阴极保护测试桩的发展与改进

中石油管道一公司 丛军

0 前言

阴极保护测试桩是防止埋地钢管腐蚀的重要设备，通过测试桩可以周期性测取管道阴极保护的各项参数，及时发现和判断腐蚀风险，保证管道安全运行。

1 混凝土测试桩

阴极保护测试桩的样式并无统一规定，《输油管道工程设计规范》(GB 50253—2003)和《输气管道工程设计规范》(GB 50251—2003)只是规定：“阴极保护测试桩可与里程桩结合设置”。

1996年前，我国长输管道大多用于输送原油，阴极保护测试桩都是由混凝土里程桩兼任。由于管输原油需要沿途不断加热加压，站间距通常为70~80 km，从运行管理需要出发，间距2 km需设置一个阴极保护测点，每个月测试2次，既可以及时了解到全线阴极保护状况，又不至于测试工作量太大。

混凝土里程桩内浇筑有一条直径8 mm纵贯上下的钢筋，下端突出于桩体外，与管体引出的测试电缆连接，上端与里程桩顶平齐直接暴露在空气中，作为测试点。

里程桩每公里都有，所以工程上采取间隔一个里程桩，设置一个兼任测试桩的里程桩。实际上每个混凝土里程桩的结构都是相同的，只是兼任测试桩的里程桩下连接有测试电缆。

2 钢管测试桩

近年来，随着“西气东输”等国家重点工程建成，天然气及成品油管道逐渐成为主流，其与输送原油管道的重大差别在于不再需要加热输送。

混凝土测试桩长度一般1 m左右，下半截埋在土壤中，地面露出仅0.5 m。虽然经常被地表作物所淹没，由于输送原油的管道温度远高于正常地温，管道上方地表作物长势与周边有明显差别，寻找起来并不费力。但混凝土测试桩用于输送天然气及成品油管道，就面临着测试时寻找困难的局面。

为此，天然气及成品油管道较多采用钢管测试桩，不再是由混凝土里程桩兼任。钢管测试桩多以3~4 m长的钢管作为主体(见图 1)，内部设有接线板。下端埋入土壤1 m，地面仍能露出2~3 m，高于普通的作物。

图1 钢管测试桩

由于钢管测试桩外形美观，安装施工简便，重量轻便于远途运输，逐渐成为主流材料，即使输送原油或位于戈壁荒滩的新建管道也开始大量采用，混凝土里程桩兼任的测试桩正逐渐被淘汰。

3 防盗测试桩

随着天然气高压管道向人口稠密区的延伸，钢管测试桩被不法分子盗损情况日益严重，为遏制这种势头，结合混凝土里程桩和钢管测试桩的优点，特殊设计的防盗检测桩应运而生，见图2、图3。

图2 防盗测试桩外形尺寸

图3 防盗测试桩及接线盒实物

检测桩体由混凝土浇筑而成，长1 200 mm，水平截面为边长180 mm正方形的中空长方体。靠近桩体顶端预埋的接线盒内装有与钢管测试桩相同的接线板，上面的接线柱作为测试点。接线盒下端连接的直径90 mm聚氯乙烯塑料管，直通桩底用于穿测试电缆；桩体顶面有深100 mm的盲孔，用于插入聚氯乙烯长塑料管，以便于巡线人员寻找。

3.1 技术要求

(1)检测桩内的紫铜片厚度不小于1 mm，冲压成型。

(2)检测桩内的接线柱材质全部为黄铜，柱体直径不小于12 mm，穿线孔直径不小于5 mm，机加成型。压线螺栓直径不小于5 mm，长度不小于13 mm。短接紫铜片的固定采用蝴蝶螺母为黄铜铸造的标准件，可用手旋松固。

(3)检测桩内接线板材质为酚醛电木板，厚度不小于4 mm。

(4)检测桩体材质为C25混凝土浇筑，钢筋材质为Q235，直径不小于4 mm，骨架间距不得大于100 mm，混凝土净保护层最小厚度不小于15 mm。

(5)内部穿线管为壁厚不小于3 mm的聚氯乙烯塑料管。

(6)检测桩固定接线口盖板的螺栓为内五角螺栓。

3.2 独创点

(1)测试桩体采用混凝土和塑料管，使之不具备回收转卖价值，从根本上杜绝盗损现象的发生。

(2)桩体高度仅为1.2 m，即可降低原材料和运输成本，又可降低现场安装难度。

(3)地面上方混凝土桩体只有0.6 m，安装后在桩体顶端盲孔中插入有醒目颜色的聚氯乙烯长塑料管用水泥固封，便于巡线人员寻找。

(4)检测桩固定接线口盖板的螺栓为内五角螺栓，需专用钥匙才能开启。