牺牲阳极组在埋地钢质管道防腐中的设置

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1、·24·油气储运2006年防腐保温牺牲阳极组在埋地钢质管道防腐中的设置3曹波(中国石化集团洛阳石油化工工程公司)曹波:牺牲阳极组在埋地钢质管道防腐中的设置,油气储运,2006,25(6)24～26,30。摘要分析了管道覆盖层的性能,根据设计规范和工程手册中提供的计算公式,不同的防腐层,不同的管径,就有不同方案的牺牲阳极组可供选择。结合实际应用经验,通过理论计算,比选出最佳组合,使牺牲阳极组的有效使用寿命与覆盖层和被保护管道相匹配。指出合理的牺牲阳极组及布置方式,可以保证牺牲阳极的有效性和可靠性,减少管道工程初期投资和未来的维护管理费用。主题词管道防腐层

2、牺牲阳极设计使用寿命例如,预制好的管道在运输装卸、施工吊装、搬运、下一、管道的防腐原理沟、回填等过程中都有可能造成覆盖层局部破损,因而埋地管道中这些局部破损的部位,极易发生点蚀绝缘防腐与阴极保护联合使用是目前防止埋地和腐蚀穿孔。阴极保护是在覆盖层缺陷或针孔处施〔1〕金属管道外壁腐蚀最为合理、经济的手段。埋地加阴极电流,使金属管道表面阴极极化,从而防止了管道外壁防腐覆盖层是以增加金属腐蚀电池回路电埋地金属管道的腐蚀。而对于钢管道外表面,绝大阻,减小腐蚀电流来控制腐蚀的。阴极保护是通过部分都是有覆盖层保护的,使得阴极保护所需电流阴极极化,降低腐蚀电位从而达

3、到的电化学保护,该减小。覆盖层电阻越大,需要的保护电流密度越小。保护又分为外加电流法和牺牲阳极法。牺牲阳极是对于裸管,因所需保护电流过大,耗电量过大而不经靠阳极自身腐蚀而提供阴极保护电流。管道外覆盖济,甚至不可能实现。因此,绝缘防腐与阴极保护相层均采用电绝缘材料,以隔绝土壤与金属管道直接辅相成。接触,防止腐蚀。但完整无损的覆盖层是不存在的,3,蒲家宁:管道水击分析与控制,机械工业出版社(北京),1991。HillBookCo.,NewYork,1967.4,胡建华张仁坤:石油库的水击及其控制,油气储运,2000,9,ListerFE:TheNumeri

4、calSolutionofHyperbolicPartialDiffer219(6)。entialEquationsbytheMethodofCharacteristics,chapterin5,姚彦东:我厂至禄口航煤长输线水击分析,南炼科技,1997,Ref.1,165～179.4(2)。10,陈鑫鲁传敬等:输油管道系统水击分析与计算,油气储运,6,HanifChaudryM:AppliedHydraulicTransients,BritishCo22002,21(12)。lumbiaHydroandPowerAuthorityVancouver,B

5、ritishColum211,史秀敏张国忠等:安—延输油管道水击保护措施,油气储运,bia,Canada,1979。1997,16(9)。7,ParmakianJ:WaterhammerAnalysis,Prentice-Hall,Inc.,(收稿日期:2005207218)EnglewoodCliffs,N.J,1995(DoverReprint,1963).8,StreeterVLandWylieFB:HydraulicTransients,McGraw-编辑:孟凡强3471003,河南省洛阳市;电话:(0379)64887926。第25卷第6期曹

6、波:牺牲阳极组在埋地钢质管道防腐中的设置·25·道)/土壤界面过渡电阻和阳极接地电阻。阳极组的二、管道防腐材料性能分析接地电阻主要取决于土壤电阻率和阳极块(组)的个数。土壤电阻率在特定情况下也是确定的,增大阳目前,在管道防腐中应用的高性能覆盖层主要极块的个数,虽然可以减小阳极的接地电阻,但是导有环氧粉末(FBE)和三层结构(3PE),与过去常用致了牺牲阳极组的使用寿命延长,远远超出管道的的石油沥青、环氧煤沥青相比具有对钢铁粘结力大、使用寿命。若要提高牺牲阳极发生电量,只有减小〔4〕良好的膜完整性、优秀的耐阴极剥离性能、耐土壤应阴极(管道)/土壤界面过渡

7、电阻是经济可行的。力大、耐磨损、透气性好、吸水率极低和优异的机械由式(2)可知,如果增加两汇流点的距离,即增性能等特点。大两组阳极块之间管道的距离(L),就可以减小阴4一般认为,石油沥青的覆盖层电阻为1×10极(管道)/土壤界面过渡电阻,增加牺牲阳极发生电242Ω·m,环氧粉末的覆盖层电阻为5×10Ω·m,量;电流增大,管道的极化电位更负,保护效果更理42想。对牺牲阳极来说3PE的覆盖层电阻为10×10Ω·m;石油沥青覆,不会产生管道的极化电位过盖层的使用寿命为15～25年,环氧粉末的使用寿命负,根据SY/T0036-2000《埋地钢质管道强制电流〔2

8、〕阴极保护设计规范》,最大保护电位的限制以不损坏为50～60年,3PE的使用寿命在60年以上。