埋地管道的自然電位測試片是用于監測金屬管道在未施加陰極保護時的電化學腐蝕狀態的關鍵工具，其測量數據可作為評估管道腐蝕傾向、設定陰極保護基準的重要依據。
一、自然電位測試片的核心作用與原理
定義與作用：自然電位（Ecorr）：金屬在電解質環境中（如土壤）自發形成的腐蝕電位，反映金屬與環境的電化學平衡狀態。測試片功能：通過模擬管道材質的小型試片，實時監測管道在自然狀態下的腐蝕電位，為陰極保護系統的設計、調試及效果評估提供基準數據（如保護電位需比自然電位負移 300mV 以上）。
工作原理：試片與管道材質一致（如 Q235 鋼），埋設在管道附近土壤中，通過導線與測試樁連接，形成 “試片 - 土壤 - 參比電極” 的電化學回路，利用高阻抗萬用表測量試片相對于參比電極（如飽和硫酸銅電極 CSE）的電位差。
三、測試片的安裝流程與關鍵規范
1. 安裝位置選擇距管道距離：水平距離 1～2m，垂直埋深與管道一致（通常 1.2～1.5m），避免管道陰極保護電流直接影響試片電位。土壤代表性：選擇管道沿線土壤性質均勻的區域，避開碎石、建筑垃圾或高含水率地段（如沼澤、排水溝），防止局部介質差異導致測量偏差。
2. 安裝步驟開挖試坑：尺寸約 300mm×300mm×500mm，底部鋪設 50mm 厚的中性細砂（pH=6.5～7.5）。試片固定：用絕緣支架將試片水平固定，試片表面與土壤緊密接觸，避免懸空或局部空隙（空隙會導致氧氣濃度差，產生濃差腐蝕電位）。
參比電極布置：將 CSE 埋設在試片正上方 5～10cm 處，用飽和硫酸銅溶液浸泡的棉球包裹電極底部，確保與土壤良好導電。
回填與標識：先回填細砂，再分層夯實素土，頂部安裝測試樁并標注 “自然電位測試點”，附帶編號及埋設日期。
3. 抗干擾設計
防雜散電流：若附近有直流干擾源（如軌道交通），試片需增加鋅接地電池或極化探頭，抑制外部電流對自然電位的影響。