板提手
[0041] 105 隔板
[0042] 1〇6 底板
[0043] 107前面板
[0044] 1071前面板把手
[0045] 108a，108b，108c接线柱
[0046] 109开合面板
[0047] 1091开合面板把手
[0048] 11〇矩形槽
[0049] 111 圆孔
[0050] 200辅助阳极
[0051] 300恒电位仪
[0052] 300a可变电阻
[0053] 400反馈线
[0054] 401，402,403,404,405,406,407 导线
[0055] 500参比电极
[0056] 600试验介质
[0057] 700试验试件
[0058] 701人为缺陷孔
[0059] 800服役管道
[0060] 801服役管道丨旦电位仪
[0061] 802服役管道辅助阳极
[0062] 900阴极保护远程监测终端
【具体实施方式】
[0063] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的 实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的 实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本实用新型保护的范围。
[0064] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内 具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使 用的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分 不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至 少一个。
[0065] -般而言，阴极剥离试验应尽可能去模拟管道运行下的实际情况，其中重要的一 点就是极化电位的确定。如前所述，采用根据现有标准的试验方法存在相同极化电位下实 验室试验结果与现场试验结果有较大差异的情况，从而造成通过标准测试的管道防腐层在 实际使用场合并不能达到标准的要求。
[0066] 从原理上分析，在阴极剥离试验相关标准中所采用的控制电位均为通电电位，由 于在参比电极和结构物之间存在电解质，电流流过这部分电解质形成一个电压降，因而，相 比于作用于结构物表面的实际极化电位，作为控制电位的通电电位中还包含了电压降（IR 降）的部分，从而不能完全反映结构物表面的真实极化情况。也就是说，如果用通电电位作 为控制电位来模拟极化电位，那么会因所述电压降带来误差。
[0067] 在实验室条件下，在参比电极和结构物之间的电解质为电解质溶液（例如，NaCl 溶液），电压降较小，作为控制电位的通电电位与实际极化电位差别不大；而在实际现场条 件下，管道埋地位置的土壤环境、周围的电磁环境，可能产生较大的电压降，实际极化电位 与实验室试验所采用的通电电位差距可能很大，因此，剥离试验结果也可能有很大差异。
[0068] 通过上述分析，找到了基于现有国内标准的阴极剥离试验方法的试验结果与现场 试验结果产生较大误差的原因。为了解决该误差的问题，可以通过误差补偿的方式纠正实 验室结果。但是，现场环境是错综复杂的，很难确定准确的补偿量。因此，需要从根本原理 和方法上，找到一种能够避免或者减少控制点位与极化电位之间差异的方法。
[0069] 本实用新型提供了一种新的防腐层阴极剥离试验的方法。在该方法中，不再采用 通电电位作为控制参数，而是通过测试断电电位来模拟被测结构物的极化电位。由于在测 量电位时参比电极不可能无限接近被测结构物表面，很难使得参比电极与被测结构物表面 之间的电阻为零或者接近零，因此使电流为零是消除IR降的一种有效方法，在断电的瞬间 极化还未衰退，此时测试到的电位不包括电压降，可以更加真实的反映结构物表面的极化 程度。这也是测试断电电位方案的基本原理。
[0070] 具体而言，室内试验可以从预留管段上切割试验试件，在不同断电电位下进行阴 极剥离试验，通过分析试验结果确定发生阴极剥离的临界断电电位。发生阴极剥离时，当阴 极保护电位水平较高，即断电电位较负时，阴极反应过程加剧，且所产生的产物（0H-和H2) 浓度升高，对3PE防腐层造成严重的阴极剥离，存在一个断电电位的临界值，剥离距离在负 于该临界值时明显增大。为保证阴极保护系统与3PE防腐层具有良好的相容性，断电电位 应正于这一临界值，以免产生大面积的剥离。
[0071] 根据本实用新型的实施例，提供了一种3PE防腐层阴极剥离试验的方法，采用断 电电位作为控制电位，进行防腐层阴极剥离试验，测定剥离距离，确定剥离距离发生突变的 临界断电电位，为3PE埋地管道的日常运营维护提供依据。
[0072] 图1是根据本实用新型实施例的3PE防腐层阴极剥离试验装置的原理结构示意 图。如图1所示，该试验装置包括：箱体100,辅助阳极200,恒电位仪300,反馈线400和参 比电极500。
[0073] 具体而言，辅助阳极200伸入箱体100内部，从而浸入到箱体100内部的试验介质 600,该辅助阳极200用于对试验介质600施加控制电压。进行试验时，将箱体100的下部 边缘粘结在试验试件700的防腐层表面，在箱体100内装入试验介质600。于是，通过设置 在箱体100底部的开口或者开槽，使得试验介质600侵没试验试件700包括人为缺陷孔701 的部分。可选地，箱体100与人为缺陷孔701同心，可以更高比例地利用箱体100的底部面 积，从而减少箱体100的整体尺寸。可选地，在实验室试验时，可以用无底的（或开槽的透 明塑料桶来实现箱体100,并且采用氯化钠溶液作为试验介质600。
[0074] 试验试件700可以是从实际管段上截取的方形试件，例如，大小为 150mmX150mm~300mmX300mm。试件尺寸优选地为300mmX300mm，由于试件表面带有防腐 层，切割试件过程中产生的热量可能对防腐层的粘结性造成损害，采用这种更大尺寸的试 件可以降低试验区域所受切割热量的影响。
[0075] 在试件700的防腐层表面设置有人为缺陷孔701，例如，孔径为3. 2mm~6. 4mm。相 比于现有标准，孔径增大为6. 4_，可以避免缺陷孔过小造成的电路不通（气阻），提高整个 实验的稳定性。在试件700的防腐层表面设置加工人为缺陷孔701时，可以在试件防腐层 表面中心钻孔，并要求钻头的锥尖完全进入钢中，钻头的圆柱部分与钢表面接触，从而可以 使得缺陷孔完全贯穿试件防腐层，并且，在试件防腐层表面中心钻孔，可以使得各个方向上 的剥离比较一致。
[0076] 试验试件700与恒电位仪300的负极相连，辅助阳极200与恒电位仪300的正极 相连，对试验试件700通过调节恒电位仪300的输出电压可以实现对试验试件700电位的 控制，保证电位符合试验条件的要求。
[0077] 恒电位仪300具有自动通断电功能，以试验试件700的断电电位作为控制电位。将 反馈线400分别连接试验试件700和参比电极500,可实时监测试验试件700的断电电位。 具体而言，电连接的辅助阳极200、试验介质600、试验试件700和恒电位仪300构成通电回 路；参比电极500、试验介质600和试验试件700构成断电回路；反馈线400将试验试件700 的断电电位反馈到恒电位仪300,作为恒电位仪300的控制电位，使得反馈得到的断电电位 与恒电位仪300预先设置的控制值一致，从而实现对恒电位仪300的反馈控制。可选地，根 据本实用新型的实施例，也可以不采用反馈控制，而是用手动控制，根据电位测量结果手动 调恒电位仪的输出。采用反馈控制的自动方式比手动方式更加自动化。
[0078] 可选地，参比电极500是饱和Cu/CuS04参比电极。
[0079] 图1示意性地示出了根据本实用新型实施例的3PE防腐层阴极剥离试验装置的原 理结构，图2示出了作为图1所示原理结构的具体实现的用于埋地管道3PE防腐层阴极剥 离现场试验的装置。
[0080] 如图2所示，箱体100包括：侧板101和102,背板103,盖板104,隔板105,底板 106,前面板107,把手108。可以认为箱体100构成了各组成部分的外壳。
[0081] 前述原理结构中的各组成部分可集成在便携式箱体100中，包括：恒电位仪300， 试验试件700,参比电极500及连接各组成部分的导线、接线柱。可选地，还包括阴极保护远 程监测终端900,以实现对试验试件700的通断电电位的实时监测。
[0082] 在管道服役现场进行阴极剥离试验，将该装置埋设在服役管道800所处的环境 下，对试件700施加不同的阴极保护电位，模拟埋地管道3PE防腐层破损点处的阴极剥离， 通过试验结果判断3PE防腐层的抗阴极剥离性能。
[0083] 具体而言，如前所述，箱体100的主体结构包括：侧板101和102,背板103,盖板 104,隔板105,底板106和前面板107。
[0084] 其中，前面板107可开合（可选地其上有前面板把手1071)，打开前面板107可以 实现试验试件700、参比电极500等的安装连接等