CIPS-埋地管道防腐层检测系统

密间隔电位法检测埋地管道防腐层

应用最广泛的埋地管道对地电位测量，是使用一个灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4硫酸盐电极，通常在管线上相距大约1到2km的两根测试柱进行电位接触。上述检测出现的最大问题在于这种检测可能只对于测试柱两端附近1到2米的距离有效，两个测试柱之间绝大部分的管对地电压反应不出来。此外，局部的影响因素例如距离检测柱很近的一个明显的防腐层缺陷可以对测试柱的检测读数其主要作用，这样以来得到的关于管道真实的防护效果方面的信息十分有限。

为消除测试柱读数上的限制，大约在45年前，发明了CIPS这种方法。在CIPS中，用一根长导线把两个测试柱连接上，沿着管线方向以非常小的间隔管地电压，这样就可以提供整个管道的防护情况。用一个记录式的伏特计替换了常规的伏特计，可以大量记录检测到的数据。这种技术可以提供一个详细的电压情况，检测到的数据广泛的用来评估管道阴极保护的情况，在CIPS的使用过程中通过识别全部的直流电压（ON POTENTIAL），然后通过所有的断流器(OFF POTENTIAL)确定管地电压。在后面的检测中，OFF potential作为非常准确的电压，可以在很大程度上消除IR读数过程中出现的电压降低的错误信息，这是由于电流在土壤和管道表面的沉积物中传播的造成的。ON/OFF电压的概念基础是在阴极保护处于关闭的情况下，电压测量中的IR成分几乎同时的衰减，但是管道和所接触的土壤之间的电压衰减的很小（甚至几个小时/几天都不会变化），还与土壤的构成有关。这样得到的管地电压是比较准确的（OFF Potential），可以对管道的防护情况进行更好的评估（没有IR的影响）。

没有相应的工业标准规定整流电的频率以及时间等参数对ON 和OFF电压进行测量，设备的买主通常选择他们自己的时间序列，这依据同步法则(同步法飘移)、使用的断流器的精确性以及和断流器配套使用的数据记录仪的同步性决定的。

DCVG公司在进行了十分彻底的试验、卫星控制、掌握了可变ON/OFF次序的操作尤其是0.45 ON/0.8 OFF DCVG的脉冲频率，设计开发了自己CIPS设备。两种不同类型的监测：DCVG和CIPS可以独立的运行，但通过ECDA概念的引入可以在一次检测中完成这两项操作。

DCVG和CIPS断流器

以下是四种不同型号的阴极保护电流断流器 ：

型号 1
　　无与伦比的同步断流器进行简单的DCVG检测，按照DCVG脉冲频率。不能和CIPS配套使用。

型号 2
　　卫星同步断流器：使用Quantum设备在一次检测中完成DCVG/CIPS 两种检测。只能按照DCVG的脉冲频率操作：(0.45秒ON, 0.8秒OFF)。

型号 3
　　应用于DCVG/CIPS检测的卫星同步断流器，有5种不同的ON/OFF转换次序：
　　　　A) 直接的DCVG或组合的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) 常规的CIPS 3 秒 ON, 2 秒 OFF (5 秒)
　　　　E) 常规的CIPS 4 秒 ON, 1 秒 OFF (5 秒)

型号 4
　　用于DCVG/CIPS检测的卫星同步断流器，按照型号3的ON/OFF转化次序进行操作，但是数据记录仪中有三个通道能够记录所有的卫星信息、时间、位置和电流(T/R输出)，局部管地电压的转化次序等。这种类型的断流器可以用来提供详细的数据，用于研究干扰，解决所有的时间上的争论，这些争论是当前的CIPS设备所忽视的也是当前所有的操作技术人员所不能解决的问题。

　　注意：所有的断流器应用180 Amp,200V DC的适配器。180Aap包含断流器打开/关闭时的峰值电压。所有的断流器除型号1以外都含有单独的卫星接收电线，每5秒钟检查一次同步性。

同步卫星的概念
　　为了扩大DCVG的日常检测范围及进行CIPS（或在一次检测中综合使用两种技术），要求多功能断流器打开或关闭阴极保护是同步的。同样要求CIPS数据记录仪与断流器二者也是同步的。
　　DCVG公司开发了这样一种技术：断流器和CIPS数据记录仪具有单独的卫星天线，通过NAVSTAR卫星系统发出的脉冲代码实现同步。断流器或数据记录仪内部的电脑对特定的GPS时间信号进行识别，安装到整流器中之后，在一天中的不同时刻、距离几千米的不同位置，都能够识别同一个时间从而确定on/off的次序。每5秒钟进行一次重新同步的操作，不断地矫正时间次序和消除时间的漂移，更重要的是能够记录下时间和GPS坐标，以便于以后的分析（以前的晶体控制断流器最常见的问题就是在一天中会发生明显的时间飘逸）。
　　当按照DCVG的频率（0.45 ON, 0.8 OFF）进行CIPS检测时，精确的同步性对于所有的CIPS设备是非常重要的。
　　同步性并不是DCVG检测的基本的要求。但是，在多重变压整流器管道上进行实际的检测时，同时打开两个以上的整流器要比一次打开一个整流器的效果好的多。