《阴极保护相关培训》ppt课件

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1、阴极保护的培训主讲：张光祥2010年9月28日主要内容：阴极保护的原理牺牲阳极的设计牺牲阳极的安装牺牲阳极的维护牺牲阳极的检测金属腐蚀技术简介按腐蚀机理，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。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。电化学腐蚀金属表面与离子导电的电介质发生电化学作用而产生的破坏。其反应历程的特点是，反应至少包含两个相对独立且在金属表面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

2、介质中和放出电子的过程，即氧化过程；相对应的阴极反应便是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。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。埋地钢质燃气管道的防腐蚀方法目前，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

3、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。它仅需投资管道建设费用的3—5％，就能使管道的寿命延长10～20年，同时管道的安全性和可靠性可大大的得到提高。阴极保护基本原理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，该技术的基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，该金属表面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，达到保护的目

4、的。有两种办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）。牺牲阳极阴极保护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。牺牲阳极阴极保护结构示意图外加电流阴极保护外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅

5、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。外加电流阴极保护系统结构示意图两种阴极保护方法的比较方法优点缺点外加电流1、输出电流连续可调；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

6、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。牺牲阳极的设计牺牲阳极的设计主要参照GB-T-21448-2008埋地钢质管道阴极保护技术规范牺牲阳极的安装按埋设方式分：立式和卧式为便于施工一般采用开槽法卧式埋设牺牲阳极安装的注意事项埋设深度：一般应大于1米且不低于管道深度；与管道距离：一般情况距离管道外壁3～5米，至少应大于0.3米且中间不能有其他金属物隔开；填料包：填料包不能采用人造纤维织品，阳极周

7、围的填料是否均匀，厚度一致，密实；泡水：安装时一定要用水将填料包浸泡透，达到饱和；回填：阳极周围应用细土或细沙回填，不得用石块等回填；焊接：是否牢固；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。牺牲阳极的维护1、每半年对管道的保护电位进行一次检测；2、可以根据被保护管道的电位对工作阳极进行适当的增减。3、当管地电位低于-0.85V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。牺牲阳极的检测方法主要参照GB

8、T21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》便携式硫酸铜参比电极使用方法：1、打开端帽，将硫酸铜晶体倒入电极管体内。2、再倒入适量的蒸馏水或纯净水，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保持有晶体存在。拧紧后即可用来测量电位。3、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。长