判斷恒電位儀的輸出電流是否正常,需要結合設備參數(shù)、保護電位狀態(tài)、環(huán)境因素及系統(tǒng)運行邏輯綜合分析,具體可通過以下步驟和方法驗證:
一、基礎判斷:對比理論值與實際輸出參考設計計算值
恒電位儀的輸出電流存在一個 “理論合理范圍”,該范圍通常根據(jù)被保護結構的表面積、涂層狀況、環(huán)境電阻率等參數(shù)通過設計計算得出(例如:裸露鋼鐵在土壤中所需電流密度約為 10~50mA/m2,涂層完好時可降至 1~5mA/m2)。
1.若實際輸出電流長期遠低于理論值:可能導致保護電位不達標(未達到 - 0.85V 以下),存在腐蝕風險;
2.若實際輸出電流長期遠高于理論值:可能因涂層大面積破損、土壤電阻率驟降、系統(tǒng)短路等導致,需排查異常。
注:理論值可從陰極保護系統(tǒng)設計文件或原始調試記錄中獲取。
二、核心依據(jù):保護電位是否處于正常范圍恒電位儀的核心功能是 “將電位穩(wěn)定在保護范圍內”,電流的正常與否需以保護電位是否達標為前提:
·若保護電位穩(wěn)定在預設范圍(如鋼鐵的 - 0.85V~-1.20V,相對飽和甘汞電極):
此時即使電流有波動(如因環(huán)境溫度、土壤濕度變化導致),只要在設計范圍內,且能穩(wěn)定維持電位,即視為正常(電流是為 “達標電位” 服務的,而非固定值)。
·若保護電位異常:
·電位高于保護電位(偏正),但電流已達到值仍無法拉低電位:可能是電流不足(如陽極地床失效、電源功率不夠),屬于電流異常;
·電位低于保護電位(偏負,過保護),但電流仍持續(xù)輸出:可能是參比電極故障(誤判電位)或電流調節(jié)邏輯異常,屬于電流失控。
三、觀察電流波動的合理性恒電位儀的輸出電流并非固定值,會因外部環(huán)境變化產生正常波動,但波動需符合以下邏輯:
正常波動特征:
·波動范圍小(通常在設計值的 ±20% 以內);
·隨環(huán)境緩慢變化(如雨季土壤電阻率降低,電流可能略增;冬季干燥時電流略減);
·波動后能快速穩(wěn)定,且保護電位始終在合格范圍。
異常波動特征:
·突然跳變(如瞬間從 10A 升至 50A,或降至 0);
·持續(xù)單向增大 / 減?。ㄈ鐭o環(huán)境變化時,電流每天遞增 10%);
·電流為 0 或遠超額定值(可能是線路斷路、短路或設備故障)。
四、結合系統(tǒng)狀態(tài)排查外部因素電流異常可能由外部問題而非設備本身導致,需先排除以下情況:
被保護體狀態(tài):
·涂層是否破損(破損面積增大→電流需求增加);
·是否新增搭接金屬(如管道與其他金屬結構意外連接,導致電流分流)。
輔助設施狀態(tài):
·陽極地床:是否因土壤板結、陽極消耗過度導致接地電阻增大(需更大電流才能維持電位);
·參比電極:是否失效(如被污染、接觸不良),導致儀器誤判電位,錯誤調節(jié)電流;
·電纜線路:是否存在破損、接頭松動(電阻增大→電流下降)或短路(電流驟增)。
環(huán)境變化:
·土壤 / 水體電阻率是否突變(如暴雨、鹽堿化導致電阻率降低→電流增大);
·溫度、濕度是否劇烈變化(影響腐蝕速率和系統(tǒng)電阻)。
五、通過設備自檢與歷史數(shù)據(jù)對比驗證設備自檢功能:
現(xiàn)代恒電位儀通常具備故障診斷功能(如過流報警、參比異常報警),若儀器無報警且各項指示燈正常(如 “運行燈” 亮、“故障燈” 滅),基本說明設備本身無硬件問題。
歷史數(shù)據(jù)對比:
·對比同時間段歷史數(shù)據(jù)(如去年同期),若電流趨勢一致(如雨季電流略高),則符合規(guī)律;
·對比系統(tǒng)調試初期的 “穩(wěn)定電流值”,若當前電流與調試時差異過大(且無合理原因),則可能異常。