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1、阴极保护的培训主讲：张光祥2021年9月28日编辑课件主要内容：v阴极保护的原理v牺牲阳极的设计v牺牲阳极的安装v牺牲阳极的维护v牺牲阳极的检测编辑课件金属腐蚀技术简介金属腐蚀技术简介v按腐蚀机理，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀等三类，在通常情况下以电化学腐蚀为主。v按腐蚀破坏的形貌特征分类，可分为全面腐蚀和局部腐蚀，在通常情况下局部腐蚀是造成燃气管道失效的主要原因。编辑课件电化学腐蚀v金属外表与离子导电的电介质发生电化学作用而产生的破坏。其反响历程的特点是，反响至少包含两个相对独立且在金属外表不同区域可同时进行的过程，其中阳极是金属离子从金属转移到介质中和放出电子的过程，即氧化过程；相
2、对应的阴极反响便是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的复原过程。腐蚀过程中伴有电流产生，如同一个短路原电池的工作。这类腐蚀是最普遍的也是最常见的腐蚀，如金属在各种电解质溶液中、在大气、土壤和海水等介质中所发生的腐蚀皆属此类。另外，电化学作用既可单独造成金属腐蚀，也可和机械作用等共同导致金属的特殊腐蚀。编辑课件埋地钢质燃气管道的防腐蚀方法v目前，在国内外对埋地钢质管道的腐蚀控制方法主要采用电绝缘的防腐层和阴极保护法。采取电绝缘的防腐层辅以阴极保护的腐蚀控制方法，通常称为联合保护法。通过大量的实践证明，联合保护法已得到国内外燃气界和防腐界的公认，是对埋地钢质管道的最有效的保护方法。它仅需投资管道建
3、设费用的35，就能使管道的寿命延长1020年，同时管道的平安性和可靠性可大大的得到提高。编辑课件阴极保护根本原理阴极保护根本原理 v阴极保护是一种用于防止金属在电介质海水、淡水及土壤等介质中腐蚀的电化学保护技术，该技术的根本原理是使金属构件作为阴极，对其施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，该金属外表的电化学不均匀性得到消除，腐蚀的阴极溶解过程得到有效抑制，到达保护的目的。v有两种方法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护也叫强制电流阴极保护。编辑课件牺牲阳极阴极保护v牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金
4、属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型电流一般小于1安培或处于低土壤电阻率环境下土壤电阻率小于100欧姆.米的金属结构。编辑课件牺牲阳极阴极保护结构示意图编辑课件外加电流阴极保护 v外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。编辑课件外加电流阴极保护系统结构示意图 编辑课件两种阴极保护方法的比较方法 优 点 缺 点 外加电流 1、输出
5、电流连续可调；2、保护范围大；3、不受环境电阻率限制；4、工程越大越经济；5、保护装置寿命长。1、需要外部电源；2、对邻近金属构筑物干扰大；3、维护管理工作量大。牺牲阳极 1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、投产调试后可不需管理；4、工程越小越经济；5、保护电流分布均匀，利用率高。1、高电阻环境不宜使用；2、保护电流几乎不可调；3、覆盖层质量必须好；4、投产调试工作复杂；5、消耗有色金属。编辑课件牺牲阳极的设计v牺牲阳极的设计主要参照 GB-T-21448-2021 埋地钢质管道阴极保护技术标准编辑课件牺牲阳极的安装v按埋设方式分：立式和卧式v为便于施工一般采用开槽法卧式
6、埋设编辑课件牺牲阳极安装的本卷须知v埋设深度：一般应大于1米且不低于管道深度；v与管道距离：一般情况距离管道外壁35米，至少应大于0.3米且中间不能有其他金属物隔开；v填料包：填料包不能采用人造纤维织品，阳极周围的填料是否均匀，厚度一致，密实；v泡水：安装时一定要用水将填料包浸泡透，到达饱和；v回填：阳极周围应用细土或细沙回填，不得用石块等回填；v焊接：是否牢固；v防腐处理：焊接部位的露铁处要做好防腐处理，防腐等级不得低于被保护管道的防腐等级。编辑课件牺牲阳极的维护v1、每半年对管道的保护电位进行一次检测；v2、可以根据被保护管道的电位对工作阳极进行适当的增减。v3、当管地电位低于-0.85V
7、时，需检查管道防腐层、绝缘法兰、阳极数量、阳极输出电流、阳极接地电阻等，综合判断阳极失效的原因，再进行维修。编辑课件牺牲阳极的检测方法v主要参照 GBT 21246-2007?埋地钢质管道阴极保护参数测量方法?编辑课件便携式硫酸铜参比电极使用方法：使用方法：1、翻开端帽，将硫酸铜晶体倒入电、翻开端帽，将硫酸铜晶体倒入电极管体内。极管体内。2、再倒入适量的蒸馏水或纯洁水，、再倒入适量的蒸馏水或纯洁水，使硫酸铜晶体溶解后形成饱和硫酸铜使硫酸铜晶体溶解后形成饱和硫酸铜溶液。饱和的标志就是电极管体一直溶液。饱和的标志就是电极管体一直保持有晶体存在。拧紧后即可用来测保持有晶体存在。拧紧后即可用来测量电位
8、。量电位。3、测量电位时，电极体插入电介质、测量电位时，电极体插入电介质水或土壤中，对土壤，只要其端水或土壤中，对土壤，只要其端部和土壤接触即可，测量时尽量靠近部和土壤接触即可，测量时尽量靠近管道以减小管地电位的影响。电位测管道以减小管地电位的影响。电位测量时万用表表笔一端接参比电极引出量时万用表表笔一端接参比电极引出线，一端连接测试线或测试端子。线，一端连接测试线或测试端子。编辑课件长效埋地单陶型硫酸铜参比电极长效埋地单陶型硫酸铜参比电极 长效参比电极应用：1、精确监测阴极保护状态。用于牺牲阳极保护的电位测量。2、在外加电流阴极保护系统中,作自动控制的稳定信号源,适用于埋地管道及地下金属构筑物的阴极保护工程。3、可埋设在需要监测而又不能进入的位置.如:大型容器底中心位置;地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置;城市路面底下的管网等.可在工程施工期间预先埋设,长期使用.编辑课件谢谢大家！编辑课件
