1、ICS 7518030E 98 a目中华人民共和国国家标准GBT 2 1 2462007埋地钢质管道阴极保护参数测量方法2007-1 1-01发布Measurement method for cathodic protectionparameters of buried steel pipelines2008-05-0 1实施宰瞀粥鬻瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅111GBT 212462007目 次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本规定35电位测量46牺牲阳极输出电流117管内电流128管道外防腐层电阻率149绝缘接头(法兰)绝缘性能1610接地电阻1811土壤电
2、阻率2012管道外防腐层地面检漏21附录A(资料性附录)条文说明25刖 置GBT 212462007本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国石油天然气集团公司提出。本标准由石油工程建设专业标准化委员会归口。本标准负责起草单位：中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司(四川石油勘察设计研究院)。本标准参加起草单位：中国石油天然气管道有限公司、西南油气田分公司输气管理处。本标准主要起草人：张平、秦兴述、黄春蓉、龚树鸣、雷宇、侯胜、胡士信、屠海波、牟健、唐明华、石薇、傅贺平、涂强、张本革。本标准为首次发布。1范围埋地钢质管道阴极保护参数测量方法CBT 21246-2007本标准规定了埋地钢质管道阴
3、极保护参数的现场测量方法。本标准适用于埋地钢质管道阴极保护参数的现场测量。钢质储罐外底板、滩海钢质管道和结构的阴极保护参数测量可参照采用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JJG 123直流电位差计检定规程JJG 124电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程JJG 315直流数字电压表检定规程JJG 366接地电阻表检定规程JJG 598直流数字电流表检定规程J
4、JG 622绝缘电阻表(兆欧表)检定规程3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31管地电位the pipe-to-soil potential管道与其相邻电解质(土壤)的电位差。32通电电位on potential阴极保护系统持续运行时测量的构筑物对电解质(土壤)电位。33IR降IR drop根据欧姆定律，由于电流的流动在参比电极与金属管道之间电解质(土壤)内产生的电压降。34断电电位off potential断电瞬问禊i得的构筑物对电解质(土壤)电位。注：通常情况下，应在切断阴极保护电流后和极化电位尚未衰减前立刻测量。35冲击电压voltage spiking阴极保护电流被中断或施加的瞬间
5、，由过渡过程引起的管道上的瞬问性电位波动。36密间隔电位测量(CIPS)close-interval potential survey一种沿着管顶地表，以密间隔(一般1 m3 m)移动参比电极测量管地电位的方法。1GBT 21246-200737加强测量法intensive measurement technique同时测量管地电位与垂直方向土壤电位梯度的技术。注：加强测量法可识别防腐层缺陷，并能够计算出缺陷处的消除了所有IR降后的电位。38平衡电流equalising current平衡电流也称“二次电流”，是指中断保护电流后，在构筑物的极化差异部位之间流动的电流，平衡电流可能是产生IR降电
6、位的误差源。39远参比法reference electrode method remote from pipeline将参比电极置放于距被测管道较远(地电位趋于零)的地面测量管地电位的方法。310远方大地remote earth在该区域内任何两点之问没有因电流流动引起的可测量的电压降。311防腐层电阻率coating resistivity防腐层电阻率是防腐层电阻和防腐层表面积的乘积。312防腐层电阻coating resistance防腐层电阻是涂敷有防腐层的金属构筑物和电解质(土壤)之间的电阻。注：防腐层电阻主要是由防腐层上的缺陷的数量和大小来确定的，因此，它是衡量防腐层质量的标准。313
7、交流电流衰减法alternating current attenuation survey一种在现场应用电磁感应原理，采用专用仪器测量管内信号电流产生的电磁辐射，通过测量出的信号电流衰减变化，来评价管道防腐层总体情况的地表测量方法。收集到的数据可能包括管道位置、埋深、异常位置和异常类型。314交流地电位梯度法(ACVG)alternating current voltage gradient survey一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的交流电流在地表所产生的地电位梯度变化，来确定防腐层缺陷位置的地表测量方法。315直流地电位梯度法(DCVG)direct current v
8、oltage gradient survey一种通过测量沿着管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的直流电流在地表所产生的地电位梯度变化，来确定防腐层缺陷位置、大小，以及表征腐蚀活性的地表测量方法。316腐蚀活性点corrosion activity腐蚀正在进行，并以一定速率发展的部位，该发展速率足以导致管道在使用期内承压能力降低甚至穿孔。317管道电流测绘系统pipeline current mappec system简称PCM，是一种采用电磁感应原理和计算机技术，通过给管道施加并可在地表测量出管道沿线交流信号电流变化的设备。24基本规定CST 21246200741测量仪表411测量仪表应具有
9、满足测量要求的显示速度、准确度和量程；同时还应具有携带方便、供电方便、适应现场测量环境的特点。宜优先选用数字式仪表。412常规测量仪表的定期校验，应按JJG】23、JJGl24、J】G 315、JJG 366、JJG 598、JJG 622的有关规定执行。42电压、电流仪表421直流电压表选用原则a) 数字式电压表的输入阻抗应不小于】0 Mn；指针式电压表的内阻应不小于100 k0V。b) 电压表的分辨率应满足被测电压值的精度要求，至少应具有3位有效数。c)数字式电压表的准确度应不低于05级；指针式电压表的准确度应不低于25级。d)测量受交流干扰的管道的管地电位时，应选用具有抗工频干扰功能的数
10、字式电压表，也可选用指针式电压表，选用数字式电压表酎，直流电位的显示值中叠加韵交流干扰电压值不宜超过5mV。422直流电流裹选用原则a) 电流表的内阻应小于被测电流回路总电阻的5。b)电流表的分辨率应满足被测电流值的精度要求，至少应具有薅位有效数，当只有蕊位有效数时，首位应大于1。c) 电流表的准确度应不低于25级。43参比电极431 在进行管地电位测量时，通常情况下，应采用铜一饱和硫酸铜电极(以下简称硫酸铜电极，代号CSE)作为参比电镀。其制作材料和使用应满足下列要求：a)铜电极采用紫铜丝或棒(纯度不小于997)。b)硫酸铜为化学纯，用蒸馏水或纯净水配制饱和硫酸铜溶液。c)渗透膜采用渗透率高
11、的微孔材料，外壳应使用绝缘材料。d)流过硫酸铜电极的允许电流密度不大子5 pAem。432硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+316 mV(z5C)，其电极电位误差应不大于5 mV。433对不宜使用硫酸铜电极的环境，可采用高纯锌参比电极(纯度不小于99995)替代，采用75石膏、20膨润土、5硫酸钠回填料包覆的高纯锌参比电极，相对于硫酸铜电极一850 mV的电位为：+250 rtlV(Z5)。44测量基本要求441本标准应在受过阴极保护专业知识培训，并具有相关实践经验的人员指导下使用。本标准所列方法应根据相关标准的规定和使用者的需求选用。442所有测量连接点应保证电接触良好。测量导线应采用铜芯
12、绝缘软线；在有电磁干扰的地区(如高压输电线附近)，应采用屏蔽导线。443测量仪表应按使用说明书的有关规定操作。444安全守则a)在对强制电流阴极保护电源设备进行安装、调试、测量、维修之前，有关人员应受过电气安全培训，并掌握榴关电气安全知识。b)测量接线应采用绝缘线夹和插头，以避免与未知高压电接触，测量操作中应首先接好仪表回路，然后再连接被测体，测量结束时，按相反的顺序操作，并执行单手操作法。c)在对电隔离设施进行测量之前，应检查是否存在危险电压。3GBT 212462007d)在雷暴天气下，应避免测量。e) 当测量导线穿越街道、公路等交通繁忙的地段时，应设置安全警示标志或站立安全监护人员。f)
13、在涵洞或隧道中测量时，应首先检查涵洞或隧道的结构安全性及对有害气体的浓度进行测量，确认是安全的条件下方可进行测量。45电位极性451采用直流数字式电压表测量管地电位时，应将电压表的负接线柱(COM)(附图中用“一”表示)与硫酸铜电极连接，正接线柱(V)(附图中用“+”表示)与管道连接，测量接线见图l。仪表指示的是管道相对于硫酸铜电极的电位值，正常情况下显示负值。452当采用直流指针式电压表测量管地电位时，应采用图2方式接线，将电压表的负接线柱(一)与管道连接，正接线柱(+)与硫酸铜电极连接，在指针没有发生反转的情况下，所记录的数据应该加负号。5电位测量数字万用表J卜_鬻图1数字万用表管地电位测
14、量接线图L_一鬻J 接管道 。JL指针式电压表图2指针式电压表管地电位测量接线图51自然电位511适用性本方法适用于未施加阴极保护的管道腐蚀电位(自然电位)的测量。4GBT 21246-2007512测量步骤a)测量前，应确认管道是处于没有施加阴极保护的状态下，对已实施过阴极保护的管道宜在完全断电24 h后进行。b)测量时，将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。c)按图1或图2的测量接线方式，将电压表与管道及硫酸铜电极相连接。d)将电压表调至适宜的量程上，读取数据，作好管地电位值及极性记录，注明该电位值的名称。52通电电位521适用性本方法适用于施加阴
15、极保护电流时，管道对电解质(土壤)电位的测量。本方法测得的电位是包括管道极化后的电位与回路中其他所有电压降的和。522测量步骤a)测量前，应确认阴极保护运行正常，管道已充分极化。b)测量时，将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。c)通电电位测量接线见图1或图2。d)将电压表调至适宜的量程上，读取数据，作好管地电位值及极性记录，注明该电位值的名称。53断电电位531适用性本方法不适用于保护电流不能同步中断(多组牺牲阳极、牺牲阳极与管道直接连接、存在不能被中断的外部强制电流设备)或受直流杂散电流干扰的管道。本方法测得的断电电位()是消除了由保护电流所引起的
16、IR降后的管道保护电位。532测量步骤a)在测量之前，应确认阴极保护正常运行，管道已充分极化。b)测量时，对测量区间有影响的阴极保护电源应安装电流同步断续器，并设置合理的通断周期，同步误差小于01 s。合理的通断周期和断电时间设置原则是：断电时间应尽可能的短，但又应有足够长的时间在消除冲击电压影响后采集数据。断电期不宜大于3 s，典型的通断周期设置为；通电12 s，断电3 s。c)将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。d) 断电电位(Vk)测量接线见图1或图2。e)将电压表调至适宜的量程上，读取数据，读数应在通断电05 s之后进行。f)记录下通电电位(
17、Vo。)和断电电位(v0“)，以及相对于硫酸铜电极的极性。所测得的断电电位(v。“)即为硫酸铜电极安放处的管道保护电位。g)如果对冲击电压的影响存在怀疑时，应使用脉冲示波器或高速记录仪对所测结果进行核实。54密间隔电位541适用性本方法适用于对管道阴极保护系统的有效性进行全面评价。本方法可测得管道沿线的通电电位(k)和断电电位(o)，结合直流电位梯度法(DCVG)可以全面评价管道的保护状况和查找防腐层破损点及识别腐蚀活性点。本方法不适用于保护电流不能同步中断(多组牺牲阳极、牺牲阳极与管道直接连接、存在不能被中断的外部强制电流设备)的管道，以及破损点未与电解质(土壤、水)接触的管段。另外下列情况
18、会使本方法应用困难或测量结果的准确性受到影响：a) 管段处覆盖层导电性很差，如铺砌路面、冻土、钢筋混凝土、含有大量岩石回填物；b)剥离防腐层或绝缘物造成电屏蔽的位置。5GBT 2 1246-2007542测量步骤a)测量简图见图3。米尺线轴 CIPsDCVG测量主机图3 cIPs测量简图b)在测量之前，应确认阴极保护正常运行，管道已充分极化。c)按532要求安装电流同步断续器和设置合理的通断周期，根据具体所用阴极保护电源设备和测量仪器的不同，典型的通断周期设置宜为：通电800 ms，断电200 ms或通电4s，断电1 S或通电12 S，断电3 S。d)将长测量导线一端与CPSDCVG测量主机连
19、接，另一端与测试桩连接，将一支硫酸铜电极与CIPSDCVG测量主机连接。e)打开CIPSDCVG测量主机，设置为CIPS测量模式，设置与同步断续器保持同步运行的相同的通断循环时间和断电时间，并设置合理的断电电位测量延迟时间，典型的延迟时间设置宜为50ms100ms。f) 当采用数字式万用表时，按53进行测量。g)测量时，利用探管仪对管道定位，保证硫酸铜电极放置在管道的正上方。h)从测试桩开始，沿管线管顶地表以密间隔(一般是1 m3 m)逐次移动硫酸铜电极，每移动一次就记录一组通电电位(V0。)和一组断电电位(V。“)，直至到达前方一个测试桩。按此完成全线的测量。i)同时应使用米尺、GPS坐标测
20、量或其他方法，确定硫酸铜电极安放处的位置，应记录沿线的永久性标志、参照物等信息，并应对通电电位(v。)和断电电位(V“)异常位置处作好标志与记录。j)某段密间隔测量完成后，若当天不再测量，应通知阴极保护站恢复为连续供电状态。543数据处理a)将现场测量数据输入到计算机中，进行数据处理分析。b)对每处的通电电位(y。)和断电电位(y。“)，分别取其算术平均值，代表该测量点的通电电位(Vo。)和断电电位()。c) 以距离为横坐标、电位为纵坐标分别绘出测量段的通电电位和断电电位分布曲线图，在直流干扰和平衡电流影响可忽略不计地方，断电电位曲线代表阴极保护保护电位分布曲线。55加强测量法551适用性加强
21、测量法适用于防腐层破损点多的管段的断电电位的修正测量；该方法不仅能消除由保护电流所引起的IR降影响，同时也能消除由平衡电流所引起的IR降影响。552测量方法a)加强测量法测量简图见图4。6GBT 21246-2007图4加强测量法测量简图b)按第54密间隔管地电位测量法测量管道正上方(如图A点)的通电电位k和断电电位U。c)采用已校准过的另一支硫酸铜电极，将其置于与管道方向相垂直，距离管顶测量点(A点)10m位置处(如图B点)，测量并记录两点(A、B)间的通电电位梯度AV。和断电电位梯度y。H。d)使用米尺、GPS坐标测量或其他方法，确定管顶测量点的位置，同时应记录沿线的永久性标志、参照物、沿
22、线测量的通断电位梯度差(y口。一Von)的峰值位置等信息。e)按上述方法完成全管段的测量。若当天不再测量，应通知阴极保护站恢复为连续供电状态。553计算方法修正后的断电电位v蠢。按式(1)计算。 K一一一丽(儿一)(1)式中：y*一A测量点修正后的断电电位，单位为毫伏(mv)；V。A测量点的通电电位，单位为毫伏(mv)；kA测量点的断电电位，单位为毫伏(mV)；v。通电状态下，A与B两钡j量点间的直流地电位梯度，单位为毫铰(mv)；断电状态下，A与B两测量点间的直流地电位梯度，单位为毫伏(mV)。554数据处理a)将现场测量数据输人到计算机中，进行数据处理分析。b)以距离为横坐标、电位为缎坐标
23、分掰萄出_融量段的通电电位、断电电位、修正后的断电电位分布曲线图，修正后的断电电位曲线代表对断电电位修正后的管道保护电位分布曲线。56阴极极化电位561适用性本方法适用于防腐层质量差或无防腐层的裸管道阴极保护效果的浏量。通过管道极化衰减或极化形成来判定测量点处管道是否达到阴极保护。562阴极极化曲线a)极化衰减(见图5)。7GBT 2 1246-2007捌譬舞轴b)极化形成(见图6)。掣衄霉舡图5阴极极化衰减曲线图时间(秒、分、小时或天)图6阴极极化形成盘线圈563管道阴极极化衰减的测量a)在测量之前，应确认阴极保护正常运行，管道已充分极化。b)测量时，对测量区间有影响的阴极保护电源应安装电流
24、同步中断器，同步中断所有阴极保护电流。c)将硫酸铜电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。d)测量接线见图1或图2。e)将电压表调至适宜的量程上，读取数据，记录通电电位和断电电位以及相对硫酸铜电极的极性。将断电仅05 s1 s的断电电位作为计算极化衰减的基准电位，继续观察直到达到稳定的去极化水平后记录管道的去极化电位。f)上述两个电位之差(去极化电位与基准电位)，即为极化电位值。564管道阴极极化形成的测量a)按5，1测量并记录管道自然电位。将此电位作为计算极化形成的基准电位。b)施加阴极保护电流，并确认保护管道已充分极化，c)测量时，按532要求安装电流同步断
25、续器和设置合理的通断周期。d)测量并记录通电电位和断电电位以及相对硫酸铜电极的极性。断电电位和自然电位之差就是形成的极化电位值。57牺牲阳极开路电位5、71适用住本方法适用于测量牺牲阳极在埋设环境中与管道断开时开路电位。572测量步骤a)测量前，应断开牺牲阳极与管道的连接。b)测量中，按图7的接线方式进行测量。(；BIT 21246-2007图7牺牲阳极开路电位测量接线图c)将硫酸铜电极放置在牺牲阳极埋设位置上方的潮湿土壤上，应保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。d)将数字万用表调至适宜的量程上，读取数据，作好电位值及极性记录，注明该电位值的名称。e)测量完成后将牺牲阳极与管道连通。5。8牺牲阳
26、极接入点的管地电位581适用性本方法适用于消除牺牲阳极工作时，产生的地电位正偏移所引起的管地电位测量误差。该误差可采用远参比法消除。582测量方法a)远参比法的测量接线见图8。数字万用表测试桩 ：l勰触撮击黼由彳 甲I毛一 荨一图8远参比法测量接线图b)将硫酸铜电极朝远离牺牲阳极的方向逐次安放在地表上，第一个安放点距管道测量点不小于20 m，以后逐次移动5 m。将数字万用表调至适宜的量程上，读取数据，作好电位值和极性记9GBT 21246-2007录，当相邻两个安放点测量的管地电位相差小于25 mV时，硫酸铜电极不再往远方移动，取最远处的管地电位值作为该测量点的管道对远方大地的电位值。59极化
27、探头法591适用性本方法适用于受杂散电流干扰或无法同步中断保护电流的管道，用极化探头测量埋设位置处管道保护电位。592测量方法a)极化探头埋深及回填状态与管道相同。b) 在测量之前，应确认阴极保护运行正常，极化探头的试片与管道已连通，管道和试片充分极化。c)测量中，按图1的接线方式，将直流数字电压表的正极接试片，负极接硫酸铜电极。d)测量并记录试片的通电电位。e)将试片与管道断开，立即测量并记录试片的断电电位。所测得的断电电位，代表埋设点附近防腐层破损点面积不大于试片裸露面积的管道保护电位。510管道阳极区定位5101适用性本方法适用于未实施阴极保护的裸管或防腐层质量很差管道的管道阳极区(本节
28、以下简称为阳极区)的定位。管道阳极区可通过双参比电极法和管地电位法沿管道测量来判定。5102双参比电极法a)测量前，选用已校正过的硫酸铜电极，确定两支硫酸铜电极间的电位差。b)测量时，应使用直流数字式电压表，并选用最低量程。c)测量时，两个硫酸铜电板沿铡量方向以同等间隔(通常为3 m)布置在管道正上方，电压表正极与行进方向前面的硫酸铜电极相连，负极与行进方向后面的硫酸铜电极相连。双参比电极法测量见图9。+xxmV +xxmV -XXmV XXmV XXmV10电解质调查行进方向，1r、阴极区 阳撮区 阴撮区图9双参比电极法测量图d)记录所测电压的数值和极性。当极性发生变化时，可能指示存在一个阳
29、极区。初步确定阳极区后可将硫酸铜电极的间距减半，从而使阳极区的定位更精确。e) 阳极区的强度和范围可通过在垂直于管道的方向使用双参比电极测量确定。此时与电压表正GBT 21246-2007极相接的硫酸铜电极置于管道正上方，另一支硫酸铜电极位于管道一侧(一般距离为3 m)。若测得结果为正值，说明电流从管道流向大地，此区域为阳极区。反之，若测得负值则说明此区域为阴极区。此种测量需在管道两侧分别进行，从而使阳极区的定位更准确。5103管地电位法a)测量时，按图1或图2进行接线。b)在管道正上方沿管线以3 m为间隔测量并记录数据。初步确定阳极区后，测量间距可以缩短，从而使阳极区的定位更精确。c)将测得
30、管地电位随距离变化的数据绘制成曲线图。负电位最高的区域表明为阳极区。6牺牲阳极输出电流6。1标准电阻法611适用性当测试单位有0I n或0，01 n标准电阻时，牺牲阳极(组)的输出电流测量可采用标准电阻法。612测量方法a)标准电阻法测量接线见图10。图10标准电阻法测量接线图b)标准电阻的两个电流接线柱分别接到管道和牺牲阳极的接线柱上，两个电位接线柱分别接数字万用表，并将数字万用表置于DC电压最低量程。接人导线的总长不大于l m，截面积不宜小于25IrLmz。c)标准电阻的阻值宜为01 n，准确度为002级；为了获得更准确的测量结果，标准电阻可为001 Q，此时采用的数字万用表，DC电压量程
31、的分辨率应不大于001 mv。613数据处理牺牲阳极的输出电流按式(z)计算：， y1一i式中：J牺牲阳极(组)输出电流，单位为毫安(mA)；_y数字万用表读数，单位为毫伏(mV)；R标准电阻阻值，单位为欧(n)。62直测法621适用性牺牲阳极(组)的输出电流测量也可采用直测法。622测量方法a)直铡法测量接线图见图11。GBT 2 1246-2007图11直测法测量接线图b)直测法应选用4位的数字万用表，用DC 10A量程直接读出电流值。7管内电流71电压降法711适用性具有良好外防腐层的管道，当被测管段无分支管道、无接地极，又已知管径、壁厚、长度、管材电阻率时，可使用电压降法测量管内电流。
32、712测方法a) 电压降法测量接线图见图12。+：二b ，、，图12电压降法测量接线图b)测量a、b两点之间的管长L“，误差不大予1。L“的最小长度应根据管径大小和管内的电流量决定，最小管长应保证a、b两点之间的电位差不小于50zV，一般L“取30 m。c)测量a、b两点间的电位差。如果采用UJ一33D-1电位差计测量，应先用数字万用表判定a、b两点的正、负极性并粗测U-值；然后将正极端和负极端分别接到UJ一33D-1直流电位差计“未知”端的相应接线柱上，细测yI。值。当数字电压表的分辨率达1 pV时，可直接用表测量V0值。713数据处理ab段的管内的电流按式(3)计算：。 Ub(D一8)81
33、一ii一式中：卜一ab段的管内电流，单位为安(A)；V0ab间的电位差，单位为伏(V)；D管道外径，单位为毫米(ram)；扣一管道壁厚，单位为毫米(mm)；P管材电阻率，单位为欧平方毫米每米(flmm2m)；1 2GBT 21246-2007L。ab间的管道长度，单位为米(m)。72标定法721适用性具有良好外防腐层的管道，当被测管段无分支管道、无接地极，无须知道管径、长度、壁厚、钢材电阻率四项参数，可使用标定法测量管内电流。722测量方法a)测量并记录c、d两点间的电位差砜，单位为mV，并注意极性，以识别被测管内电流流向。b)标定法测量接线图见图13，其中R宜为0 n10 n的磁盘变阻器，E
34、宜为12V直流电源，电压表宜采用UJ一33D-1电位差计或分辨率为1 pv的数字电压表，A为直流电流表，L。xD，LdbD，Ld的长度不宜小于10 ra。1nD卜一InD一图13标定法测量接线囤c)合上开关K，调节变阻器，使电流表的读数J，约为10 A，记录f，准确读数，并同时记录电压表测量的c、d两点间的电位差y，。再调节变阻器，使电流表读数J。约为5 A，记录I。准确读数，并同时记录电压表测量的c、d两点间的电位差v2，单位为mV，并注意极性，所施加的标定电流应与被测管内电流的流向相同。723数据处理a) 按式(4)、式(5)和式(6)分别计算施加L和I。时的校正因子且、岛及平均校正因子F
35、。且一百忍：禹p：尝式中：盘施加f，电流时的校正因子，单位为安每毫伏(AmV)；岛施加L电流时的校正因子，单位为安每毫伏(Amv)；p一平均校正因子(cd管段管道电阻的倒数)，单位为安每毫伏(AmV)；J，第一次标定施加的电流，单位为安(A)；I。第二次标定施加的电流，单位为安(A)；y0未施加标定电流时cd间的电位差，单位为毫伏(mv)；u施加I。电流时cd间的电位差，单位为毫伏(mV)；vz施加Jz电流时cd间的电位差，单位为毫伏(mV)。b)cd段管内电流按式(7)计算。】3GBT 212462007fVoX口 (7)式中：Icd管段的管内电流，单位为安(A)。8管道外防腐层电阻率81适
36、用性本方法适用于埋地管道外防腐层电阻率的测量。82方法介绍通过沿线设置的电流测试桩(或相距10 m30 In探坑)，测量各点上的通电电位与断电电位和管内电流；以此分别计算各测量段的平均电位偏移和管内保护电流漏失量，再计算出各测量段防腐层电阻率。83测量基本要求831测量段内管道应无分支、无接地装置，若有牺牲阳极应断开。832在新建管道上测量应保证回填沉降完全密实。833测量段应不受阳极地电位影响。834测量段距离通电点不小于nD。835测量段保护电流方向应同向流回通电点，否则应重新分段。836在动态杂散电流区域，应在测量段两端同时测量管地电位和管内电流。84测量步骤841测量简图见图14。h
37、竹 AL A厶 A厶 A厶 图14外防腐层电阻率测量简图842在测量之前，应确认测量段管道已经充分极化，保护电流稳定，且在靠近通电点附近的断电电位没有出现比一1 150 mV(对厚度小于1 iTlm的薄防腐层为一1 100 mY)(CSE)更负的过保护电位。843获得测量段的长度(精确到10 m)。844测量期间，对测量区间有影响的阴极保护电源应安装电流同步断续器，并设置合理的通断周期，同步误差小于01 s。通断周期设置宜为：通电12 s，断电3 s。845按53的测量方法，测量各测量点的通电电位和断电电位，测量点的通断电位差按式(8)计算。例如a点；y一V。一V。Dff (8)式中：Ua测量
38、点的通断电位差，单位为伏(V)；U。a测量点的通电电位，单位为伏(V)；U。a测量点的断电电位，单位为伏(V)。846按式(9)计算每对相邻两测量点的电位差比率K，K值应在1I 6o625之间，否则应在中间再增加一处或多处测量点。14K一盟 西GBT 2 1246-2007式中：K第1管段的电位差比率；AV。a测量点的通断电位差，单位为伏(V)；hb测量点的通断电位差，单位为伏(V)。847按第7章测量方法，测量各测量点处通电状态和断电状态下的管内电流，其通和断状态下的管内电流量应有明显的变化，测量点的管内保护电流量按式(10)计算。例如a点：LL。J。q打 (10)式中：J。a测量点的管内保
39、护电流，单位为安(A)；Ja测量点的通电状态下的管内电流，单位为安(A)；L“a测量点的断电状态下的管内电流，单位为安(A)。848按845847完成备测量段每一测量点的测量。并将测量数据和基本计算结果填写在表1中。表1 电阻率测量基本参数记录表管地电位 管内电流里程泓试位置 X Akm+mU。 吖 k k I85数据处理851按式(11)和式(12)分别计算第1测量段的平均通断电位差(y，)和电流漏失量(5I，)。矿I一AV+75Vb (11)J1一ALAJb (12)式中：AV。第1测量段的平均通断电位差，单位为伏(v)oI。第l测量段的保护电流漏失量，单位为安(A)。B52第1测量段的防
40、腐层电阻按式(13)计算。R。；尝11853第1测量段的平均防腐层电阻率按式(14)计算。rV】=R1DL (14)式中：“，第1测量段的平均防腐层电阻率，单位为欧平方米(0ril2)；R1第1测量段防腐层电阻，单位为欧(n)；D管道外径，单位为米(nL)；L第l测量段的长度，单位为米(m)。854依照851853的计算方法完成相应各测量段的数据计算，所得计算数据按表2进行填写记录。15GBT 21246-2007表2测量段平均防腐层电阻率数据表管段长度 平均通断电位差y 电流蒲失量j 防腐层电阻R 管段表面积 平均电阻率测量管段V A n nm29绝缘接头(法兰)绝缘性能91兆欧表法911适
41、用性本方法适用于测量未安装到管道上的绝缘接头(法兰)的绝缘电阻值。912测量方法a)兆欧表法测量接线如图15所示。测量导线与管道的连接宜采用磁性接头或夹子，连接点应除锈。图15兆欧表法测量接线图b)测量仪器宜为500 V500 MII(误差不大于10)兆欧表。转动兆欧表手柄达到规定的转速持续10 s，兆欧表稳定指示的电阻值即为绝缘接头(法兰)的绝缘电阻值。92电位法921适用性本方法适用于定性判别有阴极保护运行的绝缘接头(法兰)的绝缘性能。922测量方法16a)电位法测量接线如图16所示。) 非保护靖 I圈 保护端 a瞄。I。I+O硫酸铜电极 I一嘭图16 电位法测量接线示意图GBT 2124
42、6-2007b)保持硫酸铜电极位置不变，采用数字万用表分别测量绝缘接头(法兰)非保护端a点的管地电位U和保护端b点的管地电位U。923数据分析若y-明显地比U更负，则认为绝缘接头(法兰)的绝缘性能良好；若y。接近U值，则认为绝缘接头(法兰)的绝缘性能可疑。若辅助阳极距绝缘接头(法兰)足够远，且判明与非保护端相连的管道没同保护端的管道接近或交叉，则可判定为绝缘接头(法兰)的绝缘性能很差(严重漏电或短路)；否则应按93或94的方法进一步测量。93 PCM漏电率测量法931适用性本方法适用于用PCM测量在役管道绝缘接头(法兰)的漏电率，判断其绝缘性能。932测量方法a)测量接线如图17所示。图17
43、PCM漏电率测量接线图b) 断开保护端阴极保护电源和跨接电缆。c)按PCM操作步骤，用PCM发射机在保护端接近绝缘接头(法兰)处向管道输入电流I。d) 在保护端电流输入点外侧，用PCM接收机测量并记录该侧管道电流I。e) 在非保护端用PCM接收机测量并记录该侧管道电流I：。933数据处理用式(15)计算绝缘接头(法兰)漏电率。_一熹，00式中：口一绝缘接头(法兰)漏电率；I。接收机测量的绝缘接头(法兰)保护端管内电流，单位为安(A)；I：接收机测量的绝缘接头(法兰)非保护端管内电流，单位为安(A)。94接地电阻仪测量法941适用性本方法适用于用接地电阻仪测量在役管道绝缘接头(法兰)的绝缘电阻。
44、942测量方法a)先测量绝缘接头(法兰)两端管道的接地电阻，其测量接线如图18所示。分别对a点和b点按101节的测量方法进行测量(d1：和d，。根据站场或阀室接地体对角线长度L确定)，读取并记录仪表读数值兄和R-。GBT 212462007斗一曲2-。卜J。一,1，一图18绝缘接头(法兰)两端接地电阻测量接线图b)再测量a、b两点的总电阻，其测量接线按图19所示。接1012d)的操作步骤，测量并记录仪表读数值足。当R，1 n时，相邻两测量接线点的间隔应不小于“D；当R，l 0时，相邻两测量接线点(a点与c点，b点与d点)可合二为一，此时c1与P1、c2与P2可短接。 园 (图19接地电阻仪法测
45、量接线图943数据处理绝缘接头(法兰)的绝缘电阻按式(16)计算。R=垦!星!墨!一(R。+Rb)一R，式中：R绝缘接头(法兰)的电阻，单位为欧(n)；R，a、b两点的总电阻，单位为欧(n)；R。绝缘接头(法兰)保护端接地电阻，单位为欧(n)；R。绝缘接头(法兰)非保护端接地电阻，单位为欧(Q)。10接地电阻101长接地体接地电阻1011适用性本方法适用于测量对角线长度大于8 m的接地体的接地电阻。1012测量方法a)测量接线如图20所示。18GBT 21246-2007b)图20长接地体接地电阻测量接线图b) 当采用图20(a)测量时，d。不得小于40 m，d，。不得小于20 m。在土壤电阻率较均匀的地区，d。3取2L，dlz取L；在土壤电阻率不均匀的地区，d。取3L，d。取17L。c)在测量过程中，电位极沿接地体与电流极的连线移动三次，每次移动的距离为d。的5左右，若三次测量值接近，取其平均值作为长接地体的接地电阻值；若测量值不接近，将电位极往电流极方向移动，直至测量值接近为止。长接地体的接地电阻也可以采用图20(b)所示的三角形布极法测试，此时d，。一d，：2L。d)转动接地电阻测量仪的手
