海洋工程阴极保护技术发展评述_许立坤
第33卷第2期2014年2月
中国材料进展
MATEＲIALS CHINA
Vol.33No.2Feb.
2014
收稿日期：2014－02－08
第一作者及通讯作者：许立坤，男，1965年生，研究员，博士生
导师，Email ：xulk@https://www.wendangku.net/doc/1a16428476.html, DOI ：10.7502/j.issn.1674－3962.2014.02.06
海洋工程阴极保护技术发展评述
许立坤，马
力，邢少华，程文华
（中国船舶重工集团公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护国家级重点实验室，山东青岛266101）
摘
要：海洋属苛刻的腐蚀环境，腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结
合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同，阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠，但阳极材料用量大，且要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制，通过自动调整输出电流的大小，使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述，介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统，分析了适用于不同强度级别结构材料的阴极保护电位范围，阐述了阴极保护优化设计技术，尤其是数值模拟技术的发展和应用状况，并讨论了海洋工程阴极保护监检测技术。最后，指出了海洋工程阴极保护技术未来的发展方向。
关键词：海洋工程；腐蚀；阴极保护；设计优化；监测中图分类号：TB304
文献标识码：A
文章编号：1674－3962（2014）02－0106－07
Ｒeview on Cathodic Protection for Marine Structures
XU Likun ，MA Li ，XING Shaohua ，CHENG Wenhua
（State Key Laboratory for Marine Corrosion and Protection ，Luoyang Ship Material Ｒesearch Institute ，Qingdao 266101，China ）
Abstract ：Corrosion in harsh marine environment is a fatal factor influencing the performance and service life of a marine
structure．Cathodic protection in combination with other methods like coating is a very effective way to mitigate the corro-sion of metallic structures in sea water．According to the different ways of protective current ，cathodic protection is divided into two methods ，including sacrificial anode and impressed current cathodic protection．Sacrificial anode method is simple and reliable ，but needs large amount of anode materials ，and more accurate design．Impressed current cathodic protection method can realize the automatic control ，making the protected structure always in the set range of potential by the auto-matic adjustment of current output ．This review deals with the state-of-the-art of cathodic protection technology for marine
engineering structures ，including sacrificial anode materials and impressed current cathodic protection system for marine structures ，the criteria of cathodic protection potential for alloyed steels with different strength ，the cathodic protection mo-nitoring as well as the development and application of the design method for optimization ，especially ，the numerical simu-lation design approach．Finally ，the trend of development of cathodic protection for marine structures has been discussed．Key words ：marine engineering ；corrosion ；cathodic protection ；design optimization ；monitoring
1前言
本文所述海洋工程系指海洋工程装备以及海洋工程设施，包括海上平台、海底管线、水下油气生产设施、浮式石油生产与储卸系统（FPSO ）、跨海大桥、海港码头、海洋能源开发装置等等。随着海洋经济和海洋资源开发的快速发展，大量的海洋工程装备和设施正在不断
建造和投入使用。由于海洋环境具有极强的腐蚀性，所以腐蚀是海洋工程必须面对的一个关键技术问题。腐蚀不仅增大维护维修费用，导致巨大的经济损失，而且直接影响海洋工程的服役安全和使用寿命，甚至会引发安全事故，导致环境和生态灾难［1］
。
阴极保护是防止海水、海泥以及混凝土中金属腐蚀
的有效手段
［2］
。在大多数情况下，阴极保护是和有机涂
层联合采用的，可以获得协同效果。阴极保护可以有效抑制涂层缺陷处金属的腐蚀，而绝缘性能良好的有机涂
层可以有效减小阴极保护所需的电流密度，增大保护范围，并使保护电位分布更为均匀。
根据提供保护电流方式的不同，阴极保护分为牺牲
第2期许立坤等：海洋工程阴极保护技术发展评述
阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠、不需日常维护，但需要在海洋工程结构物上安装足量的阳极。由于输出电流的自我调节能力有限，因此需要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制，通过自动调整输出电流的大小，使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。外加电流阴极保护系统通常由直流电源设备、辅助阳极、参比电极、电缆以及接头等所组成，系统的可靠性是保证外加电流阴极保护系统正常运行和海洋工程防护效果的关键因素。采用何种阴极保护方法取决于海洋工程的种类及其环境和工况条件。例如，固定式海上平台的导管架、海底管线以及水下生产设施通常采用牺牲阳极保护，而FPSO、钢筋混凝土结构物以及处于江河入海口（淡海水交替介质）的海洋工程设施则更多地采用外加电流阴极保护系统。对于一些已到设计寿命，但仍需要继续延寿使用的海洋工程，或原有的阴极保护系统失效需要更换的在役海洋工程，采用外加电流阴极保护方法往往具有更多的技术和经济上的优势［3－4］。
尽管阴极保护技术在工程中的应用至今已有190余年的历史，但随着人类探索自然和改造自然活动的深入和相关科学技术的不断发展，阴极保护技术也一直处于不断发展和进步当中［5－6］。各种高性能的阴极保护材料与系统、优化设计方法、先进的监检测技术等不断得到开发和应用，以满足实际工程的需要。
本文对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了评述，介绍了海洋工程用牺牲阳极材料、外加电流阴极保护系统、阴极保护设计以及阴极保护监检测技术的发展状况，并探讨了海洋工程阴极保护技术未来的发展趋势。
2牺牲阳极材料
牺牲阳极阴极保护是通过将被保护结构和电位较负的金属或合金相连接，由电位较负的金属或合金向被保护结构提供阴极电流，从而使得电位较正的结构物得到保护。这种电位较负的金属或合金即为牺牲阳极。用于海洋工程的牺牲阳极材料主要有锌阳极和铝阳极。
2.1锌阳极
锌阳极主要是纯锌或Zn-Al-Cd合金阳极，锌阳极相对于钢的驱动电位较低，大约为0.2V左右，用于全浸海水环境时电容量为780A·h/kg左右，用于海泥环境时其电容量为580 750A·h/kg。锌阳极的理论电容量较低，限制了其在海洋工程中的广泛应用［7］。
2.2铝阳极
铝阳极由于比重小、电容量大等优点而广泛应用于海洋工程的腐蚀防护。铝合金牺牲阳极的发展是从二元合金开始的，早在20世纪50年代研究人员就开始对Al-Zn合金的电化学性能展开了研究，为了提高阳极性能，不断调整合金元素的种类和含量，以获得高性能牺牲阳极材料［8－9］。经过几十年的发展，形成了一系列的牺牲阳极产品，可适用于不同的工况环境。根据牺牲阳极的发展历程，大致可分为常规铝阳极、高效铝阳极，以及近些年针对特殊环境发展起来的新型牺牲阳极。
目前应用于全浸海水环境的牺牲阳极已发展的比较成熟，主要是Al-Zn-In系牺牲阳极。包括常规铝阳极和高效铝阳极。常规铝阳极是指电容量≥2400A·h/kg的阳极材料，主要有Al-Zn-In、Al-Zn-In-Cd、Al-Zn-In-Si、Al-Zn-In-Sn、Al－Zn-In-Sn-Mg等。高效铝合金牺牲阳极是为提高阳极利用效率、获得更长的使用寿命而开发出来的牺牲阳极材料，其效率≥90%，电容量≥2600A·h/kg，主要有Al-Zn-In-Mg-Ti、Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn等。上述阳极在全浸海水环境中均具有优异的电化学性能。海洋工程中应用较多的主要有Al-Zn-In和Al-Zn-In-Mg-Ti。海底管线等设施位于海泥中，可用于海泥中的铝阳极有Al-Zn-In三元阳极、Al-Zn-In-Si系阳极等，其开路电位为－1.10V（相对于SCE）左右，电流效率可达到85%，海底管线的阴极保护多选用Al-Zn-In-Si 阳极［10－11］。
除上述材料外，近年来，七二五研究所针对特殊环境/材料的防腐需求，发展了一系列的新型铝合金牺牲阳极材料，包括干湿交替环境用高活化牺牲阳极、深海牺牲阳极、淡海水用高负电位铝阳极、低电位牺牲阳极等，使得牺牲阳极材料体系不断完善。高活化牺牲阳极可用于潮汐带海洋工程构件的腐蚀防护［12］，该阳极在干湿交替环境表现出良好的电化学性能，工作电位负且稳定，腐蚀产物易脱落；常规阳极在深海高压、低温、低氧环境中电流效率降低、局部腐蚀溶解严重，通过调整合金元素种类和含量，发展了深海牺牲阳极材料，该阳极在深海环境溶解均匀，溶解产物易脱落，电流效率大于90%，可用于深海采油树及管汇等构件的腐蚀防护［13］。淡海水是电阻率较高的环境，氯离子含量低，要求阳极活性较强。吴建华等人开发了高负电位铝阳极Al-Zn-Mn-Sn-Bi，该阳极在淡海水环境具有较好的电化学性能，可为江河入海口的海洋工程结构物提供有效保护［14］。海洋工程中部分构件采用高强钢材料，该类材料具有氢脆敏感性，常规的防护措施有可能强化这些敏感性导致材料加速失效，从而导致灾难性事故的发生。为满足海洋工程中高强度构件的防腐需求，开发了低驱动
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电位铝合金牺牲阳极，其工作电位在－0.80 －0.85V，可使得高强钢既可得到有效保护，又不致其氢脆敏感性增加［15－17］。
另外，由于保护初期所需极化电流密度较大，从提高效率和节约资源的角度，开发了复合阳极，即外层采用高负电位的镁阳极或铝阳极，用以提供较大的初始极化电流，内层采用常规铝阳极或锌阳极，保证其较高的电流效率。因熔炼工艺复杂，复合阳极在实际工程中应用较少［18］。
3外加电流阴极保护系统
与牺牲阳极不同，外加电流阴极保护所需的电流来自于外部电源，通过将外部交流电整流为直流电，并经由辅助阳极向被保护的结构物提供阴极极化电流。外加电流阴极保护系统主要由电源设备、辅助阳极和参比电极构成。
3.1电源设备
整流器是最简单的阴极保护电源设备，采用手动控制，尽管简单可靠，但不太适于工况环境变化较大的场合［19］。对于海洋工程来说，由于工况环境往往会随季节发生较大变化，所以通常采用具有自动控制功能的恒电位仪作为电源设备。
工程用恒电位仪有可控硅型、磁饱和控制型、大功率晶体管型以及开关电源型恒电位仪等分类。其中开关电源型恒电位仪由于具有重量轻、模块化、可靠性高等优点，在阴极保护工程中得到越来越多的应用［20］。
智能化是恒电位仪的一个重要发展方向［19］。智能化恒电位仪不仅可以自动采集和存储恒电位仪本身的工作状况以及被保护结构物的保护电位，而且可以实现对每组阳极输出电流的精确控制，以使海洋工程结构物表面获得最优的电位分布。
3.2辅助阳极材料
理想的辅助阳极材料应具有如下性能：良好导电性和高电化学活性；低消耗速率和长寿命；有足够强度，不易损坏；重量轻，易于搬运和安装；易加工成型，具有高性价比［21］。
可用作辅助阳极的材料有很多，早期曾采用废钢铁等消耗性阳极，后来开始采用石墨、高硅铸铁、铅银合金等微溶性阳极，如今则主要采用铂复合阳极、混合金属氧化物阳极等所谓不溶性阳极材料［21］。
在海洋工程中采用的辅助阳极主要有高硅铸铁、铅银合金、铂复合电极以及混合金属氧化物阳极［22－23］。高硅铸铁尤其是含铬和钼的高硅铸铁在海水和海泥中具有较好的电化学性能，但该材料硬度高、脆性大，易损坏。铅银合金在海水中具有良好的电化学性能，表面嵌入微量的铂可以促进导电的PbO
2
膜的形成，减小铅银合金阳极的消耗速率。但铅银合金比重大，不便于安装，并且对环境有污染，目前已较少使用。铂是一种优异的辅助阳极材料，但其价格高昂。为减少贵金属的使用，出现了铂复合电极材料，它是在钛、铌、钽等金属基体上被覆铂层而构成［24－25］。早期采用镀铂钛阳极，铂层易脱落，寿命较短。后来出现了采用爆炸焊接、冶金拉拔或轧制等工艺制备的铂复合阳极，消除了铂层脱落的缺陷。铂复合阳极在海水、淡海水等介质中均具有优异的电化学性能，并且消耗速率小、使用寿命长，但由于制备工艺较为复杂，价格较高，因此限制了其广泛的应用。
混合金属氧化物阳极是新型高性能辅助阳极材料，它是在钛基体上采用热烧结方法被覆导电的混合金属氧化物涂层而构成［26－28］。该阳极材料具有比铂复合阳极还优的性能，如极低的消耗速率和长寿命，优异的电催化活性，更高的性价比。由于采用钛为基体，所以易于加工成各种所需的形状，并且重量轻，具有足够的强度，易于安装。混合金属氧化物阳极的另一个特点是具有广谱适应性，不仅可用于海水、淡水、海泥等介质，而且可应用于混凝土环境中。七二五研究所自“九五”以来就一直开展混合金属氧化物阳极研究，并将该材料列入了国家标准（GB/T7388－1999）［29－32］。近年来，又发展了新一代的纳米金属氧化物阳极材料，通过基体改性处理，使金属氧化物阳极耐击穿电压由传统氧化物阳极的10V左右提高到40V以上，使其可以在更高的电流密度下工作，提高了使用可靠性。
3.3参比电极
参比电极用于测量被保护结构物的电极电位，以评判保护效果。同时，也为恒电位仪提供控制信号，以调节输出，使被保护结构物处于要求的保护状态。工程用参比电极应具有足够的电位稳定性和测量精度，长寿命，并且不易损坏［33］。
海洋工程用参比电极主要有铜/饱和硫酸铜、锌及锌合金以及银/氯化银（卤化银）参比电极。铜/饱和硫酸铜电极寿命较短，主要用作临时测量的便携式参比电极。锌参比电极可采用高纯锌（≥99.999%）或锌合金，其寿命较长，但电位稳定性及耐极化性能要差一些。银/氯化银（卤化银）固体参比电极是由金属银及其难溶盐所组成的可逆反应体系，适用于海水和海淡水等含有氯离子的介质中。该参比电极具有较高的电位稳定性和高的抗极化性能，通过采用合适的工艺和结构设计可以获得长寿命参比电极［34－35］。
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第2期许立坤等：海洋工程阴极保护技术发展评述4阴极保护准则
阴极保护准则是阴极保护设计的基础。对于普通碳
钢而言，一般认为，在有氧洁净海水（25?）中，负于
－0.80V（相对于Ag/AgCl/海水参比电极）可以使钢结
构得到有效的保护。无氧海水或海泥中，普遍认可的阴
极保护电位标准是－0.90V。另外，也可以采用施加阴
极保护时被保护结构的电位最小偏移量不低于100mV
这一准则［36］。
随着海洋装备的发展，从减轻重量、安全可靠等角
度考虑，高强度材料的使用越来越多，如张力腿平台的
漂浮牵引结构、自升式平台的桩腿、桩靴等，强度最高
可达800MPa以上［37］。随着材料强度的增加，其氢致
应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等局部腐蚀的敏感性增强，因
此，对高强钢施加阴极保护时，应将其保护电位严格控
制在合理范围［38］。挪威船级社等制定的相关标准，针
对不同强度的高强钢的阴极保护电位做了具体的规
定［39－40］。常见的海洋工程钢结构的阴极保护电位范围
见表1。阴极保护准则应根据材料发展的需求不断完
善，以确保被保护结构得到有效保护并避免氢脆或其他
不良影响。
表1海洋工程钢结构阴极保护电位（V）
Table1Cathodic protection potential for marine engineering
steel structure
Material and environment
Ｒeference electrode
Cu/CuSO4Ag/AgCl Zn
Carbon steel in aerobic
environment
－0.85 －1.10－0.80 －1.050.25 0.00
Carbon steel in
anaerobic environments
－0.95 －1.10－0.90 －1.050.15 0.00 High strength steel－0.85 －1.00－0.80 －0.950.25 0.10
5阴极保护设计技术
海洋工程阴极保护效果与阴极保护设计密切相关，
阴极保护设计不合理，不仅影响保护效果，甚至加速海
洋工程装备失效。海洋工程阴极保护设计方法主要有经
验法、缩比模型法和数值仿真法。
5.1经验法
在传统的阴极保护工程设计中，大多采用经验设计
和平均分布的原理来设计阴极保护方案，并采用实际测
量或经验估计的方法来掌握电位分布规律。对于不同的
海洋工程结构物，已形成了一些设计标准［10－11，39－40］。这种方法虽然比较简单实用，但实际保护效果却还有待提高，特别是对于没有经验可借鉴的新结构或复杂结构的阴极保护设计。5.2缩比模型法
缩比模型法是基于缩比理论，将海洋工程装备按一定比例制成缩比模型，同时将介质的电导率按比例缩小，在实验室内测量评价不同方案的保护效果，从而确定最佳的阴极保护方案，是一种实验优化设计技术。缩比模型法设计的阴极保护系统具有可靠、保护电位分布相对均匀的优点［41－42］，但该方法的缺点是无法表征缩比前后电化学反应过程的变化，而且缩比模型制作周期较长，费时费力。目前，该方法主要用于船舶外加电流阴极保护设计［43－44］。
5.3数值仿真法
数值仿真法是通过计算机求解不同阴极保护方案的电位、电流分布，来确定最佳阴极保护方案。数值仿真法在阴极保护设计领域应用始于上世纪60年代，由于有限差分法应用到三维几何图形难度大，70年代发展了有限元法，为解决有限元法需要对整个空间域划分单元而使工作量过大，处理三维问题能力较差的问题，80年代进一步发展了边界元法。边界元法具有只需对边界进行离散、建模简单、计算速度快、准确度高的优点，其在海洋工程装备阴极保护设计主要应用有：模拟阴极保护电位分布（如图1所示），评价阴极保护效果［45－46］；预测牺牲阳极阴极保护系统的寿命以及全寿期阴极保护效果［47－49］；优化阴极保护系统，使得阴极保护效果最优化［50］。
制约数值模拟与优化应用的最大局限性是难以获得被保护对象在服役环境中的准确边界条件。随着各种环境下边界条件数据积累，数值模拟与优化设计在阴极保护领域将得到更广泛的应用
。
图1半潜式起重船外加电流阴极保护电位分布的数值模拟Fig.1Potential simulation of impressed current cathodic protection for semi-submerged crane ship
6阴极保护监检测技术
为了掌握海洋工程阴极保护系统的运行状况和保护效果，需要采用阴极保护监检测技术。阴极保护检测、监测的主要参数包括保护电位、保护电流密度、阳极电流等［51］。保护电位是评判阴极保护效果的基本参数，
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当测量的保护电位处于合适的电位范围（见表1）时，表明该结构物处于良好保护状态。若电位太正，表明未能得到充分的保护，而电位太负，则表明处于过保护状态，容易加速油漆涂层的阴极剥离，或促进金属的氢脆开裂。
保护电流密度是指施加阴极保护后，金属结构物的腐蚀得到有效抑制时所需的电流密度值。尽管保护电流密度并不直接反映保护效果，但可以反映结构物表面状态的变化，并且对后续阴极保护设计有重要的参考价值。阳极电流是指阴极保护系统中，牺牲阳极或辅助阳极的工作电流值。保护电流密度和阳极电流的大小体现了实际工况下金属结构物的极化情况和牺牲阳极消耗的快慢，是评价阴极保护系统的实际运行情况，评估阴极保护系统使用寿命的主要依据。
阴极保护监检测技术在海洋工程领域的应用可以追溯到上世纪七八十年代，美国等国家率先开展了大量的研究工作［52－53］，壳牌石油公司在加利福尼亚近海的El-len平台上安装了阴极保护连续监测系统［54］，用于监测保护电位和保护电流密度的变化，经过两年的连续监测，该系统获得了大量有价值的数据，为该海域后续阴极保护系统的设计提供了科学的依据。随后，在墨西哥湾411m深的Bullwinkle平台上进行了阴极保护监测，掌握了季节变化和风暴等对阴极保护的影响［55］。英国BP公司也在海底输油管线上安装了阴极保护监测系统［56］，监测了保护电位、电流密度和温度等参数的变化，保证了管线的使用安全。国内阴极保护监检测技术从上世纪九十年代开始在海洋工程领域应用，并得到快速的发展［57－59］，为海洋工程的可靠运行发挥了重要的作用。
阴极保护监检测系统通常由电位和电流测量探头、信号传输及数据采集单元等组成。目前正朝着可视化、智能化、遥测及综合监检测等方向发展［60－62］。
7海洋工程阴极保护技术发展趋势
伴随着建设海洋强国战略的实施，我国将迎来海洋工程大发展的机遇，为海洋工程阴极保护技术的发展和应用也提供了巨大的需求和强劲的动力。尽管阴极保护历史悠久，而且已积累了丰富的实际经验，但阴极保护技术仍需不断发展和完善，才能满足海洋工程发展的需要。海洋工程阴极保护技术主要呈现如下发展趋势：（1）海洋工程阴极保护技术总体上将向着更绿色环保、更智能化、更高效费比方向发展。
（2）海洋工程阴极保护用牺牲阳极材料向系列化方向发展和完善，以形成可满足不同环境和工况条件要求的牺牲阳极材料体系。
（3）海洋工程外加电流阴极保护系统将向长寿命、高性能和高可靠性方向发展。今后除了研发新的高性能辅助阳极、参比电极材料以及电源设备以外，如何使系统更易于安装、更换和维护是需要进一步改进的方向。
（4）阴极保护设计将向着更精确、更优化的方向发展。基于数值模拟的仿真设计技术会得到更多的应用，其可靠性取决于边界条件的准确性，而这需要实际工程中积累的数据来提供支撑。
（5）海洋工程阴极保护监测技术将向智能化和综合监测方向发展，不仅监测阴极保护的电位，而且监测阴极保护系统的运行参数，并且可以实现保护状态预测。该监测系统将成为海洋工程结构健康监测的有机组成部分。
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211
第2期
中国材料进展
栏特约编辑韩恩厚
特约撰稿人乌学东
特约撰稿人蔺存国
特约撰稿人史洪微特约撰稿人侯保荣
韩恩厚：男，1961年生，中科院金属所二级研究员、博导，“973”项目首席科学家，国家金属腐蚀控制工程技术研究中心主任；当选世界腐蚀组织副主席，国际腐蚀工程师协会会士，兼任《Corrosion Science》国际编委，美国俄亥俄州立大学兼职教授，中国腐蚀与防护学会副理事长；1998年从美国麻省理工学院回国入选中科院“百人计划”；从事材料的腐蚀机理、腐蚀防护技术、工程结构的环境损伤寿命预测与评价研究；2006年获国家技术发明二等奖，2009年获国家科技进步二等奖，2012年获辽宁省科技进步一等奖，均排名第一；研发出多种镁合金防腐蚀技术，已在航天和汽车规模应用，核电材料与装备安全评价研究结果已用于核电站中；发表论文300余篇，他引4000余次，国内外授权发明专利70余项；2012年获何梁何利科技进步奖。
乌学东：男，1972年生，研究员，博导；2000年毕业于上海交通大学化学化工学院获博士学位并留校任讲师，2001年晋升为副教授，2003年赴美国Uni-versity of Illinois at Urbana Champaign（UIUC）化学
系作访问学者1年，
2006年9月以“团队行
动”引进中科院宁波材
料技术与工程研究所，
2012年度宁波市“青年
科技奖”获得者；现任
宁波材料所知识产权部
主任、表面事业部副主
任、中国科学院重点实
验室副主任、宁波市涂
料与涂装行业协会副会
长等职；长期致力于高
分子表面材料、有机功
能涂层、表面化学等领
域的研究；在国内外学
术期刊上发表论文60余
篇，SCI他引次数400
余次，申报国家发明专
利40余项，授权16项；
近年来承担了国家科技
部“973”、国家科技部
重点“863”、国家自然
科学基金重点基金和面
上项目、浙江省重点科
技创新团队、宁波市重
大工业攻关等项目。
蔺存国：男，1973
年生，博士、研究员。
主要从事生物活性材料、
仿生功能材料的研究。
现任中国船舶重工集团
公司第七二五研究所第
四研究室副主任，中国
腐蚀与防护学会水环境
专业委员会秘书长，山
东省暨青岛市腐蚀与防
护学会秘书长，中国海
洋湖沼学会腐蚀与污损
专业委员会理事。作为
课题负责人先后承担2
项“973”课题，10余项
技术基础、基金等其他
项目。获授权发明专利
18项，发表论文50余
篇。获省部级奖励3项。
史洪微：男，1975
年生，副教授，硕士生
导师。2008年中国科学
院金属研究所博士毕业，
2011年晋升为副教授。
主要从事金属表面防护
涂层和机理研究。负责
国家自然基金（课题名
称：有机酸根稀土盐颜
料的释放和腐蚀抑制机
理，编号：51001109）、
国家科技支撑计划子课
题（课题名称：防污涂
料的纳米技术）和企业
合作课题（高强铝合金
的防护涂层）。作为项
目骨干，参加欧盟第七
框架－玛丽居里·行动
－国际研究人员交换项
目的国际合作课题和其
他国家课题。所研究的
海洋纳米防污涂料等，
已授权国家发明专利，
并已经实现产业化应
用。在《Corrosion Sci-
ence》、《Surface＆Coat-
ings Technology》、《Ap-
plied Surface Science》、
《Progress in Organic Coat-
ings》等国内外杂志上发
表期刊论文20余篇，申
请专利4项。其中SCI
收录论文10余篇，他引
80余篇次。是6个国际
刊物审稿人，多次在国
际和国内会议上做报告
并获奖。
侯保荣：男，1942
年生，工学博士，中国
工程院院士，中科院海
洋研究所研究员，国家
海洋腐蚀防护工程技术
研究中心主任，中日海
洋腐蚀环境共同研究中
心主任，海洋防腐蚀产
业技术创新战略联盟理
事长；2007年，作为首
席科学家承担“十一五”
国家科技支撑计划“海
洋工程结构浪花飞溅区
腐蚀控制技术及应用”
项目，2012年又承担了
“十二五”国家科技支撑
计划“不同海洋重大海
洋工程结构安全与腐蚀
控制技术及其示范”；
出版专著5本，其中，
日文专著《海洋腐食環
境と防食の科学》被日
本专家评价为“奠定了
腐蚀环境研究的基础，
可以作为教科书使用”；
主编论文集9本，发表
论文360余篇，其中
SCI、EI论文200余篇，
形成了约300万字的论
文汇编；至今共获得发
明专利授权证书70余
项，其中发明专利30余
项；共获山东省科学技
术技术最高奖、国家科
技进步二等奖、山东省
科学技术进步奖、中国
科学院科技进步奖、国
家海洋局和青岛市科技
局奖等奖项共11项。
许立坤：1965
年
特约撰稿人许立坤
生，工学博士，研究
员。现为中国船舶重工
集团公司第七二五研究
所海洋腐蚀与防护国家
级重点实验室常务副主
任、国防科技创新团队
带头人。长期从事海洋
腐蚀与防护研究，主持
了高技术船舶项目“海
洋工程腐蚀防护关键技
术研究”等各类科研课
题10余项，发表论文
120余篇，申请发明专
利30余项，研究成果在
舰船装备及民用工程中
得到广泛应用，先后获
工信部科技进步二等
奖、中国船舶重工集团
公司技术发明一等奖、
中国腐蚀与防护学会科
技进步一等奖等成果奖
励。主要学术兼职有山
东省腐蚀与防护学会理
事长、国际标准化组织
金属与合金腐蚀技术委
员会（ISO/TC156）委员、
全国钢标准化技术委员
会金属和合金腐蚀分技
术委员会委员、全国海
洋船标准化技术委员会
船用材料应用工艺分技
术委员会委员等。
311
阴极保护技术的应用
阴极保护技术的应用 摘要 简要说明了阴极保护技术在国内外的发展现状，原理及前景；并分别在钢铁在海水中和钢筋混凝土中说明了阴极保护技术在防腐蚀中的重要作用。 关键词：阴极保护，腐蚀，防腐蚀 阴极保护概述 阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护技术分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护，目前该技术已经基本成熟，广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器 等金属构筑物的腐蚀控制。 国内外阴极保护的发展 1823 年，英国学者汉·戴维（Davy）接受英国海军部对木制舰船的铜护套的腐蚀的研究，用锡、铁和锌对铜进行保护，并将采用铁和锌对铜保护的相关报告于1824年发表，这就是现代腐蚀科学中阴极保护的起点。虽然戴维采用了阴极保护技术对铜进行保护，但对其工作原理却并不清晰。1834年，电学的奠基人法拉第奠定了阴极保护的原理；1890 年爱迪生根据法拉第的原理，提出了强制电流阴极保护的思路。1902 年，K·柯恩采用爱迪生的思路，使用外加电流成功地
实现了实际的阴极保护。1906 年，德国建立第一个阴极保护厂；1910 年～1919年，德国人保尔和佛格尔用10年的时间，在柏林的材料试验站确定了阴极保护所需要的电流密度，为阴极保护的实际使用奠定了基础。 我国的阴极保护工作开始于1958年。其直接原因是当时一条长输管道（克拉玛依－独山子输油管道）埋地11 个月就开始穿孔漏油，最严重时每天都要穿孔几次。1961年将原管道停产并施加了阴极保护，施加阴极保护后，该管道连续运行了20多年未出现漏油，1986 年有关专家通过考察、分析、评估，认定此管道还可工作20年。 自阴极保护作为一种金属防腐蚀技术开始至今, 阴极保护系统 的设计方法, 大致经历了以单纯依据经验和简单的暴露试验进行阴 极保护系统设计的经验设计方法, 以欧姆定律为基础进行阴极保护 系统设计的传统计算设计方法、应用现代数值计算方法和以计算机作为计算工具进行阴极保护系统设计的现代设计方法的发展阶段。 随着航海业的产生和发展, 大量使用金属材料, 腐蚀问题也随 之而来。人们开始寻求对船舰等各种海上设施进行保护的方法。十九世纪二十年代初, 汉雷弗·戴维爵士从英国海军部接受一项保护舰船铜包层的任务。在实验室里, 他进行了大量的实验后发现可以用锌或铁对铜进行阴极保护。他在另一项研究中发现, 用一定比例的锌或铁能满足船上铜包层的阴级保护的需要。他首次对号舰的表面铜包层进行阴级保护, 并取得了良好了效果。这个时期, 由于缺乏科学的、系统的金属防腐蚀理论基础, 人们对阴极保护系统的设计仅仅是单
阴极保护
第1章阴极保护研究现状 1.1 研究背景及意义 随着我国管道建设并行及交叉情况的不断增加，多路阴极保护系统间干扰问题不断的暴露出来，再考虑到这类干扰数量大、难发现、安全隐患大等特点，有必要开展并行及交叉管道阴极保护系统间干扰相关技术研究。在研究手段上，阴极保护数值模拟技术的发展为研究上述干扰问题提供了一个有效的技术手段，已经具备了定量研究防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、阳极地床间距、防腐层漏点分布等因素与干扰程度之间关系的能力，并在此基础上建立有关多路阴极保护系统干扰程度评断、检测方法、缓解措施的技术规范和标准，确保油气管道安全平稳高效运行。 多路阴极保护系统间干扰主要特点有：干扰点数量大、常规检测难发现和安全隐患大。干扰点数量大的原因源于干扰的形式多样性。首先，各管道独立的阴极保护系统将会大大增加管道线路上阳极地床的分布密度，受干扰的管道每经过一次地床附近将会在地床附近强电场作用下强制吸收电流，并在远离地床的交叉点或防腐层缺陷点释放所吸收的电流，产生腐蚀区或孔烛；其次，各条管道防腐层性能、阴极保护电位和土壤电阻率等方面的差异很可能会导致在管道交叉点附近一条管道从另外一条管道吸收电流，导致一条管道在一定区域内欠保护，另一条保护电位提高的情况；最后，地床埋设间距不合适将会导致地床之间的强干扰，导致恒电位输出不正常。 预测一条长输并行管道线路来自阴极保护系统间干扰的地方可能多达上百处，这些干扰点因各条管道防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、与阳极床间距等因素的不同干扰严重程度各异。 阴极保护常规电位通常是在阴极保护枯处进行测量，测试桩一般间距1公里左右，而阴极保护系统间干扰通常的作用范围在地床或管道交叉点附近百米量级，所以仅靠日常的阴极保护电位测量很难发现这种局部直流干扰。应该建立针对并行和交叉管道阴极保护系统间干扰评价、检测方法、缓解措施相关的技术规范和标准。从杂散电流角度讲，多路阴极保护系统之间的干扰属于稳态直流干扰范畴，如果长时间干扰程度严重会对被干扰的管道造成巨大安全隐患，特别是在交叉点附近出现防腐层漏点的情况下，局部腐她速度会剧烈增加。目前，国内外尚没有有关并行及交叉管道阴极保护系统间干扰的技术规范和标准，相关的研究也比较少。 1.2 国内外埋地管道阴极保护技术现状及发展趋势
阴极保护系统中的重要参数
阴极保护系统中的重要参数 自然电位是参比电极在使用中的一个重要的采集数据，是被保护金属埋进土壤之后，在没有外部电流的影响下对大地的电位。自然电位会根据外部环境的不同而发生改变，其中影响自然电位比较多的因素有被保护金属结构的材质，结构的表面情况，周围土质的情况，土壤中含水量的多少。一般情况下有基本防腐涂层的埋地管道的自然电位在-0.40到0.70V CSE之间。如果管道所处的环境中是雨季土壤非常湿润，这时候的管道的自然电位就会偏负一点，一般取平均值为 -0.55V CSE。在特殊的环境中参比电极也应该根据环境不同而选择不同的类型，比如储罐内壁的专用参比电极，它是用在储罐内壁或者其他水介质中阴极保护电位的测量。这种专用参比电极的构造是将纯锌棒固定在一个多孔的非金属外壳中，保证电极不要和被保护设备有直接接触。储罐内壁专用参比电极的电位在套筒内，用以避免直接与器壁接触，电极电位是-1.10V CSE，电位稳定，漂移或者极化小于5%，结构保护电位应该低于+0.25V。储罐内壁专用参比电极的电极主要成分有：A1小于0.005%,Cd小于0.003%，Fe小于0.0014%，Cu小于0.002%，Pb小于0.003%，Zn为余量。最小保护电位是指在被保护金属能够完全处在可以被保护状态的时候所需要的最低的电位值。普通情况下被保护金属在电解质溶液中，参比电极极化电位达到金属阳极区的开路电位的时候就被认为是到了完全保护状态。最大保护电位，跟之前所描述的一样保护电位并不是越低越好而是有一定限度的，如果管道的保护电位过于低那么就会造成被保护管道的防腐层存在漏
点的地方出现大量的析出氢气，最终导致防腐涂层与管道的脱离，这就是常说的阴极脱离，这种情况不仅会造成管道防腐层的失效，而且还会导致大量的电能不断消耗，碱性环境会加速防腐层的老化。 氢原子的析出还有可能造成被保护管道发生氢鼓包现象最终还会引发氢脆断裂，因此一定要把电位控制在比析氢电位稍正的电位值，这个被调整出来的电位被称之为最大保护电位。如果阴极保护系统超过了最大保护电位时被称之为过保护。这里需要强调的是，判断一段管道是不是处于过保护状态，要根据管道的断电电位来判断。根据阴极保护的施工规范管道的断点电位应该控制在-0.85到-1.20V CSE之间。最小保护电流密度，最小电流密度就是指在阴极保护过程中能够使被保护金属结构的腐蚀情况减缓到最低的时候或者能够使金属结构物的腐蚀情况直接停止的时候所需要的保护电流密度。根据最常用的阴极保护施工经验和规范指出，如果一段没有做过任何保护措施的金属物质被埋在土壤中，像这种情况的最小保护电流密度一般是 10mA/m2到30mA/m2。瞬间断电电位，在检测一个阴极保护系统的瞬间断电点位时，通常情况下是通过断掉被保护金属结构的外加电源或者如果是牺牲阳极阴极保护的时候就应该是断掉与牺牲阳极材料的连接，并且在0.2到0.5秒内所取得的电位数据。因为这个时候的被保护结构没有任何外部的电流从介质中流向金属物质，所以测出来的电位数据是金属结构的实际极化电位并且不保护介质中的电压降。至于为什么要取0.2到0.5秒之间的数据，那是因为在阴极保护系统被切断的时候，被保护结构对地点为会受一些影响形成一个正向脉冲，
阴极保护和参比电极
阴极保护和参比电极（1） 防腐和阴极保护在埋地或水下金属构筑物防腐蚀方面是有效而成熟的技术，在西方先进国家已有100多年的历史，其在我国成为独立行业（或工种）的时间并不长，是伴随长输石油管道事业发展起来的，因此我们石油企业在这个领域创始者当仁不让的大哥，不管理论和实践都处在领先地位。但是正因为时间不长，在理论和技术、设备、材料等重大方面都跟上世界先进水平，有些细小实际也很重要的方面却存在忽视，参比电极是其中之一。愚铁干管道保护30多年，有些体会论坛上与同行交流讨论。今天冒昧先开个头。 参比电极也称参考电极，其功用是在测量对象的电极电位时提供基准电位（或称参考电位、参比电位，参比电极名称即由此而来），实现准确、定量、因而也是可比较的测量，在金属防腐及其他电化学研究和应用领域是不可缺少的工具。参比电极种类很多，构造各异，适用不同的测量对象和使用范围，我们特指CSE，即铜饱和硫酸铜参比电极。在钢铁构筑物如储罐、管道、船舶、码头等的防腐和阴极保护领域，相关标准要求使用的CSE，设备的电位基准，运行中取样控制，以及管理维护的检查测试都要求提供铜——饱和硫酸铜参比电极的基准电位。为了保证阴极保护管理和维护的良好水平，要求参比电极的良好质量是显然的。从构造和使用的特点上说，参比电极与环境的接口本质上是开放的，在埋地或水下使用容易受到污染，尤其是环境中的Cl- 离子污染，直接影响电极电位的精度和特性的稳定。按NACE（美国腐蚀工程师协会）规范，使用中的参比电极要保证不受污染，经常检查和校准，对标准电极的精确性（标准误差）在5mV以内方可用于测量。但是，正由于铜——饱和硫酸铜参比电极应用广泛，结构和使用都很简单，在实践中对其性能质量的把握和正确选择就有忽略和不当之处，加之阴极保护在我国还是很年轻的行业，从（专）业人员少，服务厂商少，而且分散、面窄，经验和特点难以总结交流，国家和行业的技术规范和质量监管顾及的很少，使这些不当和忽略长期不能认识和修正，影响着防腐和阴极保护的管理提高和技术状况。改变或者减少这些影响，很大程度上有待于防腐和阴极保护领域的技术和管理人员的认识提高。（待续） 阴极保护和参比电极（2） 国家和行业的技术监管极少顾及除造成一些认识不到位和认识不一致以外，还造成一个更重要的问题，就是许多以防腐和阴极保护为对象——具体地说是以我们石油企业的防腐和阴极保护为对象——的生产、服务厂商，对自己制造、生产的产品并不真正了解，尤其是并不使用，使存在的不管是本质的缺陷还是应该不断改进、提高的方面都得不到重视。在参比电极这个不大的产品上表现的更加明显。 七、八年前，愚铁曾接待一位参比电极推销人员，是一厂家的负责人，他随身携带的样品，电极有铜线盘旋的，有铜管铜棒制的，做工尚好，但其中赫然有黄铜棒电极。愚铁不解问怎么用黄铜？想不到他满脸诚恳和认真，发誓般回答：“我们用的绝对是优质纯黄铜”！当时以为这只是让人啼笑皆非的个别情况，但事实并非如此，有证据证明类似情况大量地隐蔽地存在着，有许多根本没有发现。 几年前愚铁曾为国内一条重要的天然气管道服务，其管理、技术追求一流，人非硕士以上不要，产品非进口和名牌不取，可是在参比电极上它也只能无奈，虽然它自己不见得承认。
阴极保护技术在埋地管道上的应用案例的总结
阴极保护技术在埋地管道上的应用案例的总结 课程：现代阴极保护技术 班级： 学号： 姓名：
目录 1.阴极保护技术介绍 1.1阴极保护技术原理 1.2阴极保护方法 1.2.1牺牲阳极阴极保护技术 1.2.2强制电流阴极保护技术 2. 阴极保护技术在埋地管道上的应用 2.1 阴极保护技术的应用现状 2.2 埋地管道采取防腐措施的必要性 3.应用实例分析 3.1 西气东输东输管道工程阴极保护 3.1.1 阴极保护设计参数选定 3.1.2 阴极保护站位置的确定 3.1.3 阴极保护系统的构成 3.1.4 管道外防腐涂层与阴极保护的协调问题 3.2 天津渤西油气处理厂管道牺牲阳极保护 3.2.1 保护电位的确定 3.2.2 阳极材料及数量的确定 3.2.3 阳极分布及埋设 3.3 长庆油田靖咸长输管道、靖惠管道、第三采油厂管道的检测与评定 3.4 油气管道阴极保护的现状与展望 参考文献
1.阴极保护技术介绍 1.1阴极保护技术原理 阴极保护是通过阴极电流使金属阴极极化实现。通常采用牺牲阳极或外加电流的方法。系统的检测主要通过每间隔一定的距离所测得的阴极保护数据来准确分析判定管道的阴极保护状态。 1.2阴极保护方法 1.2.1牺牲阳极阴极保护技术 牺牲阳极法是将需要保护的金属结构作为阴极，通过电气连接与电子电位更低的金属或合金连接，使其满足腐蚀电池形成的条件，让电子电位低的阳极材料向电子电位高的阴极材料不间断地提供电子。牺牲阳极因较活泼而优先溶解，向被保护金属通入一定量的负极直流电，使其相对于阳极接地装置变成一个大阴极而免遭腐蚀, 而阳极则遭到强烈腐蚀；此时阴极材料的结构首先极化，在结构表面富集电子，不再产生离子，进而减缓并停止结构腐蚀进程，从而达到保护阴极材料的目的。 1.2.2强制电流阴极保护技术 强制（外加）电流是通过外加的直流电源（整流器等），直接向被保护的金属材料施加阴极电流，使其发生阴极极化，同样达到保护阴极金属材料的目的。而给辅助阳极(一般为高硅铸铁或废钢)施加阳极电流，构成一个腐蚀电池，也可使金属结构得到保护。 2.阴极保护技术在埋地管道上的应用 2.1 阴极保护技术的应用现状 目前，在西方发达国家，金属阴极保护防腐得到广泛应用，并取得了明显的效果。国内埋地管网阴极保护做得较好，一般都要求埋地的新建金属管道必须采用阴极保护储罐和钢质管道在改造时应逐步采用阴极保护。近年来，国内的阴极保护技术发展较快，阳极材料、保护参数的遥控遥测、保护电源等技术日趋完善。 2.2 埋地管道采取防腐措施的必要性 输送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中，输送的介质也具有腐蚀性。因此，管道的内壁和外壁均可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，造成油、气漏失，不仅使运输中断，还会污染环境，并可能引发火灾。防止埋地管道的被腐蚀，是管道工程的重要任务，埋地管道的腐蚀，可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。 3.应用实例分析 3.1 西气东输东输管道工程阴极保护 3.1.1阴极保护设计参数选定 在西气东输管道工程阴极保护设计过程中，对于设计基本参数的选取，进行了认真细致的核实。结合三层PE防腐层的结构和特点、以及国内该防腐层的生产加工能力和技术水平，同时对比分析了相关的国内外标准，最终选定阴极保护参数如下：最小保护电流密度Js=3-5μA/m2,最小保护电位V=-0.85V或更负（相对饱和Cu/CuSO4参比电极，下同），最大保护电位（通电状态下）V=-1.25V。考虑西气东输管道工程最大站间距仅为217km,最小间距141km,按双侧保护间距和Js=4μA/m2的电流密度计算，保护电流约为：2Imax=5.54A ,2Imin=3.60A。
阴极保护工程质量评估报告
工程质量监理评估报告 工程名称：青岛新机场项目配套航油管道工程 阴极保护施工 监理单位：南阳市油田工程建设监理有限责任公司编制： 审批： 编制日期：2020年4月20日
目录 一、工程概况 二、工程各参建单位 三、工程监理情况 四、项目监理人员及专业分工 五、监理过程中履行职责情况 六、工程变更和核对情况 七、质量事故（问题）处理情况 八、工程资料（施工单位、监理单位）核查情况 九、工程质量评估依据、分部工程划分和质量评定、验收，以及工程质量评估结论 附件一. 单位工程质量控制资料核查记录
工程质量评估报告 一、工程概况 阴极保护工程是青岛新机场配套航油管道工程的组成部分，位于山东省青岛市黄岛区和胶州市境内。管道沿线设置了阴极保护测试桩，每隔1km设一个电位测试桩，测试电缆与管道采用铝热焊接的方式连接，焊接前清理表面，焊接后去除焊渣，焊点采用双组份液态环氧涂料重新防腐，补伤处用电火花检漏仪进行漏点检查，检查过之后贴上一层补伤片，在补伤片外面再包覆一条热收缩带。全线共设置临时阴保完成安装11处，绝缘接头 DN350 PN6.3MPa安装完成1个等。工程材料、以及使用设备均有相关质量证明文件和相关检验报告，在计划时间内运抵现场；施工图按时交付。 阴极保护工程严格按照《埋地钢制管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008进行施工。我监理部在测试桩埋设及测试，牺牲阳极埋设，绝缘接头安装，阀室内的配套设施施工，线路的系统调试等施工过程中通过一系列的组织、技术、经济及合同管理措施，保证了施工质量。
工程自2019年8月15日正式开工，至2020年4月10日完成。 二、工程各参建单位 建设单位：中航油石化管道（青岛）有限公司 勘察、设计单位：中冀石化工程设计有限公司 施工单位：青岛雅和科技发展有限公司 监理单位：南阳市油田工程建设监理有限责任公司 三、工程监理情况 监理部于2019年8月开始投入阴极保护工程的监理工作。在总监的组织下，认真研究了图纸，查看了现场，制定了监理部管理规章制度，对相关监理人员进行了详细的技术交底，强调了关键点及注意事项。监理的主要任务是对阴极保护工程施工进行质量控制、造价控制、进度控制、安全管理、信息管理、合同管理以及相关单位之间的组织与协调工作。 我单位在实施本工程施工监理时，遵守国家有关的法律，法规,严格遵守职业道德。对工程质量，实事求是，对质量不合格的工序坚决不迁就，不姑息，一切从实际出发；公平地处理工作中出现的问题，独立地进行判断和行使职权，避免出现不必要的合同纠纷，科学地为建设单位提供专业化服务，既要维护建设单位的合法权益，也不能损害其他有关单位的合法权益；科学分配
管道阴极保护施工方案
施工组织设计 一、工程概况 1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。 2、施工技术要求和执行标准 2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。 2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。 二、编制依据 1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999 2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000 3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003 4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89 5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87 6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997 7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90 三、施工准备 1、技术准备 1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。 1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。 1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。
1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。 1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。 1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。 1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。 1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。 2、组织准备 2.1施工准备框架图（下见图） 2.2原材料准备 2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多个原材料供应厂家作为合格的分供商。与此对应，建立了可靠的原材料供应网络以及相应的原材料接、检、保制度。 2.2.2储备充足的施工用材料，主要包括：恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等。 3、人力资源配置 本工程我公司拟投入精干的熟练技工（人力资源配置如下表）参加本项施工。施工过程中可根据施工进度及业主要求随时调整劳动力的供应，及时满足施工需要，保证高质量按工期完成施工任务。 3.1开工前所有劳保用品要齐全，施工人员的食宿要安排好。 3.2开工前结合本工程的特点，对所有参加本工程施工的人员进行设备的技术操作培训，必要时进行技术安全考试，文明施工教育，不合格者不得上岗工作。 3.3组织专业施工队伍，以项目经理为主体，并和施工队长、质量检查员、安全监督员、工程技术人员、材料员组成管理层，应少而精。 3.4对施工人员定岗定责，基本固定施工作业区，按区明确作业责任区，坚持
阴极保护系统的运行与维护范本
操作规程编号：LX-FS-A64990 阴极保护系统的运行与维护范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
阴极保护系统的运行与维护范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 (一) 阴极保护投入前的准备与验收 1. 阴极保护投入前对管道系统的检查 (1) 管道对地绝缘的检查 从阴极保护的原理介绍，已得知没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前，必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常，管道沿线布置的设施如阀门等应与土壤有良好的绝缘，管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其他金属构筑物有“短接”等故障。
某油气管道阴极保护失效研究
某油气管道阴极保护失效研究 发表时间：2018-07-09T15:55:05.797Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：黄盼彭文[导读] 摘要：管道输送，由于其经济、安全、损耗率低等优越性，在近百年来得到了迅速发展。 中石油煤层气有限责任公司 摘要：管道输送，由于其经济、安全、损耗率低等优越性，在近百年来得到了迅速发展。但随着管道服役年限的增长，管道腐蚀对管道服役时间的决定性影响逐渐显现，做好防腐工作对于延长管线服役时间尤为重要。目前，我国埋地长输管道大都采用防腐涂层加阴极保护的联合防腐方式，保护效果非常好。作为腐蚀控制的第一道防线，防腐涂层将被保护金属管道与腐蚀环境隔离，同时也为阴极保护提供了绝缘条件；作为防腐保护的第二道防线，附加阴极保护能够提供充分的保护，使整个防腐体系高效运行。关键字：油气管道；阴极；失效（一）长输管道阴极保护效果评判相关问题阴极保护根据其原理的不同，主要分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。牺牲阳极法是将被保护金属与一个电位更负的金属连接，并处于同一电解质中形成大电池，电位更负的金属作为阳极使阴极金属得到保护[1]。常用的牺牲阳极品种有：镁阳极、铝阳极和锌阳极三类，相对来说锌是最好的保护材料。外加电流阴极保护是指将辅助阳极接到直流电源的正极，用导线将金属结构接到直流电源的负极这样的连接方法。被保护的金属管道和电源负极相连接，辅助阳极和电源的正极相连接。当阴极保护开始进行时，在辅助阳极周围发生阳极化学反应。辅助阳极为电流提供回路，它对整个系统电能消耗很重要同时也影响外加电流的大小。这就有要求：当埋地管道进行阴极保护时，辅助阳极通过土壤将保护电流传递给被保护金属，被保护金属作为阴极，在大地电池中表面只发生还原反应，不再发生氧化反应，这样，便可抑制被保护金属受到腐蚀。某成品油管线于2009年投入生产，虽然对埋地管线采用了涂防腐层加阴极保护防腐措施，但由于早期阴极保护技术制约以及检测方法和评价方法的落后，使得保护效果不明显，部分管线腐蚀严重。近期，通过对旧管线的涂层检测和对阴极保护效果的评价，结果表明在通电状态下，由于存在阴极保护电流，用地表参比法所测的管地电位中包含有IR降成份，难以评价阴极保护的真实保护情况。由于对于阴极保护电位测试方法、保护效果评价方法、阴保设备使用与保养以及有效提高管道阴保质量等方面存在不足，且兰-郑-长管道一部分在南方，天气湿热，地底下含水量较多，导电性较强，土壤电阻率低，管道腐蚀加强。因此，应对保护电位测试方法、复杂地形阴保方法、减小杂散电流干扰、等进行系统研究，以保证管道阴保效果，提高国内管道防腐质量。常用的阴极保护效果测试方法有：试片失重法、电位准则法、试片评价法。（1）试片失重法通过将两组相同试片分别置于与管道处于相同的阴极保护状态和未进行阴极保护的环境下，经过一段时间，通过计算其腐蚀速度而确定其保护度。但失重法历时较长，可以通过测量埋地管道的保护电位来间接判断其保护效果。为了测量管道的保护电位，在管道施工时，应在沿线不同点埋设永久性参比电极，通过高阻抗电压表测量被保护管道相对于参比电极的保护电位。但通过这种方法测量时，测量结果除了管地电位外还有流经参比电极和管道时电流的电阻电压降，存在测量误差。（2）断电电位和电位衰减准则测量时需要有断电设施将多套阴极保护系统同时断开，并在电流断开后3秒以内测出管道电位值。由于已经将外加电流切断，因此测量结果是已消除了IR降的真正管地的电位。（3）试片评价法只需将试片和管道连接，不需要断开管道的阴极保护系统，就可以测得管道的保护电位。由于该方法是在通电的状态下进行的，因此可以基本消除IR降的影响。以上三种测量方法应用最广泛的是电位准则方法。（二）破坏阴极保护效果的因素（1）金属结构对管道的屏蔽 通过现场开挖发现兰-郑-长成品油管线腐蚀严重管线的地区通常地下埋设金属结构较多，人口密度较大，地理环境都较为复杂。通常在被保护管道附近还有其他埋地金属结构，从而影响阴极保护电流的流向，使被保护管道失去保护环境，这种情况下的腐蚀现象通常称为“阴极保护屏蔽腐蚀”。其中，由于其他金属的分流导致腐蚀穿孔的区域称之为“阴极保护屏蔽区”，被保护管道附近的金属结构屏蔽阴极保护导致部分管段阴极保护效果受到破坏。（2）外防腐层质量的变化对阴极保护系统的影响外防腐层对于埋地管道腐蚀的影响主要表现在两点，一方面外防腐保温层的使用使得管道本身与具有腐蚀性的土壤隔离，从物理上阻断了电化学反应的发生，另一方面，管道运行一段时间后，防腐层受到外界因素影响出现老化、破损和剥离的现象，使得管道阴极保护电流增大，保护距离缩短。如果不进行及时的维护和检测，最终将导致破裂和穿孔等破坏事故。（3）土壤电阻率对阴极保护系统的影响土壤导电能力可以用土壤电阻率表示，其对管道阴极保护电流的分布也能产生很大的影响。土壤电阻率的大小与其含水量、含盐量、有机质含量、土壤的温度以及PH值等因素有关。其中含水量对土壤电阻率的影响极大。有资料表明，当土壤含水量处于较低水平时，电阻率随着水含量的增加急剧增大。此外，相比于盐碱地土壤，沙地相的土壤电阻率较大，土壤腐蚀电流小，即盐碘地对管道有较强的腐蚀性。 （4）阴极保护死区 通过管道现场开挖发现，由于阴极保护的作用，管道防腐层的宏观破损处难以形成腐蚀条件，因此管道腐蚀主要发生在微观破损处。某些管道部分，虽然阴极保护电位正常并且防腐层并没有发生任何损坏，但管道表面却形成了明显的腐蚀坑，局部腐蚀严重，这种现象主要是由于存在阴极保护死区造成的[2]。（5）阴极保护系统失效 在阴极保护系统运行中，系统故障时有发生。例如由于施工和人为的破坏因素，电缆断线时有发生；当阴极保护系统中电绝缘失效或者连接到非保护设施，会造成阳极消耗加快，系统电流增加或者系统参比电极失效会造成信号漂移，使得恒电位仪输出电流过大或过小，从而不能精确监测阴极保护状态。（三）应用建议 某管道阴极保护系统电位测量优化
新建工程阴极保护有效性评价
基于管道完整性管理的新建工程CP有效性评价 韩兴平1王飞2 赵龙3郑晓春4 刘宏4 （1.西南油气田公司长输管道检测评价中心，2西南油气田公司输气处.3.西南油气田公司成都抢险维修中心，4.西南油气田公司开发部，） 摘要：新建阴极保护(CP*)工程有效性检测是新建管道工程完整性检测的重要组成部分，新建管道CP工程有效性验收尚为空白，鉴于此，对新建CP工程进行了大量有效性检测，发现了影响管道CP管理的问题，提出现行管道工程验收规范应增加CP有效性检测与评价的建议，使管道从建设开始就健康，实现管道的完整性中CP有效性检测与评价，为管道安全运行提供坚实基础，达到管道完整性管理的要求，将管道运行管理风险降到最低。 关键词：新建管道完整性管理 CP有效性工程验收运营风险 1新建工程CP有效性评价的重要性 新建管道在建设期间往往会产生各种各样的隐患，隐患的存在时间长短和影响范围大小不可预知。对于管道管理者而言，最困难的问题不在于事故后如何采取补救措施，而在于事故之前将管道缺陷检测发现，并将其及时修复预防事故的发生。如何有效的检测出威胁管道安全的缺陷，如何排除建设时留下的隐患，做到事前预控，这是当前新建管道所面临的主要问题。 新建管道工程CP有效性检测是新建管道工程完整性检测的重要组成部分[3]，是检验CP 装置是否有效运行的最佳途径。由于现行标准未规定新建工程CP有效性检测，投产两年就发现大量的腐蚀甚至穿孔，产生严重事故后果，给管道公司造成不可估量的损失。 在CP运行过程中，由于多种因素都能引起CP失效，例如：防腐层大面积破损，引起保护电位低于标准规值，杂散电流干扰引起的管道腐蚀加剧[1]等。所以，CP的有效性评价是一个当务之急。 2阴极保护失效分析 2.1 CP效果评价指标 CP评价时，保护效果应达到下列任意一项或全部指标：在施加CP时，测得的管道/电解质电位达到-850 mV.CSE或更负，测量电位时，必须考虑消除IR降的影响，以便对测量结果做出准确的评价;管道/电解质极化电位达到-850 mV.CSE或更负;在CP极化形成或衰减时，阴极极化电位差负偏移100mV。 在CP无效或部分无效的特殊条件下，要考虑高温、覆盖层剥离、隔热保温层、屏蔽、细菌侵蚀及电解质异常污染的情况。必须考虑特殊情况，注意事项，其他考虑。最好能完整阅读NACE RP0169-2002第6章就可准确理解CP准则[2]。只要腐蚀控制的人员能够证明，管道不存在腐蚀，那么应用规范就是合理的。
阴极保护系统的运行与维护.docx
阴极保护系统的运行与维护 (一) 阴极保护投入前的准备与验收 1. 阴极保护投入前对管道系统的检查 (1) 管道对地绝缘的检查 从阴极保护的原理介绍，已得知没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前，必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常，管道沿线布置的设施如阀门等应与土壤有良好的绝缘，管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其他金属构筑物有“短接”等故障。 管道表面防腐层应无漏敷点，所有施工时期引起的缺陷与损伤，均应在施工验收时使用音频信号检漏仪检测，修补后回填。 (2) 管道导电性检查 对被保护管道应具有连续的导电性能。 2. 对阴极保护施工质量的验收 (1) 对阴极保护间内所有电气设备的安装是否符合《电气设备安装规程》的要求，各种接地设施是否完成并符合要求与图纸设计一致。 (2) 对阴极保护的站外设置的选材、施工是否与设计一致。对通电点、测试桩、阳极地床、阳极引线的施工与连接严格符合规范。 (3) 图纸、设计资料齐全完备。 (二) 阴极保护投入运行 (1) 组织人员测定全线管道自然电位、土壤电阻率、各站阳极地
床接地电阻。同时对管道环境有一个比较详尽的了解，这些资料均需分别记录整理，存档备用。 (2) 阴极保护站投入运行按照直流电源(整流器、恒电位仪、蓄电池等)操作程序给管道送电，使电位保持在-1.30V左右，待管道阴极极化一段时间(4h以上)开始测试直流电源输出电流、电压、通电点电位、管道沿线保护电位、保护距离等。然后根据所测保护电位，调整通电点电位至规定值，继续给管道送电使其完全极化(通常在24h以上)。再重复第一次测试工作，并做好记录。若个别管段保护电位过低，则需再适当调节通电点电位至满足全线阴极保护电位指标为止。 (3) 保护电位的控制各站通电点电位的控制数值，应能保证相邻两站间的管段保护电位达到-O.85V，同时，各站通电点最负电位不允许超过规定数值。调节通电点电位时，管道上相邻阴极保护站间加强联系，保证各站通电点电位均衡。 (4) 当管道全线达到最小阴极保护电位指标后，投运操作完毕。各阴极保护站进入正常连续工作阶段。 (三) 阴极保护站的日常管理 工业发达国家的阴极保护站大多数已无人值守，由控制中心遥测、遥控，几乎所有的站都是先由人工调整好，再自动恒定电位。阴极站每一个月派人去检查维护一次。 长输管道阴极保护系统的人工检测是很费人力的。其难易与管道设施所经过的地区有关。美国HARC0公司发展并完善了管线的航空监视体系，能自动监视和记录阴极保护系统的数据。此系统成功的关
阴极保护原理
阴极保护原理 阴极防腐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）中腐蚀的电化学防腐保护技术。 该技术的基本原理是对被防腐保护的金属表面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，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。 根据提供阴极电流的方式不同，阴极防腐保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被防腐保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被防腐保护物提供防腐保护电流，使金属结构物获得防腐保护。 后者是将外部交流电转变成低压直流电，通过辅助阳极将防腐保护电流传递给被防腐保护的金属结构物，从而使腐蚀得到抑制。 不论是牺牲阳极法还是外加电流法，其有效合理的设计应用都可以获得良好的防腐保护效果。 阴极防腐保护和涂覆层的联合应用，可以使地下或水下金属结构物获得最经济和有效的防腐保护。 良好的涂覆层可以防腐保护构筑物99%以上的外表面不受腐蚀，地下或水下的金属结构物通常在使用前涂覆防护涂层用以将金属与电介质环境电绝缘隔离。 如果金属构筑物能够做到完全电绝缘隔离，金属在电介质中的腐蚀电池的形成将受到抑制，腐蚀电流将无法产生，从而防止金属的腐蚀。 然而，完全理想的涂覆层是不存在的，由于施工过程中的运输、安装及补口，热应力及土壤应力、涂层的老化及涂层微小针孔的存在，金属结构物的外涂层总会存在一些缺陷，而这些缺陷最终将导致金属的局部腐蚀产生。 阴极防腐保护技术和涂层联合应用则可以有效解决这一问题。一方面阴极防腐保护可有效地防止涂层破损处产生的腐蚀，延长涂层使用寿命，另一方面涂层又可大大减少防腐保护电流的需要量，改善防腐保护电流分布，增大防腐保护半径，使阴极防腐保护变得更为经济有效，对于裸露或防腐涂层很差的地下或水下金属构筑物，阴极防腐保护甚至是腐蚀防护的
02阴极保护技术规格书
华东管道设计研究院 设计证书编号设计证书编号：：A132006476A132006476 阴极保护技阴极保护技术规格书术规格书 设计阶段设计阶段：：基础基础设计设计设计 日期日期：： 2020111-1010--1010 第 1 页 共 6 页 A 版 目 录 1.范围 ................................................................................................................ 2 2.定义 ................................................................................................................ 2 3.工程概况 ........................................................................................................ 2 4.采用标准采用标准、、规范和技术规定 ........................................................................ 2 5.阴极保护技术要求 . (3) 5.1 恒电位仪 ..................................................................................................................... 3 5.2 高硅铸铁阳极 ............................................................................................................. 5 5.3 锌合金阳极 ................................................................................................................. 5 5.4 镁合金阳极 ................................................................................................................. 6 5.5 硫酸铜参比电极 (6) 6.质量保证 ........................................................................................................ 6 7.现场服务与培训 ............................................................................................ 6 8.供方提供图纸与数据 (6)
阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 （1）工程概况 武汉站、黄金站、宜昌站采用强制电流阴保系统，包含电位仪、控制柜、MMO/Ti 型线性阳极、高硅铸铁阳极、参比电极、极化探头、各类接线箱安装及阴保电缆敷设；利川站及潜江站以强制电流为主，辅助阳极为辅。强制电流系统接入已建阴保系统中。主要包括各类接线箱、MMO/Ti型线性阳极、镁合金阳极、参比电极和极化探头安装，以及阴保电缆敷设。主要工作量见表3.5.1.18-1。 表3.5.1.18-1 主要工程量 （2）施工准备 ①技术准备 a所有施工材料合格证、检验报告完成报验手续。 b施工方案编制完并经审批。 c施工前组织施工人员熟悉图纸、方案，并进行技术交底。 ②材料验收 a施工材料的出厂合格证。 b恒电位仪的技术图纸和安装使用说明书。
c按照装箱清单核对设备的名称、型号、规格、箱号并检查包装箱情况。 d检查参比电极外壳是否有破裂。 e对设备零部件的外观质量进行检查，并核对数量。 f电缆规格符合施工图纸要求。 ③现场准备 a埋设柔性阳极的沟槽与埋地管道同时进行。 b柔性阳极组埋设场地的施工道路畅通。 c被保护管道的阴极通电点焊接管道段已装到位。 d现场电缆沟已进行开挖。 （3）施工方案 ①恒电位仪安装 a安装程序 b技术要求 在恒电位仪安装之前，与土建专业进行工序交接，确保设备基础满足设计要求。 恒电位仪在送电前必须全面进行检查，各种接件应齐全，连接应良好，接线应正确，主回路各螺栓连接处应牢固，设备接地应可靠。 电缆连接时应确保极性正确，并确保电气接触导通良好。 恒电位仪规格为50V/40A，电源为交流AC 220V,50Hz。 c安装方法 控制组件接线：将阳极电缆、阴极电缆、零位接阴线、参比电极线和机壳接地线分别接到控制组件各自的接线柱上，接线应牢固。
阴极保护技术规范书
华能日照电厂二期扩建工程 （2×670MW）超临界燃煤发电机组阴极保护招标文件 第三卷技术规范书 华能国际山东分公司 二○○七年六月
目录 第一章总则 (1) 第二章运行环境条件 (1) 第三章规范和标准 (2) 第四章技术要求 (2) 第五章阴极保护系统的安装 (4) 第六章测试 (4) 第七章工作分工 (5) 第八章供货范围 (5) 第九章技术文件 (6) 第十章工作安排 (7) 第十一章差异 (7)
第一章总则 1.1 本规范书适用于华能日照电厂二期扩建工程的接地网阴极保护系统的设计、设备供货、安装、调试、运行维护和其它项目提出了技术的及其它的要求。 1.2 本规范书的内容没有包括所有的技术要求，也没列出那些已在有关标准及规范中充分说明了的要求，供方应保证提供符合本规范书和国标要求的优质产品。 1.3 工程概况 华能日照电厂二期扩建工程本期建设2*670MW燃煤机组，分为主厂房区（汽机房、主变压器区域、锅炉房、脱硫区域）及厂区（炉后电除尘区域、其他辅助车间、电厂升压站等），本期工程地下接地网，均采用镀锌钢材料，与老厂接地网不连接。 由于日照电厂地处海边，岩石较多，土壤电阻率较高，在接地网布置时220kV升压站、主厂房和部分辅助厂房处沿接地网敷设降阻剂，还有部分扩建辅助厂房在老厂范围内，供方的阴极保护方案对此应予以充分重视。 1.4供方的工作及供货范围 供方应设计并提供本期工程地下接地网的阴极保护系统，包括保护方案的提出、系统设计、设备材料的提供、保护系统的安装、测试，提供必要的技术文件，如维护说明等。 本期工程的厂区地下循环水管及老厂的地下接地网的阴极保护系统，不在本次招标范围内。 第二章运行环境条件 2.1 周围空气温度 多年平均气温： 2.8℃； 极端最高温度：41.4℃； 极端最低温度：-14.5℃； 2.2 累年平均日照时数2596.4小时。 2.3 气压 累年平均气压1015.1hPa
船舶防腐蚀技术的应用及发展
184研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2019.02 (下)船舶在海上被海水腐蚀将直接影响到船舶的使用寿命， 船舶因为长期在海水里面腐蚀，进而导致船舶内部的结构发 生损坏和破坏，最终直接影响船舶的功能使用以及船舶在航 行中的安全问题。尽管现有技术无法从根本上去控制解决船 舶的腐蚀问题，但现有的技术可以有效的降低了海水对船舶 的腐蚀速度，大约为原来的1/10。 1 当下船舶防腐蚀技术的现状 1.1?船舶防腐蚀技术的应用背景 船舶作为我国对外经济与贸易的主要运输工具，这是 近年来我国国民经济实现快速发展的一个及其重要的核心组 成部分，现有的海上运输行业的飞速发展，也离不开船舶的 创新与发展。但在船舶的使用过程中，一些问题也随之即来， 比如船舶长期泡在海水中，难免因被海水的腐蚀而造成船舶 内部损坏或者破坏。 随着时代的发展，现在船舶大多数使用的是金属材料， 用此制成的外壳有着坚实美观的特性，但客观地说，仅仅是 使用性能较好的金属块也无法从根本上避免船舶被海水腐 蚀，由于船舶必须要长期受海水的温度、湿度以及海洋的大 气温度、大气湿度等的影响，因此对于船舶而言，船舶的腐 蚀速度在不断被加快，腐蚀程度也愈来愈严重。这些情况不 仅导致船舶钢强度的降低，使得船舶的使用寿命减少，而且 使船舶的运输航行速度变慢，使用性能也遭到破坏。相比之 下更为严重的是，船舶将会出现穿孔或者开裂的情况，在一 定程度上增加发生事故的可能性，会给整个船舶带来不可估 计的损失。查询数据可知，腐蚀问题是美国空军一号的主要维修问题。根据历年的数据显示，近些年来，每年花费在维修船舶腐蚀上的花费多达将近45亿美元，对于美国政府来说，是一项巨大的财政支出。而中国因金属腐蚀而造成的船舶损坏损失数额也非常大，政府每年需要在船舶维修这边的维修费用大致是200~300亿人民币。因此船舶的防腐蚀技术是被国内外科研人员重要关注的问题之一，正在快马加鞭的研究出从根本上去解决这个金属腐蚀的防护措施以及有效快速的解决办法。1.2?防护系统船舶的外体防护系统的存在是为了更好的保护船舶的船体，以免遭受海水腐蚀侵害的主要系统。当下所使用的外体保护系统有以下两种：船舶的防腐蚀涂漆系统和这个船舶的外加电流或牺牲阳极的阴极保护系统。两种系统彼此相互作用着，产生足够保护船体免被海水免腐蚀侵害的能力。当然这其中也包含其他几个因素，工作人员定期对使用中的船舶船体检验中发现，船体里面包括了许多有关这两个复杂的系统在彼此相互作用情况下的信息，与此同时，工作人员还提供了详细的数据统计。由此可知，这些船舶船体的防护系统其实本身已经处于有效的边缘和失效的状态，是十分危险的存在。相反，对于外加电流阴极保护系统来说，阈值的变化是糟糕的，数据所显示出来的情况是近年来由于船舶不断经受海水的浸泡，因此这些船舶船体表面人为观察到的是裸金属的10%。因此只要是那些装有牺牲阳极的船舶，它们在任何时间观察到的阈值数据都要提前作出关键步骤——船体的电位检测。 船舶防腐蚀技术的应用及发展 陈智 （广州打捞局,广东?广州?510220） 摘要：本文对当今船舶防腐蚀技术的应用状况进行了探讨，并对未来的高新技术进行展望。就目前来看，我们所熟知的船舶防腐蚀技术主要包括：船舶船体的阴极保护功能与船舶的涂膜相结合新技术、船舶的防腐蚀检测新技术、船体的防腐蚀涂料新技术以及涂装新技术等。 关键词：船舶；防腐蚀技术；实际应用情况；发展趋势 中图分类号：U672.72 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）02（下）-0184-02 需要通过D/A-Alignment?菜单来实现，在菜单中，对物理 量的输出值进行逐步调整，以便主控程序的显示逻辑保护与 DS120内的保护值相匹配。 4 结语 本文所论述分析的岸桥吊具偏载值是基于岸桥在静态 状态下，因吊具倾回转等动作获得了最大偏载力的设定参考 值，对于岸桥在实际作业中的重量传感器的保护值的设定具 有很重要的参考意义，其中通过实验分析海陆侧的偏载情况， 并且对重量传感器配置管理器的原理及信号处理过程进行了分析，具有一定的应用价值。参考文献：[1]历桂琴.浅谈起重量限制器中载荷传感器的安装形式[J].建筑机械化,2012,（10）:72-73.[2]张永康.起重机起重量限制器的应用[J].机械工程与自动化,2012,（4）:154-?155.[3]机构配套件选型计算书-挂仓载荷计算与吊具上架稳定性校核.