腐蚀与阴极保护

第一章腐蚀与阴极保护

1 腐蚀

1.1 定义：金属暴露在自然界会随着时间的流逝而变质，其本质就是金属由元素状态返回自然状态，腐蚀是一种自然现象；通俗地说，腐蚀就是金属和周围介质发生化学或电化学作用而导致的无谓消耗或破坏。

1.2 电化学腐蚀

金属在电解质溶液中由于电化学作用所发生的腐蚀称为电化学腐蚀。其原因是金属表面产生原电池作用，或外界电源影响使金属表面产生电解作用所引起的破坏。腐蚀缩短了管道的使用寿命，降低了管道的输送能力，会引起生产费用的增加和意外事故的产生，所以我们要实施管道保护。

电化学腐蚀过程：金属电化学腐蚀基本上由阳极过程、电子转移过程、阴极过程等三个过程组成。

a、阳极过程：是指阳极金属不断溶解的过程，它是失去电子的过程，也叫氧化过程。

b、电子转移过程：是指电子从金属的阳极区转移到金属的阴极区的过程。

c、阴极过程：是指从阳极流过来的电子在溶液中被能吸收电子的物质所接受的过程，也叫还原过程。

这种阳极上放出电子的氧化反应和阴极上吸收电子的还原反应相对独立地进行，并且又是同时完成的腐蚀过程，称之为电化学腐蚀过程。

1.3 腐蚀电池

a、原电池：把两种电极电位不同的金属放入电解液中，即成为简单的原电池，若用导线将两种金属连接起来，则两电极间有电位差存在而产生电流。在电解质溶液中，金属表面上的各部份，其电位是不完全相同的，电位较高的部分形成阴极区，电位较低的部分形成阳极区。这便构成了局部腐蚀电池。腐蚀电池可以理解为金属腐蚀表面上短路的多电极原电池。

b、微腐蚀电池：因钢管表面状态的差异所形成的腐蚀电池。这是由于制管时的缺陷造成金属内可能夹杂有不均匀物质，如熔渣、焊缝等。这些组成不均匀的金属管道与土壤接触时，就好象两块相互能导电的不同金属放在电解质溶液中一样，在有差异的部位上，由于电极电位差而构成腐蚀电池。

c、宏腐蚀电池：因土壤性质差异引起的腐蚀电池，如土壤的含盐量和湿度等的影响，它们所构成的腐蚀电池两极间的距离比较远，故称宏腐蚀电池。

1.4 极化作用

腐蚀电池在电路接通后就产生电流，电流的流通，使得腐蚀电池阳极和阴极的电极电位都偏离电流未流通之前的电极电位值。

在阳极，由于阳极金属溶解即离子化的过程滞后于电子的转移过程，而正电荷过剩，使阳极表面的电位向正的方向偏移，即阳极极化。

在阴极表面，由于从阳极转移过来的电子的迁移速度大大于在阴极表面的极化剂吸收电子的速度，使大量电子在阴极表面集聚，从而使阴极表面的电位向负的方向偏移，即阴极极化。

阳极极化和阴极极化的共同结果，造成了腐蚀原电池起始电位差的变小，其极化后共同趋近的电位值为该体系的腐蚀电位，也称自然电位。

1.5 腐蚀的分类

按部位分：内壁腐蚀、外壁腐蚀

按形态分：全面腐蚀、局部腐蚀

按机理分：化学腐蚀、电化学腐蚀

1.6 外壁腐蚀

外壁腐蚀与管道所处的环境关系很大，架空管道易受大气腐蚀，土壤或水中的管道易受土壤腐蚀和杂散电流腐蚀。

a、大气腐蚀：是指暴露在大气中的管道金属表面，由于水和氧等的作用所产生的破坏。其原因是大气中含有水蒸汽，它会在金属表面冷凝而形成水膜，这种水膜溶解了大气中的氧及二氧化碳等其它杂质，使得金属表面发生电化学腐蚀。

b、土壤腐蚀：是指地下金属构筑物在土壤介质作用下引起的破坏。其原因是土壤是多相物质组成的复杂混合物，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质的特征。因此，地下管道裸露的金属在土壤中构成了腐蚀电池，其腐蚀属于电化学腐蚀。

c、杂散电流腐蚀：是指流于大地中的电流对管道所产生的腐蚀，又叫干扰腐蚀。它是一种外界因素引起的电化学腐蚀，对于绝缘不良的管道，杂散电流可能在防腐绝缘层破损的某一点流入管道，然后沿管道流动，在另一防腐绝缘层破损点流出，返回杂散电流源，从而引起腐蚀。

1.7 管道外壁防腐蚀的基本方法

a、选用耐腐蚀材料制管（如不锈钢、玻璃钢、塑料等）

b、加金属防腐层（如镀锌、喷铝）

c、涂层防腐（如涂油漆、有机化合物、无机化合物）

d、电法保护（如外加强制电流法、牺牲阳极法、排流保护等）

e、工艺设计防腐蚀（如防止残留水分的结构存在、避免异种金属管道的连接、回填管沟时注意直接和管道接触的土层的均匀性等）

1.8 管道内壁防腐蚀的基本方法

a、选用耐腐蚀材料制管（如不锈钢、塑料衬里等）

b 、涂层（如涂树脂等）

c 、在输送介质中添加缓冲剂

2 阴极保护原理

在介绍腐蚀电池时，人们曾谈到由于金属本身的不均匀性，或由于外界环境的不均匀性，都会形成微观的或宏观的腐蚀原电池。例如在碳钢表面，其基体金属铁与碳素体如浸在电解质溶液中会形成电位差为200mV 的微电池腐蚀。

当采用外加电流极化时，原来腐蚀着的微电池会由于外加电流的作用，电极电位发生变化，此时腐蚀着的微电池的腐蚀电流减少，称之为正的差异效应。反之，则称之为负的差异效应。强制电流阴极保护所引起的差异效应可用图1—1来说明。

图1-1 阴极保护模型

上图a 为未加阴极保护之前金属本身的腐蚀的电池模型；b 为加阴极保护以后保护电池的电路及原来腐蚀电池的变化，所加的外电流I'的方向是使被保护金属作为阴极。

进一步说明阴极保护的原理如图１～2所示。

设金属表面阳极和阴极的开路电位分别为Ea 和Ec 。金属腐蚀地由于极化作用，阳极和阴极的电位都发生极化。其阳极向正的方向偏移，阴极向负的方向偏移。结果，其两者的电位都共同趋向于交点S 所对应的电位Ecorr ，在此电位下所对应的电流为Icorr 。

向系统输入外电流，使金属阴极极化，此时整个腐蚀原电池体系的电位将向负的方向偏移。阴极极化曲线EcS 则从S 点向C 点方向延伸。

当金属电位负移到E 1点时，所对应的电流应为I 1，相当于图中的AC

线段，

AB与BC之和，AB代表阳极腐蚀电流，而BC则是外加的电流。在此电位状况下，体系仍存在着腐蚀。

若使金属继续阴极极化到更负的电位Ea即达到微阳极的开路电位Ea，则腐蚀减至为零。金属达到完全保护。这时的外加电流Iapp为金属达到完全保护时的外加电流。此时的极化作用已使原来腐蚀电池的微电池作用完全受到抑制。总之，极化消除了被保护金属体表面的电化学不均匀性，抑制了微电池作用，又因为阴极极化构成了新的大地电池即保护电路，使被保护金属体成为新的大地电池的阴极，从而在其表面只发生得电子的还原反应。金属不再发生丢电子的氧化反应，腐蚀不再发生。这就是阴极保护使金属受到保护的原理。

3 阴极保护方式

阴极保护可以通过下面两种方式实现。

3.1 牺牲阳极法

将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。

在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。

牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。

3.2强制电流保护法

将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：整流器、恒电位、恒电流、恒电压等。如图1-4示。

图1-4恒电位方式示意图

外部电源通过埋地的辅助阳极、将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应。因此，辅助阳极本身存在消耗。

3.3两种保护方式的选择

阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。

强制电流阴极保护驱动电压高，输出电流大，有效保护范围广，适用于被保护面积大的长距离、大口径管道。

牺牲阳极阴极保护不需外部电源，维护管理经济，简单，对邻近地下金属构筑物干扰影响小，适用于短距离、小口径、分散的管道。

4、阴极保护的基本参数

4.1最小保护电流密度

阴极保护时，使腐蚀停止，或达到允许程度时所需的电流密度值称为最小保护电流密度。

最小保护电流密度的大小取决于被保护金属的种类，表面状况、腐蚀介质的性质、组成、浓度、温度和金属表面绝缘层质量等。

4.2最小保护电位

为使腐蚀过程停止，金属经阴极极化后所必须达到的绝对值最小的负电位值，称之为最小保护电位。

最小保护电位也与金属的种类、腐蚀介质的组成、温度、浓度等有关。最小保护电位值常常是用来判断阴极保护是否充分的基准。因此此电位值是监控阴极保护的重要参数。

实验测定在土壤中的最小保护电位为－0.85V（相对饱和硫酸铜参比电极）。

4.3最大保护电位

在阴极保护中，所允许施加的阴极极化的绝对值最大值，在此电位下管道的防腐层不受到破坏。此电位值就是最大保护电位。

最大保护电位值的大小通过试验确定。一般取－1.5V（CSE）。

5 管道电位测试

5.1 自然电位测试：未实施阴极保护的情况下，用硫酸铜参比电极测沿线测试桩电位的方法。其电位一般为-0.4V ~ -0.6V。

5.2 保护电位测试：施加阴极保护的情况下，用硫酸铜参比电极测沿线测试桩电位的方法。其电位应在-0.85V ~ -1.5V。

5.3 间歇供电管道电位测试：在阴极保护设备向管道供电12秒、停3秒的情况下，在停3秒期间，用硫酸铜参比电极测沿线测试桩电位的方法。其断点电位应在-0.85V ~ -1.15V。

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

船舶阴极保护

船舶阴极保护 现代海船船体绝大部分由钢质材料焊装而成，船舶营运的特殊环境使船舶船体和机械设备的腐蚀破坏相当严重。据加拿大运输安全委员会(Transportation Safety Board of Canada)对1995年到2004年发生的事故原因统计，船体结构损害导致的事故平均约占总数的8%，而其中有相当一部分是由于船舶腐蚀造成船体强度降低引起的。一项由英国海洋工程营运公司BRITOIL所作的失效分析表明：在所有设施失效的例子中，33%是由腐蚀造成的。根据船舶具体情况，从防护效果、要求、施工难易程度以及经济性等各个方面出发，选择船舶防腐蚀方法，进行合理的防腐蚀设计，对于增强船舶抗腐蚀的能力，确保营运安全，具有重要的意义。 目前，国内外船舶防腐的主要方法是有机涂料、牺牲阳极及外加电流保护或者它们的组合等几种传统的方法。由于安全的原因，船舶上一般采用的是牺牲阳极阴极保护，外加电流阴极保护一般不被采用。安装较多阳极块会增大船舶航行阻力，造成过度保护，少了则保护不足，船体仍然遭受腐蚀。因此，必须安装适量的阳极，这就需要进行合理的设计。 根据阴极保护的原理，在对金属实施阴极保护的时候，为了到达最佳的保护效果，需要注意阴极保护的最小保护电位和最小保护电流密度两个主要参数。而在实际中考虑到其它因素的影响，还要选择合理的最大保护电位和最大保护电流密度。 1. 最小保护电位 为使腐蚀完全停止，必须使被保护的金属电极电位极化到活泼的阳极“平衡”电位，即保护电位，对于钢结构这一电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位。保护电位有一定的范围，铁在海水中的保护电位在-0.80～-1.0V 之间，当电位大于-0.80V时，铁不能得到完全的保护，该值称为最小保护电位。选择保护电位需根据已有的实验数据和经验加以确定。 我国近年来规定钢船在海水中的保护电位为- 0.75～-0.95V( Ag/AgCl电极)，最佳保护范围为-0.85～-1.0V，其保护情况如表1所示。 表1 钢船体在不同保护电位下的保护效果

阴极保护测试桩安装与测量方法技术

阴极保护测试桩安装和测量方法技术 说 明 文 件 河南邦信防腐材料有限公司 技术部 （欢迎下载，请勿转载）

阴极保护测试桩外观： 阴极保护测试桩说明书： 测试桩又称为测试桩检测桩，阴极保护桩，电位测试桩，电流测试桩。 按材质可分为钢制测试桩、水泥测试桩、塑钢测试桩、碳钢测试桩。按使用环境可分为城网测试桩，埋地管道测试桩等。主要用于埋地管道阴极保护参数的检测，是管道管理维护中必不可少的装置，按测试功能沿线布设。测试桩可用于管道电位、电流、绝缘性能的测试，也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。 河南邦信公司根据客户要求设计出防盗、防爆测试桩和防御多功能测试桩、防爆型测试桩，采用最新工艺表面喷塑镀锌，有效防止测试桩在使用中本身的腐蚀。河南邦信公司的测试桩采用无缝焊接技术，经久耐用，美观大方，是阴极保护参数测试桩理想选择。钢管测

试桩的说明： 河南邦信公司生产的钢管测试桩主要有普通钢管测试桩、防雨型钢管测试桩。 常用尺寸如下： 测试桩类型直径长度 钢管测试桩Φ 108 1.5 米－ 3 米 防雨测试桩Φ 108 1.5 米－ 3 米 测试桩的分类: 1、按材质分:钢质测试桩、水泥测试桩、塑料测试桩。钢质测试桩又分为碳钢测试桩和不锈钢测试桩。 2、按功能分: ●电位测试桩:主要用于检测保护电位 ●牺牲阳极测试桩:用于连接牺牲阳极,测量牺牲阳极的性能参数 ●电流测试桩:测量管中电流 ●保护效果测试桩:连接测试片 可根据客户需求生产不同形状、不同规格产品.

阴极保护水泥测试桩生产图片： 阴极保护水泥测试桩内部接线端子图片：

阴极保护钢制电流测试桩（喷塑）图片： 阴极保护钢制电位测试桩内部测试板图片：

中国腐蚀与防护学会工作总结

中国腐蚀与防护学会工作总结20××年我学会在中国科协和挂靠单位的支持和指导下，在常务理事会的领导下，进展顺利。主要开展了培训、学术交流、资格认证以及科技进步奖、技术咨询、科普等活动。 一、培训工作 （一）举办"NACE国际阴极保护技术（CP2）资格认证培训班"。中国腐蚀与防护学会与美国腐蚀工程师协会合作，于2007年6月13-18日在北京举办了"NACE国际阴极保护技术（CP2）资格认证培训班"。这是NACE第二次在中国举办的阴极保护培训班，并将对考试通过的学员颁发NACE国际协会的CP2证书。 参加本期培训班的学员来自石油、天然气、海洋石油、金属腐蚀与防护研究和工程施工等单位人员28人。教师是NACE选派的著名阴极保护技术专家David Webster先生和 Clay Brelsford先生。教学特点是理论与实际相结合，教师与学员互动，每一章节都有理论基础讲解和实际操作，教材资料丰富完整，实验设计全面，实验设备完善。CP2与CP1相比，加强了理论部分内容，实验操作部分的难度也增大了。参加CP2培训班的学员课上认真学习理论知识，课下认真复习并积极参与实际操作训练。 课程结束后，进行了严格的笔试和实验两部分考试。考试合格（实验、笔试两项成绩均超过70分）的学员将获得NACE颁发的阴极保护CP2证书。

NACE International是国际上最大的腐蚀专业领域学术团体机构，其所制定的行业标准和颁发的专业技术资格证书，在国际上被广泛采用并具有权威性。 NACE国际阴极保护技术培训及认证项目在国际上和推广到中国都影响越来越大。我学会与NACE已形成很好的合作模式，在阴极保护领域里成为国内唯一培训认证（NACE证书）机构。这项工作将长年定期开展。 （二）举办"管道完整性课程培训班"。学会与GE油气国际公司合作，于2007年11月18日-23日在北京举办"管道完整性课程培训班"。来自石油天然气、管道行业等16人参加学习。教师是来自GE油气国际公司的管线完整性服务资深顾问Lain Colquhoun博士和Bill Gu博士。课程内容涉及管道设计、用材、内外腐蚀与控制、检测方法、缺陷评估、修复等10个章节。学员反映在5天的学习时间里，吸收了大量知识，对提升自己的工作水平将会起到很大的帮助，回去还会进一步钻研。 （三）2007年11月15～30日，中国腐蚀与防护学会第五期防腐蚀工程师技术资格认证培训班在北京科技大学成功举办。参加本次培训班的学员有26人，培训内容有：腐蚀和腐蚀控制原理、腐蚀试验方法及监控技术、表面工程技术和缓蚀剂、阴极保护和阳极保护-原理、技术及工程应用、工程材料的耐蚀性、防腐蚀涂料与涂装，共计84个学时，学会特聘林玉珍教授、李久青教授、李金桂研究员、卢燕平教授、吴荫顺教授、左禹教授、熊金平教授、高瑾教授和米琪高级工程师为学习班授课。学习班课程安排合理，受到学员的一致好评。学员学习认真，课上课下常与教师进行交流。

船舶的腐蚀与防护

船舶上材料保护研究进展作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号 摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏和破坏， 严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test 目前，大多数船舶都采用金属外壳。而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用寿命，同时还会使航行阻力增加，航速降低，影响使用性能[1]。更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生，造成惊人的损失[2]。这已引起国内外防腐专家的极大关注，并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技

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。

船体牺牲阳极阴极保护设计指南

Q/DNS 大连新船重工有限责任公司企业标准 Q/DNS.J0×.×××-2002 船体保护设计指南 Guide for cathodic protection design （审查稿） 2002- - 发布 2002- - 实施

目次 前言 (1) 1 范围 (1) 2 定义 (1) 3 设计依据 (1) 4 设计内容 (1) 5 设计方法 (2) 参考文献 (6)

前言 为规范牺牲阳极阴极保护的布置设计过程中应遵循的技术准则﹑方法和要求，并为设计工作和控制设计质量提供依据，特制定本标准。 本标准中的设计方法是公司多年来大中型散货船﹑油船以及集装箱船的牺牲阳极阴极保护的布置经验的总结。 本标准按Q/DNS.J01.007.1-2002《设计规范编制规定》的要求编制。 本标准由大连新船重工有限责任公司标准化委员会提出。 本标准由船研所标准室归口。 本标准起草单位：船研所标准室 本标准起草人：×××校对：×××审定：×××批准：××× 本标准标审、编辑：×××编校：×××编审：××× 本标准由船研所标准室负责解释。

牺牲阳极阴极保护设计指南 1.范围 本标准规定了船体保护设计布置以及设计时的依据﹑保护参数﹑布置原则和设计方法。 本标准适用于各种大中型船舶（散货﹑油船以及集装箱船）的牺牲阳极阴极保护设计。 1定义 2.1牺牲阳极保护法: 是采用一种比被保护金属电位更负(化学性更活泼)的金属或合金和被保护的金属连接在一起,依靠该金属或合金不断地腐蚀融解所产生的电流使其他金属获得阴极极化而受到保护的方法。而这种自身被腐蚀的金属或合金,称为牺牲阳极。 目前世界各国生产的牺牲阳极主要是锌基合金阳极和铝基合金阳极两大类。 2.2外加电流阴极保护： 采用外加电流使船体处于保护电位而不至于被腐蚀的方法。 2.3保护电流密度： 使被保护结构达到最小保护电位所必须的极化电流密度。单位mA/m2 2.4牺牲阳极使用寿命： 牺牲阳极的消耗率达到利用系数1/K时的使用时间。也就是被保护结构安装一次牺牲阳极后的有效保护时间。 2.设计依据 4.1 合同建造技术说明书及其指定的建造规范 4.2 主要图纸和文件 a) 总布置图 b) 相关船体结构图纸 c) 螺旋桨﹑舵图纸

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

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

钢制管道阴极保护电位检查片测试方法及应用

管道阴极保护电位检查片 测 试 方 法 及 应 用 河南汇龙合金材料有限公司2018年3月整理 技术部刘珍

摘要 根据相关标准规定，钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容，通过具体实施案例明确了数据记录的规范性，并验证了测试方法的可行性，为该方法的推广应用奠定实践基础。 引言 钢质埋地管道通常是采用防腐层和阴极保护联合保护的方式，防腐层作为第一层堡垒，利用其良好的绝缘性、抗渗透性及机械性能达到防腐目的；阴极保护系统作为第二道防线，可在防腐层破损或存在微孔处，通过保护电流对管道施加阴极极化，从而减缓或消除管壁腐蚀。根据GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》，管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标，现场测试通常使用GPS 同步中断法，但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流，以及受杂散电流干扰的管段。

阴极保护电位检查片可以解决这一难题，通过模拟管道防腐层漏点，利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。阴极保护电位检查片是用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片，将其埋设在管道测试点处，检查片部分裸露，其余部分有防腐层，检查片的埋设状态、材质均与管道相同，通过电缆与管道连接起来，这样检查片的裸露部分就模拟了管道的一个防腐层漏点。当管道处于阴极保护状态时，管道被保护电流极化的同时，检查片也会被极化为与管道相同的程度，只需测量检查片的瞬时断开电位，即可代表管道测量点的断电电位。NACE SP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》认为检查片的断电电位近似于管道防腐层漏点处的阴极保护电位，能够评估管道阴极保护效果。1适用范围 阴极保护电位检查片能够评价埋地钢制管道阴极保护效果，只要能将检查片连接在管道上便可应用，尤其适用于同步中断法受限制的下列情况： （1）不能同步中断保护系统内多台恒电位仪提供的阴极保护电流； （2）存在外部阴极保护系统影响，难以中断该保护系统的恒电位仪；

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)

船舶的腐蚀与防护

船舶上材料保护研究进展 作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号2013200313

摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏 和破坏，严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test

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。

防腐专题

输水钢管防腐蚀的先进技术 埋地金属管道的腐蚀主要是电化学形式的腐蚀，引起电化学腐蚀的主要原因有：金属管道自身的电化学不均匀性（成分、结晶方式、组织、氧化皮等）及周围土壤介质的物理化学性质（离子浓度、含水量、含氧量等）的不同，而形成无数个微观腐蚀原电池，腐蚀就发生在原电池的阳极部位。金属在土壤、淡水中的腐蚀，主要是氧的去极化因素在起着主导作用。当土壤中存在硫铁细菌时，会加剧金属的腐蚀。根据国内外的实践经验，采用外防腐绝缘涂层加电化学保护是抑制或延缓钢管腐蚀速率的一种经济有效的方法，二者相辅相成，同时使用，才能取得良好的效果。 （1）1977年中国市政工程西北设计院在设计宁夏汝箕沟矿区高压45km长距离输水工程中采用大庆新1＃沥青防腐措施，2mm厚沥青三层，玻璃布二层，外包一层塑料布，总厚度＞6mm，同时还采用了电化学物理联合防腐措施，以补充单用沥青防腐层的不足。电化学防腐的方法是在输水管第一加压泵站处设立阴极保护站。用SF－2恒电位仪供保护与电流，阳极地床采用间距35m共10根Ф100mm长2500mm 的旧钢管组成，为增加地床电导，钢管四周1m范围内回填焦炭粉末，并用水湿润办法保证地床电阻在1.0Ω以下，阳极地床与干管汇流点距离为500m。为了定期检查保护效果，沿管线每隔1km处设一保护电位测试桩和防腐蚀检查片。运转后，效果良好。 （2）1983年上海市政工程设计院在设计上海宝钢长江水源工程中，2根各长14kmФ1200mm的输水钢管采用了二布三油环氧煤沥青涂层作外防腐，内防腐采用水泥砂浆涂层，同时还采用牺牲阳极的电化学保护。 1985年，上海市政工程设计在设计上海黄浦江上游引水工程中，有20.2km长采用钢管，最大管径为Ф3000mm，对如何减少钢管腐蚀，延长使用寿命，作了深入的研究。首先对沿线土壤进行测试、属于中等偏强腐蚀类型。决定采用外防腐绝缘涂层加电化学保护。对于外防腐涂层的选择，据有关资料介绍，同样的防腐绝缘涂层如采用手工防锈，其寿命为2年3个月；如采用酸洗除锈则能保持9年6个月，所以决定采用酸洗钝化工艺。涂料的选择也有多种，经多次试验筛选，最后确定采用超厚浆型环氧煤沥青防腐涂层。具体施工，直管段共涂三层，第一层为702环氧富锌底漆，第二层为842环氧云铁底漆，第三层为546超厚浆型环氧沥青漆，合计漆膜厚290u。对于内防腐涂层，经研究以采用水泥砂浆衬里最为经济有效，其防腐机理，除起隔离作用外，还利用砂浆溶液中析出来的Ca222＋离子（pH值10~12）在钢管表面形成一层致密的钝化膜，从而抑制了水的浸蚀。对于电化学保护，由于埋地钢管各段长度不一，在3~6km左右，沿线有多处与其它金属管、电线交叉或平行敷设，相互干扰影响大，又不可能进行联合保护，为此，只能采用牺牲阳极性保护。这是利用不同金属间的电位差得到防蚀电流的方式，在地下金属体上接入比其电位低的金属作阳极，使其构成大地电池，以牺牲阳极来防止地下金属腐蚀。目前国内用于埋地金属管道的牺牲阳极系列有：镁、铝、锌三种合金，经综合比较，设计中采用了镁合金牺牲阳极。经施工实测居家桥水厂支管，管道保护电位均在－1.1V左右，超过最小保护电位－0.85V，证明保护效果良好。 对于过黄浦江顶管段的电化学保护，鉴于被保护管段大部分在江底下，为了设置阳级的方便，延长阳极更换周期，同时为了便于调整保护参数，提供较长的保护距离，采用了外加电流保护法。 （一）聚乙烯粉末涂覆钢管 1、材料性能、特点 本产品采用了日本的先进技术和工艺、设备及其标准。据了解，日本运用该技术已有百年历史，其生产

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