某大型化工厂DN300埋地工艺管道,全线通电电位严格控制在-1.25V(CSE)以上,符合规范要求。然而一年后,巡检发现多处泄漏点。现场开挖显示,在穿越厂区混凝土路面下方区域,管道外壁存在严重点蚀,最大蚀坑深度竟达2.1mm。这一现象暴露了仅依赖通电电位的巨大风险——它很可能被“IR降”严重干扰。
阴极保护系统工作时,保护电流需流经土壤介质才能抵达管道。电流(I)与土壤电阻(R)的乘积即为IR降(ΔV = I × R)。通电电位实际包含真实管道/土壤界面电位与IR降两部分。当土壤电阻率高(如干燥、碎石区)、保护电流需求大或存在金属构筑物干扰时,IR降显著增大,导致:
上述化工厂案例中,混凝土路面下方土壤异常干燥且富含碎石,电阻率极高。同时,附近密集的接地网分流了部分保护电流,迫使整流器输出更大电流维持通电电位。巨大的IR降掩盖了管道金属界面真实电位不足的事实,最终导致点蚀发生。
要穿透IR降的“伪装”,断电电位测量是金标准:
案例中,技术人员在故障管段上方进行密间隔电位测量(CIPS)结合同步中断。结果触目惊心:通电电位显示为-1.25V至-1.30V,断电电位却仅为-0.75V至-0.88V,远低于保护要求!这直接证实了IR降是导致腐蚀的元凶。
基于断电验证结果,工厂实施了针对性整改:
整改后,目标管段断电电位稳定达到-0.90V至-0.95V(CSE),后续跟踪未再发生腐蚀泄漏。