输水钢管阴极保护技术应用研究论文

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1、输水钢管阴极保护技术应用研究论文摘要：本文根据工程实例，参照石油行业的有关规范，对输水钢管阴极保护技术的应用进行总结与探讨，提出了实话要点。关键词：输水钢管阴极保护强制电流牺牲阳极实施要点Abstract:Consultingonoilindustrycriterions,.freelmarizeofcathodicprotectionofsteeleengineeringexamplesandalsoputforekeystoapplicationKeypressedcurrentsacrificialanodepointsofappli

2、cation0前言随着我国经济的发展和城市化进程的加快，大口径长距离输水管道工程在各地不断兴建。钢管具有取材制作方便、安装技术成熟、适应复杂地形等优点，既适用于埋地敷设，又可用于跨越架空过河倒虹和顶管施工，在管径1000mm能上能下的输水管道中是目前较多采用的一种管材。但钢管最大缺陷是在自然环境中易产生腐蚀.freelm输水钢制管道102.4公里。钢管外防腐全部采用环氧煤沥青四油两布工艺，并且全线钢管还进行了阴极保护的施工。根据不同的环境条件分别采用强制电流和牺牲阳极两种阴极保护技术，实施情况见表1。宁波市输水钢管阴极保护实施情况表1工程名

3、称输水钢管长度（km)强制电流法牺牲阳极法保护长度（km)保护站(座数)保护长度（km)阳极配置{质量（kg)×支数×组数/km}萧镇引水工程29.420.828.614×5×4横山引水工程57.316241.314×5×4江东原水工程15.715.714×5×42输水钢管阴极保护实施要点2.1土壤腐蚀性的评价钢制管道在土壤环境中的腐蚀主要为电化学过程，腐蚀原电池是其最基本的形式。对土壤的腐蚀性进行正确评价是实施阴级保护的前提，在工程实际中常通过测量钢管环境的土壤电阻率（Ω.m)和自然电位（-V）来评价土壤腐蚀性。对于大多数情况，土壤电阻率

4、越小，自然电位负值越大，则土壤的腐蚀性越强。电阻率与土壤腐蚀性的评价标准参见表2，自然电位与土壤腐蚀性的评价标准参见表3。土壤环境经测定和评价为腐蚀性强、较强和中等的。一般都应进行阴极保护。土壤电阻率与土壤腐蚀性（Ω.m）表2腐蚀性中国前苏联英国日本美国法国极强＜5＜9＜5强＜205--109--23＜20＜205--15中等20--5010--2023--5020--4520--4515--25弱＞5020--10050--10045--6045--60很弱＞100＞100＞6060--100＞30自然电位与土壤腐蚀性表3自然电位（-V）

5、（相对与Cu/CuSO4＞0.550.45--0.550.30--0.450.15--0.30＜0.15腐蚀性强较强中弱极弱我们在工程设计初期，对管道沿线土壤电阻率和自然电位进行了测量，电位均以Cu-CuSO4饱和溶液为参比电极所测。测试结果显示，萧镇和江东段管道沿线土壤电阻率在20Ω.m左右，而横山段管道沿线土壤电阻率数值相差较大，最低处为16.4Ω.m，最高处超量程（大于628Ω.m）。三段管道沿线自然电位多负于-0.45V。依据国内有关的差别标准，大部分管线所处的土壤环境腐蚀性较强，需要进行阴极保护。2.2阴极保护方式的选择阴极保护有

6、强制电流和牺牲阳极两种基本方法，这两种方法各自特点如表4所示。牺牲阳极与强制电流的比较表4方法优点缺点强制电流法1、输出电流连续可调，可满足较大的保护电流密度要求2、不受环境电阻率限制3、工程越大越经济4、对管道防腐覆盖层质量要求相对较低5、保护装置寿命长1、需要可靠外部电源。2、对临近金属构筑物干扰大，特别是铺助阳极附近。3、需设阴极保护站，日常进行维护管理。4、在需要较小电流时，无法减少最低限度的装置费用牺牲阳极法1、不需要外部电源。2、对临近金属构筑物干扰小。3、管理维护工作量小4、工程费用与保护长度成正比5、保护电流分布均匀，利用率

7、高。1、高电阻环境不宜使用2、保护电流不可调3、对覆盖层质量要求高4、消耗有色金属，需定期更换5、杂散电流干扰大时不能使用选择阴极保护方式，应根据防腐层质量、土壤环境、现场条件和运行管理等因素，进行技术经济分析，综合考虑确定。一般原则是：（1）工程规模大宜采用强制电流，规模小则宜采用牺牲阳极。（2）市区内考虑到对外界干扰电流的影响，一般应采用牺牲阳极。（3）当土壤电阴率大于100Ω.m时，或管道覆盖质量差，一般宜采用强制电流。根据上述原则，经过分析比较，宁波市输水钢管阴极保护考虑管线埋设现场的特点以及对外界干扰因素的不同，分别采取牺牲阳极和

8、强制电流阴极保护两种方式。萧镇引水工程全长29.4公里，其中20.8公里管段采用强制电流，设萧镇、北渡两个阴极保护站，其余8.6公里管段因处市区，采用了牺牲阳极。江东原水工程全长