CIPS-埋地管道防腐層檢測系統(tǒng)
密間隔電位法檢測埋地管道防腐層
應(yīng)用***的埋地管道對地電位測量，是使用一個(gè)靈敏的毫伏表和一個(gè)Cu/CuSO4硫酸鹽電極，通常在管線上相距大約1到2km的兩根測試柱進(jìn)行電位接觸。上述檢測出現(xiàn)的*大問題在于這種檢測可能只對于測試柱兩端附近1到2米的距離有效，兩個(gè)測試柱之間絕大部分的管對地電壓反應(yīng)不出來。此外，局部的影響因素例如距離檢測柱很近的一個(gè)明顯的防腐層缺陷可以對測試柱的檢測讀數(shù)其主要作用，這樣以來得到的關(guān)于管道真實(shí)的防護(hù)效果方面的信息十分有限。
為消除測試柱讀數(shù)上的限制，大約在45年前，發(fā)明了CIPS這種方法。在CIPS中，用一根長導(dǎo)線把兩個(gè)測試柱連接上，沿著管線方向以非常小的間隔管地電壓，這樣就可以提供整個(gè)管道的防護(hù)情況。用一個(gè)記錄式的伏特計(jì)替換了常規(guī)的伏特計(jì)，可以大量記錄檢測到的數(shù)據(jù)。這種技術(shù)可以提供一個(gè)詳細(xì)的電壓情況，檢測到的數(shù)據(jù)**的用來評估管道陰極保護(hù)的情況，在CIPS的使用過程中通過識別全部的直流電壓（ON POTENTIAL），然后通過所有的斷流器(OFF POTENTIAL)確定管地電壓。在后面的檢測中，OFF potential作為非常準(zhǔn)確的電壓，可以在很大程度上消除IR讀數(shù)過程中出現(xiàn)的電壓降低的錯(cuò)誤信息，這是由于電流在土壤和管道表面的沉積物中傳播的造成的。ON/OFF電壓的概念基礎(chǔ)是在陰極保護(hù)處于關(guān)閉的情況下，電壓測量中的IR成分幾乎同時(shí)的衰減，但是管道和所接觸的土壤之間的電壓衰減的很小（甚至幾個(gè)小時(shí)/幾天都不會變化），還與土壤的構(gòu)成有關(guān)。這樣得到的管地電壓是比較準(zhǔn)確的（OFF Potential），可以對管道的防護(hù)情況進(jìn)行更好的評估（沒有IR的影響）。
沒有相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定整流電的頻率以及時(shí)間等參數(shù)對ON 和OFF電壓進(jìn)行測量，設(shè)備的買主通常選擇他們自己的時(shí)間序列，這依據(jù)同步法則(同步法飄移)、使用的斷流器的**性以及和斷流器配套使用的數(shù)據(jù)記錄儀的同步性決定的。
DCVG公司在進(jìn)行了十分徹底的試驗(yàn)、衛(wèi)星控制、掌握了可變ON/OFF次序的操作尤其是0.45 ON/0.8 OFF DCVG的脈沖頻率，設(shè)計(jì)開發(fā)了自己CIPS設(shè)備。兩種不同類型的監(jiān)測：DCVG和CIPS可以獨(dú)立的運(yùn)行，但通過ECDA概念的引入可以在一次檢測中完成這兩項(xiàng)操作。
DCVG和CIPS斷流器
以下是四種不同型號的陰極保護(hù)電流斷流器 ：
型號 1
****的同步斷流器進(jìn)行簡單的DCVG檢測，按照DCVG脈沖頻率。不能和CIPS配套使用。
型號 2
衛(wèi)星同步斷流器：使用Quantum設(shè)備在一次檢測中完成DCVG/CIPS 兩種檢測。只能按照DCVG的脈沖頻率操作：(0.45秒ON, 0.8秒OFF)。
型號 3
應(yīng)用于DCVG/CIPS檢測的衛(wèi)星同步斷流器，有5種不同的ON/OFF轉(zhuǎn)換次序：
A) 直接的DCVG或組合的DCVG/CIPS 0.45秒 ON, 0.8 秒 OFF (1.25 秒)
B) DCVG (反向) 0.8 秒 ON, 0.45 秒 OFF (1.25 秒)
C) DCVG (反向) 1.6 秒 ON, 0.9 秒 OFF (2.5 秒)
D) 常規(guī)的CIPS 3 秒 ON, 2 秒 OFF (5 秒)
E) 常規(guī)的CIPS 4 秒 ON, 1 秒 OFF (5 秒)
型號 4
用于DCVG/CIPS檢測的衛(wèi)星同步斷流器，按照型號3的ON/OFF轉(zhuǎn)化次序進(jìn)行操作，但是數(shù)據(jù)記錄儀中有三個(gè)通道能夠記錄所有的衛(wèi)星信息、時(shí)間、位置和電流(T/R輸出)，局部管地電壓的轉(zhuǎn)化次序等。這種類型的斷流器可以用來提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，用于研究干擾，解決所有的時(shí)間上的爭論，這些爭論是當(dāng)前的CIPS設(shè)備所忽視的也是當(dāng)前所有的操作技術(shù)人員所不能解決的問題。
注意：所有的斷流器應(yīng)用180 Amp,200V DC的適配器。180Aap包含斷流器打開/關(guān)閉時(shí)的峰值電壓。所有的斷流器除型號1以外都含有單獨(dú)的衛(wèi)星接收電線，每5秒鐘檢查一次同步性。
同步衛(wèi)星的概念
為了擴(kuò)大DCVG的日常檢測范圍及進(jìn)行CIPS（或在一次檢測中綜合使用兩種技術(shù)），要求多功能斷流器打開或關(guān)閉陰極保護(hù)是同步的。同樣要求CIPS數(shù)據(jù)記錄儀與斷流器二者也是同步的。
DCVG公司開發(fā)了這樣一種技術(shù)：斷流器和CIPS數(shù)據(jù)記錄儀具有單獨(dú)的衛(wèi)星天線，通過NAVSTAR衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)出的脈沖代碼實(shí)現(xiàn)同步。斷流器或數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部的電腦對特定的GPS時(shí)間信號進(jìn)行識別，安裝到整流器中之后，在**中的不同時(shí)刻、距離幾千米的不同位置，都能夠識別同一個(gè)時(shí)間從而確定on/off的次序。每5秒鐘進(jìn)行一次重新同步的操作，不斷地矯正時(shí)間次序和消除時(shí)間的漂移，更重要的是能夠記錄下時(shí)間和GPS坐標(biāo)，以便于以后的分析（以前的晶體控制斷流器*常見的問題就是在**中會發(fā)生明顯的時(shí)間飄逸）。
當(dāng)按照DCVG的頻率（0.45 ON, 0.8 OFF）進(jìn)行CIPS檢測時(shí)，**的同步性對于所有的CIPS設(shè)備是非常重要的。
同步性并不是DCVG檢測的基本的要求。但是，在多重變壓整流器管道上進(jìn)行實(shí)際的檢測時(shí)，同時(shí)打開兩個(gè)以上的整流器要比一次打開一個(gè)整流器的效果好的多。
