测试桩与被保护体的有效连接核心是保障 “电气导通良好、连接牢固、防腐密封到位”,需从连接方式选择、施工操作规范、质量验证三个维度把控,以下详细介绍:
一、适配场景的连接方式选择
不同被保护体(管道 / 储罐)、安装环境需对应合适的连接方式,避免连接失效:
埋地钢质管道:优先采用铝热焊连接,适用于多数土壤环境,焊接处导通性强、稳定性高;若管道防腐层不宜高温焊接(如聚乙烯涂层),可选用机械卡箍连接,通过金属卡箍紧密贴合管道表面实现导通。
钢质储罐(罐底 / 罐壁):罐壁连接可采用电弧焊,直接将测试桩引线焊接在罐壁预留的连接点上;罐底连接需在罐底边缘设置专用连接端子,通过螺栓将引线与端子紧固,避免破坏罐底防腐层。
高腐蚀或振动环境:选用 “焊接 + 机械加固” 组合方式,焊接后用卡箍或支架辅助固定,防止长期腐蚀、振动导致连接点松动。
临时监测或改造项目:可采用磁吸式连接头,吸附在被保护体金属表面,无需破坏防腐层,适合短期数据采集。
二、施工操作的关键规范
1. 连接前的预处理
被保护体连接点处理:打磨连接区域(面积不小于 50mm×50mm),清除表面的防腐层、锈蚀、油污,直至露出金属光泽,确保连接面无杂质阻碍电流传导。
测试桩引线处理:选用截面≥2.5mm² 的多股铜芯电缆作为引线,剥去端部 5~10mm 绝缘层,打磨铜芯表面氧化层;若采用焊接,可在铜芯端部镀锡增强焊接牢固性;若采用螺栓连接,需加装铜鼻子并压接紧密。
工具与材料准备:焊接需准备匹配的焊剂、模具,机械连接需准备规格适配的卡箍、螺栓、平垫和弹垫,同时备好防水绝缘胶带、热缩管、密封胶等防腐材料。
2. 连接过程的操作要点
焊接连接(铝热焊 / 电弧焊):
铝热焊需将模具精准贴合管道打磨区域,放入焊剂和点火粉,点燃后待反应完成(约 30 秒),冷却 1~2 分钟再拆除模具,清除焊渣,确保焊缝饱满、无虚焊;电弧焊需选用直径 2.5~3.2mm 的焊条,焊接电流控制在 80~120A,焊缝长度不小于 30mm,焊后敲除焊渣,检查焊缝无气孔、裂纹。
机械连接(卡箍 / 螺栓):
卡箍连接需将卡箍内侧贴合管道打磨区域,均匀拧紧两侧螺栓,确保卡箍与管道紧密接触,接触压力不小于 0.3MPa;螺栓连接需在连接端子与铜鼻子之间加装平垫和弹垫,对角均匀拧紧螺母,避免局部受力不均导致接触不良。
引线固定:连接完成后,用扎带或支架将引线固定在被保护体上,避免引线拉扯导致连接点受力,引线弯曲半径不小于电缆直径的 10 倍,防止电缆断裂。
3. 连接后的防腐密封
焊接连接部位:先涂刷环氧富锌底漆(厚度≥80μm),待干燥后缠绕防水绝缘胶带(至少 3 层),外部再套上热缩管并加热收缩,确保完全覆盖焊缝及周边 50mm 范围的防腐层,与管道原有防腐层平滑过渡。
机械连接部位:在螺栓、螺母及卡箍表面涂抹防锈脂,再用密封胶包裹,外部加装密封盒或缠绕防水胶带,防止土壤中的水分、腐蚀介质侵入导致连接点氧化。
引线防护:地下部分的引线需穿 PE 保护管敷设,保护管两端用密封胶封堵;外露引线需固定在测试桩内部,避免日晒雨淋加速老化。
三、连接质量的验证与复检
1. 即时验证
导通性测试:用万用表电阻档测量测试桩接线端子与被保护体之间的电阻,阻值应≤0.1Ω,确保电气导通良好;若阻值过大,需重新处理连接面或加固连接。
机械强度检查:用手轻轻拉扯引线,连接点无松动、位移;焊接处无开裂,卡箍 / 螺栓无松动迹象。
密封检查:观察防腐密封部位无气泡、缝隙,密封胶涂抹均匀,热缩管无褶皱、破损。
2. 后期复检
安装后 24 小时内,再次测量连接电阻,确认无因环境变化导致的导通性下降。
首次巡检(安装后 1~3 个月)时,重点检查连接部位的防腐层是否完好、螺栓是否松动,若存在问题及时补修。
四、常见问题规避
避免连接面处理不彻底:残留的防腐层、锈蚀会导致接触电阻过大,数据采集失真,需严格打磨至金属光泽。
避免焊接操作不当:焊接温度过高会破坏管道 / 储罐本体防腐层,焊接不饱满易形成虚焊,需控制焊接参数并检查焊缝质量。
避免防腐密封不到位:连接部位是腐蚀薄弱点,密封不严会导致连接点氧化失效,需多层防护确保密封彻底。