·基本概念

·定義：極化試片是一種用于測試材料電學性能的薄片，通常由與被保護金屬結構相同的材料制成，以確保具有相同的電化學特性。

·結構：典型的極化試片通過絕緣導線連接至外部電路，底部嵌入絕緣材料（如環(huán)氧樹脂）固定，僅一面或多面暴露。

·工作原理

·模擬腐蝕行為：由于試片材質與被保護金屬一致，在相同的電解質環(huán)境中，可直接反映被保護金屬的腐蝕狀態(tài)，模擬防腐層漏點處的電化學過程。

·極化過程：基于電化學極化現象，當有電流通過電極時，電極電位會偏離其平衡電位。在陰極保護系統(tǒng)作用下，試片表面會形成一層穩(wěn)定的電極反應產物，使試片的電位發(fā)生變化。通過輔助電極向試片施加微小的極化電壓或電流，打破自然腐蝕狀態(tài)下的動態(tài)平衡，測量試片電位隨極化電流的變化關系，得到極化曲線。

·特點與優(yōu)勢

·材料一致性：試片與被保護金屬結構具有相同的材料和電化學特性，確保測試結果能準確反映被保護金屬的實際情況。

·多種面積可選：常見的試片面積有 1cm2、2.5cm2、6.5cm2、10cm2 等，可根據測試需求選擇合適的試片面積，小面積試片能夠更加敏感地反映局部腐蝕環(huán)境下的電化學行為。

·帶開關設計便利：帶開關的極化試片便于在測試過程中進行電路的通斷操作，可方便地測量試片的通電電位和斷電電位，提高測試效率和準確性。

·應用領域

·石油、天然氣和化工行業(yè)：用于評估埋地管道的陰極保護系統(tǒng)效果，通過測量管道在通電狀態(tài)下的電位，判斷陰極保護系統(tǒng)是否工作正常；也可安裝在金屬設備內部或周圍的腐蝕環(huán)境中，根據試片的腐蝕情況，及時了解設備的腐蝕狀態(tài)，預測設備的剩余使用壽命，合理安排設備的維護和更換計劃。

·電化學研究和教學：作為實驗材料，用于模擬和研究金屬在電解質中的電化學行為，為電化學研究提供實驗支持，也有助于學生理解金屬腐蝕和陰極保護等電化學原理。

·基礎設施和大型結構：可用于模擬橋梁和大型儲油罐等較大面積金屬結構的腐蝕行為，通過定期檢測試片的腐蝕情況，評估這些結構的腐蝕狀態(tài)，為維護和修復提供數據支持。

·測試方法

·準備工作：選擇合適的測試點，應綜合考慮土壤條件、防腐層類型、施工質量以及管道所處環(huán)境等因素，確保該位置能夠代表整個被保護金屬結構的腐蝕環(huán)境；準備必要的測試設備，如萬用表、參比電極、絕緣測試導線等，并確保所有設備處于良好工作狀態(tài)。

·安裝試片：將極化試片安裝在測試位置，確保試片暴露在與被保護金屬結構相同的腐蝕環(huán)境中，試片的埋深及回填狀態(tài)應與管道相同，一般埋深大于 0.8m；在試片上方放置參比管并通到地面以上，參比管內用土壤填滿壓實。

·連接與測量：將一根與極化試片相連的絕緣測試導線引到地面上，以便后續(xù)進行電位測量；在正常運行期間，將測試導線與管線測試導線連接，使試片能夠接受陰極保護電流；然后，使用萬用表測量并記錄試片的自然電位、通電電位和斷電電位。

數據分析：根據測得的電位和電流數據，評估陰極保護系統(tǒng)的保護效果。如果極化試片的電位足夠低且電流足夠大，說明陰極保護系統(tǒng)正在有效地抑制被保護金屬結構的腐蝕；反之，則可能需要調整或優(yōu)化陰極保護系統(tǒng)。同時，根據試片在交流干擾下的電位變化，判斷管道是否受到交流干擾的影響。