電位傳送器是陰極保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) “遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與智能控制” 的核心組件,主要應(yīng)用于以下場(chǎng)景:
1. 埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)
犧牲陽(yáng)極法管道:在管道測(cè)試樁處安裝電位傳送器,采集管道 - 參比電極電位,將 4-20mA 信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)犧牲陽(yáng)極的極化效果(如是否維持 - 0.85V~-1.20V CSE),當(dāng)電位偏離閾值時(shí)觸發(fā)報(bào)警(如電位>-0.85V 可能保護(hù)不足,需補(bǔ)充陽(yáng)極)。
外加電流法管道:作為 “閉環(huán)控制” 的信號(hào)源 —— 傳送器將管道實(shí)際電位傳輸至外加電流整流器的控制器,控制器對(duì)比 “目標(biāo)電位”(如 - 1.0V CSE),自動(dòng)調(diào)節(jié)整流器輸出電流,確保管道電位穩(wěn)定在保護(hù)區(qū)間,避免過(guò)保護(hù)(導(dǎo)致管道氫脆)或欠保護(hù)(腐蝕未抑制)。
2. 儲(chǔ)罐與鋼結(jié)構(gòu)腐蝕監(jiān)測(cè)
原油儲(chǔ)罐罐底板:在儲(chǔ)罐邊緣板或內(nèi)部安裝參比電極,通過(guò)電位傳送器采集罐底板電位,信號(hào)傳輸至儲(chǔ)罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)測(cè)罐底板是否因土壤 / 介質(zhì)腐蝕導(dǎo)致電位異常(如局部電位升高至 - 0.7V CSE 以上,提示腐蝕風(fēng)險(xiǎn))。
跨海大橋鋼結(jié)構(gòu):在橋墩、鋼箱梁等關(guān)鍵部位布置參比電極,電位傳送器將海水環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)電位傳輸至中控室,結(jié)合潮汐、溫度數(shù)據(jù),分析雜散電流(如船舶供電系統(tǒng)干擾)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕影響,及時(shí)啟動(dòng)排流措施。
3. 工業(yè)設(shè)備電化學(xué)防護(hù)
化工反應(yīng)釜:監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)壁(金屬材質(zhì))與釜內(nèi)介質(zhì)(如酸堿溶液)之間的電位,通過(guò)傳送器將信號(hào)傳輸至 DCS 系統(tǒng),當(dāng)電位異常時(shí)(如因介質(zhì)濃度變化導(dǎo)致腐蝕加速),聯(lián)動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)(如 pH 值)或補(bǔ)充陰極保護(hù)電流。
電力接地網(wǎng):監(jiān)測(cè)接地網(wǎng)鋼材的電位,避免因雜散電流(如變電站泄漏電流)導(dǎo)致接地網(wǎng)腐蝕,確保接地電阻穩(wěn)定(接地網(wǎng)腐蝕會(huì)導(dǎo)致接地電阻升高,影響電力系統(tǒng)安全)。
四、安裝與使用注意事項(xiàng)
1. 安裝位置與接線
靠近參比電極:電位傳送器應(yīng)盡量靠近參比電極安裝(距離≤5 米),縮短輸入信號(hào)線長(zhǎng)度,減少信號(hào)衰減與干擾;輸入信號(hào)線需采用屏蔽雙絞線(如 RVSP 2×0.5mm²),屏蔽層單端接地(接現(xiàn)場(chǎng)接地極,不與后端系統(tǒng)接地共用)。
輸出線與動(dòng)力線分離:輸出信號(hào)線(如 4-20mA 線)需遠(yuǎn)離高壓動(dòng)力電纜(如外加電流整流器的輸出電纜),平行敷設(shè)時(shí)間距≥30cm,交叉敷設(shè)時(shí)垂直交叉,避免電磁耦合干擾。
極性正確:輸入端正負(fù)極需與參比電極、被保護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)(通常 “+” 接參比電極,“-” 接被保護(hù)結(jié)構(gòu)),接反會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)反向或無(wú)信號(hào)。
2. 校準(zhǔn)與維護(hù)
定期校準(zhǔn):建議每 6-12 個(gè)月校準(zhǔn) 1 次,使用標(biāo)準(zhǔn)電位源(如高精度直流電壓源,精度≤0.01%)模擬現(xiàn)場(chǎng)電位,輸入傳送器后,測(cè)量輸出信號(hào)是否與 “輸入 - 輸出” 標(biāo)定關(guān)系一致,偏差超限時(shí)需調(diào)整內(nèi)部電位器或更換模塊。
環(huán)境防護(hù):戶外安裝時(shí)需選用帶防水外殼的型號(hào),或加裝防水接線盒;在高濕度(RH>90%)、高腐蝕(如鹽霧、化工區(qū))環(huán)境,需定期檢查外殼密封性,避免內(nèi)部電路板受潮、腐蝕。
故障排查:若輸出信號(hào)無(wú)變化或異常,優(yōu)先檢查:① 參比電極是否失效(如 Cu/CSE 電極電解液干涸);② 輸入 / 輸出線路是否斷路或短路;③ 隔離模塊是否損壞(可通過(guò)測(cè)量隔離電壓判斷)。

