IR降的阻因素分析

IR降的阻因素分析

阴极保护技术必须在导电环境下使用，其中土壤时最常见使用环境。土壤导电能力强弱对阴极保护体系具有许多方面的影响。主要有以下一些：

1）使阳极地床接地电阻增大，造成电能无谓的浪费。例如：某油田位于我国西 部沙漠、岩石地区，土壤电阻率高达几百欧姆米，通过多支阳极并联方式来减少接地电阻。使用了31支高硅铸铁阳极，接地电阻仍高达31欧姆，造成必须提高仪器输出电压方能达到规定保护电流。阳极地床电阻约占总回路电阻80%，所以是阴极保护日常费用大幅上升；

2）影响牺牲阳极的使用效果。根据SY/T0019-97标准，土壤电阻率大于100Ω.m 时，不宜使用牺牲阳极，因为此时保护效果很差。例如，在我国西部沙漠，实测土壤电阻率1000Ω.m，此时没阳极的实际输出电流不足1mA，根本无法提供管道的阴极极化。全部管道几乎处于自然腐蚀状态。

3）影响外电流阴极保护费用（含电能和阳极装置要求）。

4）影响保护电位测量IR降，研究土壤电阻率、参比位置的影响，详见以下讨论。 5）影响局部涂层缺陷下金属阴极保护效果，即：研究管道涂层缺陷造成IR降。 以下介绍有关研究结果，重点讨论在无杂散电流、二次电流条件下，土壤电阻率对IR降影响，根据室内和现场数据，总结IR降不严重（可忽略）的门槛值条件。

IR降的电阻因素分析

对于测量电流来说，造成IR降的电阻因素有（1）测量仪表内阻；（2）土壤电阻率；（3）参比电极位置；（4）参比电极内阻；（5）参比电极界面接触电阻和极化电阻；（6）涂层缺陷下缝隙电阻等。

对于地电场来说，造成IR降的电阻因素有（1）土壤电阻率；（2）参比电极位置；（3）涂层缺陷下缝隙电阻；（4）涂层容抗、感抗等特性。

阴极保护电位测量中IR降类型分析 主体保护电流 直流杂散电流 交流杂散电流 二次电流 测量回路电阻 ★ ☆ ☆ ☆ 大地电阻 ★ ★ ★ ★ 涂层电阻 ★ ★ ★ ★ 感抗、容抗 × × ★ ★ 注：★：较主要形式；☆：可能的次要形式；×：不太产生。

断电法和近参比法消除IR降的能力 土壤介质电阻 参比电极位置 涂层缝隙电阻 主电流（阳极电流） 杂散电流 二次电流 可以基本消除 近参比法可减轻 较难消除 可以基本消除 近参比法可减轻 较难消除 可以基本消除 近参比法可减轻 较难消除 由表可见，目前尚无通过简单测量来消除一切IR降的方法。需要根据其产生原因，具体分析何种方法更为有效。