滨海设施外加电流阴极保护编制说明
外加电流阴极保护设计原则及考虑
外加电流阴极保护设计原则及考虑外加电流阴极保护设计，根据工艺计算对保护范围宜增加10%的余量，对于埋地管道的工艺设计，一般对管道保护长度留有10%的余量。
外加电流阴极保护设计时，一般均已新建结构物或已建结构物的实际条件为基础。
在参数选择、设计计算中只要与管道本身参数相符合，其设计往往是成功的。
随着时间年限的延长，结构物上的防腐层逐渐老化，破损增多，使所需阴极保护电流增大有效保护范围缩小。
因此设计中应对阴极保护所需电流密度的变化做充分的考虑，通常办法是对结构物保护范围留有一定的余量。
②外加电流法阴极保护设计中，辅助阳极的设计寿命应与被保护结构物相匹配。
对各种不同结构物均应考虑辅助阳极的可更换性。
对于埋地管道的外加电流法阴极保护，其辅助阳极的寿命一般不小于20年。
辅助阳极的寿命是保障外加电流法阴极保护系统有效工作的关键。
辅助阳极失效，将使阴极保护系统中断工作。
对于可更换的辅助阳极系统，如船舶或其他工业设备装置中辅助阳极系统，从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳极。
而对于不可更换或很难更换的辅助阳极系统，如埋地管道辅助阳极系统，则应保证其设计寿命。
③外加电流法阴极保护设计时，应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题，以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。
在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物，如埋地管道周围的情况。
这就要求在外加电流法阴极保护设计时应充分考虑这一点。
另一方面，埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴极保护电场中，将不可避免的改变电场电力线的分布，产生对埋地管道阴极保护的屏蔽作用。
在严重情况下，可在被保护结构物上形成阴极保护的死角。
由此产生保护不足甚至导致阴极保护失效。
同时也导致阴极保护运行成本增加。
处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴极保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物，易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏，从而导致被保护物迅速的电解腐蚀，使其阴极保护系统遭受严重的干扰破坏。
浅谈外加电流阴极保护防腐技术的原理及调试
浅谈外加电流阴极保护防腐技术的原理及调试xx北港池集装箱码头三期位于xx东疆港区，码头为钢管桩和预应力砼梁板结构，有1456根Φ1200mm和1708根Φ1000mm钢桩，钢管桩材质为Q345B。
钢管桩位于海洋环境中，存在着潮差区、海水全浸区和海泥区三个严重腐蚀区域，严重威胁着码头的安全运行和长期使用。
因此，对xx北港池集装箱码头三期采用及时有效的防腐保护是十分必要的。
本工程采用的防腐方式为外加电流阴极保护，共分为29个系统对码头3164根钢桩进行保护。
系统的控制采用自动控制和手动控制相结合的方式，并配备了遥控的功能和可视化软件系统，使防腐工作从过去的粗放型管理一步跃进为可视化、数字化、远程化，专业化的先进管理模式，给业主提供了专业的防腐控制形式。
一、外加电流阴极保护介绍1、金属腐蚀基本原理定义：金属在周围介质（常见是气体和液体）作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏。
过程：金属在一定的环境介质中经过反应恢复到它的化合物状态，这个腐蚀的过程可用一个总的反应过程表示：金属材料＋腐蚀介质＝腐蚀产物2、外加电流阴极保护原理外加电流保护，即将惰性阳极与外部的直流电源的正极相连，将受保护的钢结构（钢管桩）与外部的直流电源的负极相连。
保护电流是由电源提供的。
这时辅助阳极可选用耐腐蚀的材料（如钛金属）。
当系统工作时，在阳极与的钢管桩之间有电流通过。
使钢管桩表面出现一层薄膜，也就是通常所说的极化薄膜。
该极化薄膜形成阻止腐蚀电池的电位。
在阴极保护中该极化电位可以通过改变电流的方式加以改变，从而可以选择理想的防腐效果。
3、外加电流阴极保护系统特点：（1）可随外界条件引起的变化自动调节电流，使被保护部分的电位控制在最佳保护电位范围内。
（2）使用寿命长，保护周期长。
（3）辅助阳极排流量大，作用半径大，可以保护结构复杂、面积较大的设备及港工建筑。
二、外加电流阴极保护系统组成及功能本外加电流阴极保护系统包括直流电源、辅助阳极、参比电极、监测设备和电缆。
海上风电 外加电流的阴极保护法
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滨海电厂阴极保护应用技术方案研究_李明
滨海电厂阴极保护应用技术方案研究Application Technical Plan of Cathodic Protection for Binhai Pow er Stat ion李 明1,李文宇2,王 超3(1.东北电力设计院,长春 130021;2.长春市环境保护局,长春 130012;3.通化供电公司,吉林 通化 134001)摘 要:分析了滨海电厂海水及酸性土壤对金属材料的加速腐蚀特性,简要介绍了阴极保护技术措施,以及针对电厂各系统不同的阴极保护方式。
结合工程实践,提出了滨海电厂中采取阴极保护的埋地接地网、接触海水的金属设备及管道的防腐蚀保护设计方案。
关键词:滨海电厂;海水腐蚀;电偶腐蚀;阴极保护;外加电流法中图分类号:T M 6;T G 174.41 文献标志码:B 文章编号:1009-5306(2012)06-0021-03收稿日期:2012-10-18作者简介:李 明(1967-),男,高级工程师,从事火力发电厂、核电厂电气设计工作。
阴极保护技术是一种用于防止金属在海水、淡水及土壤等介质中腐蚀的电化学保护技术,其技术的基本原理是对被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[1]。
特别是滨海电厂中如汽轮发电机组汽水管道、凝汽器、除氧器、各种加热器、海水循环泵等、钢筋混凝土基础、水泵房的钢铁滤网及金属支架和电气接地体等,或与海水直接接触,或暴露在海洋性大气中,或直埋于强腐蚀性土壤中。
如不采取有效措施,将加速腐蚀破坏,严重威胁电厂的安全运行,直接或间接导致经济损失。
阴极保护的费用通常只占被保护物造价的1%～5%,却可以使被保护物的使用寿命成倍地延长,因而得到越来越广泛的应用。
1 金属材料在海水及酸性土壤中的腐蚀特点1.1 在海水中的腐蚀类型碳钢、低合金钢在海洋环境中的主要腐蚀类型有不均匀腐蚀、点蚀,而腐蚀形貌可分为斑状、麻点状、蜂窝状、坑状腐蚀等[2]。
阴极保护说明
外加电流保护系统本工程需要保护的钢管桩共有729根，其中Ф1200mm的桩数333根，Ф1000mm的桩数396根。
阴极保护系统能实现全自动远程监控与微机管理。
采用外加电流阴极保护系统对码头的所有潮差区、水下区和泥下区的钢管桩提供联合保护，设计依据以下技术参数：（1）系统的设计寿命30年，阳极受到物理性破坏时可能需要更换。
（2）海水电阻率30 ohm-cm。
（3）Ф1200mm的桩数333根，Ф1000mm的桩数396根。
设计采用的泥面标高为远期标高。
潮汐变化是2.36m。
在码头施工过程中，应对所有的桩建立电连续性。
电连接接头穿过结构段间的伸缩缝以建立各个结构段之间的连接。
阳极悬吊在码头下方。
设计电流密度如下：水下区钢管桩保护电流密度100mA/m2；泥下区钢管桩保护电流密度20mA/m2。
30年的涂层破损率按50%计算。
阳极采用直径25mm，长1000mm的混合金属氧化物涂敷钛管阳极，海水部分辅助阳极导线为1×10mm2 PE/PE并适用于海水的电缆，上部辅助阳极电缆用YJV 0.6/1KV 1×10mm2。
阳极数量200支，每支阳极的输出电流为25A。
阳极在600A/m2电流密度下工作，使用寿命最少可达30年。
阳极通过阳极支架固定，支架焊接在钢桩上。
阳极分三组沿码头方向固定在码头底板上。
第一组安装在码头前沿附近；第二组安装在靠近码头后方处；第三组安装在码头中间处；阳极导线穿入阳极支架的槽钢内，沿着钢桩向上，布设在梁板下的电缆托架里，接入中间接线箱并线，然后接入控制柜中。
阳极电缆穿入独立的套管内，套管与码头方向垂直安装在码头底，接入电缆托架内。
从主电缆托架到控制柜的电缆应安装在另一条垂直于主托架的电缆托架内。
控制柜安装在码头后方的合适位置上。
负极电缆、参比电缆和监测电缆也通过电缆托架从控制柜布置到指定位置。
阳极和阴极电缆为YJV型。
阳极电缆的连接应采用环氧树脂浇筑电缆接头。
船体外加电流阴极保护系统设计与应用
船体外加电流阴极保护系统设计与应用发布时间：2021-03-15T11:20:19.240Z 来源：《基层建设》2020年第27期作者：李伟[导读] 摘要：海航船舶受到海水冲刷侵蚀。
海水作为一种很强的腐蚀性介质，对船舶钢质外板有很强的腐蚀性。
武汉三通船舶技术工程有限公司湖北武汉 430000摘要：海航船舶受到海水冲刷侵蚀。
海水作为一种很强的腐蚀性介质，对船舶钢质外板有很强的腐蚀性。
对于长期处于海水中的船体而言，腐蚀问题更显突出。
本文首先对船舶的腐蚀机理进行分析；然后，对船体阴极外加电流保护系统进行相关计算，为该类型船舶在船体设计中采用阴极保护装置提供参考。
关键词：船舶腐蚀外加电流阴极保护1船舶腐蚀与腐蚀防护1.1腐蚀的基本原理船体腐蚀的基本原理就是金属原电池反应。
船体金属在海水电解质溶液中，形成微电池，在电池阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，导致金属的电化学腐蚀。
由于船舶船体金属不是纯净金属铁，存在多种金属元素。
两种金属之间存在电位差，两种金属处于同一电解质中，形成电池腐蚀。
腐蚀的基本过程可表示如下：阳极金属，发生氧化反应，发生腐蚀：Fe→ Fe2++2e-阴极金属，发生还原反应，无腐蚀。
1.2船体腐蚀的常见防护措施船舶的腐蚀防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。
船体腐蚀防护最基本的手段就是油漆涂装。
通常在船舶建造中，船体金属表面经过表面处理工艺处理，然后选用合适的船体涂装油漆，以多次喷涂等涂装工艺技术，使油漆以一定厚度均匀覆盖在船体金属表面，形成连续的、完整的、致密的涂层，将船体金属表面与外界腐蚀环境相隔离，达到防腐蚀的目的。
另外，船舶长期在海水中航行，油漆涂覆有破损等的情况。
所以在船体防腐中，只有油漆涂覆是不够的，通常会在船舶设计中增加阴极保护措施。
阴极保护的基本原理，就是采用比船体金属电位更负（化学性更加活泼）的金属或合金，与被保护的船体金属连接，依靠该金属或合金不断地腐蚀融解所产生的电流使被保护的船体金属获得阴极极化，从而得到保护；或者给船体金属持续强加一个与金属腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电，同样可使其在整体上构成阴极，便可使船体免受腐蚀。
浅析外加电流阴极保护系统的原理及操作须知
海洋工程装备种类繁多，主要有：船舶、海洋钻井平台、浮式生产系统等装备。
海洋工程装备体积庞大，且主体多是钢结构制成，他们服役期间长，多达20多年，而且海水腐蚀性很强，海洋工程设备腐蚀破坏，污染海洋环境，甚至出现安全事故，严重危害工作人员安全，海洋工程装备防腐工作越来越多的引起人们的重视。
目前，海洋工程装备防腐方式主要用防腐涂层、牺牲阳极和外加电流保护系统等方法。
防腐涂层可以有效隔绝海水与装备金属面的接触，进而实现防腐。
但在船舶航行、海洋工程设备安装施工过程中涂层会受到破坏，金属表面开始腐蚀。
牺牲阳极保护方法对于海洋工程装备来说，外部悬挂的牺牲阳极增加其航行的阻力，也增加了结构物的重量和额外费用。
在牺牲阳极消耗过程中，其释放的金属离子也会污染周围环境，最主要的是牺牲阳极设计寿命较短，难以满足长期服役装备的需要。
外加电流阴极保护系统具有使用寿命长、保护效果好、维护费用低，可以通过一个AC-DC电源转换产生电压电流，干扰船体金属与海水发生化学反应，从而保护船体不被腐蚀。
一、外加阴极保护原理阴极保护的定义：通过外加直流电源或者比船体表面金属更活跃的金属，将想要保护的金属电位降低至不受腐蚀的电位，使得发生氧化还原化学反应所需的电子通过外加电源的电流或活泼金属给出。
当船体表面金属处于比此电位更低的电位时，该金属就不会参加氧化还原反应了，也就不再受到海水腐蚀。
电化学腐蚀是由于活泼金属与电解质溶液在一起发生氧化还原反应所引起的，与原电池的原理相同。
因为船体是由活泼金属—铁构成的，而海水便是电解质溶液，他们之间发生了氧化还原反应。
由以上化学公式可得：铁失去电子后与氧、水发生反应形成铁锈而溶解在水中，这样周而复始船体就会腐蚀掉。
从正极公式可知得到电子形成氢氧根，那么通过外加电流提供给保护的船体电子，这样船体就不会因为失去电子而被腐蚀，这就是外加电流阴极保护的原理依据。
船体ICCP系统原理如下：二、W轮的外加电流阴极保护系统组成W轮外加电流阴极保护系统由恒电位仪、辅助阳极和阳极屏蔽层、参考电极组成。
循环水泵外加电流操作说明
外加电流阴极保护系统操作说明青岛赢海防腐防污技术有限公司阳极/阴极/参比地/参比电极K1/K3/K5/K6开关及3个旋钮示意图2．开机：2.1手控：1)．合上“电源开关”K1（数显表点亮），置“电位测量”K6于“参比1”上，外加电流阴极保护系统操作说明青岛赢海防腐防污技术有限公司2)．合上电流输出开关K5，顺时针旋“手控”电位器W1，使输出电压、电流逐渐上升（注意电流值应小于仪器的额定电流值），观察“测量电位”表头数据变化，直至达到保护电位为止。
不锈钢泵保护电位相对高纯锌或锌合金电极为≤+0.45V（相对甘汞参比电极≤-0.6V）或阴极保护极化电位差为100~300mV。
即阴极极化电位（通电后电位）比自腐蚀电位（通电前电位）移动100mV~300mV即可。
总输出电流约为5~20A，输出电压通常小于10V。
此状态下运行几天内，根据电位进行适当调整，使得测量电位始终在保护范围内。
待系统稳定后（测量电位波动不大），记录此时的输出电流和输出电压，作为日常维护的依据。
注：在不使用“手控”工作时，请将“手控”电位器W1逆时针方向旋到底。
2.2自控：2.2.1恒电位工作-----手动操作正常的前提下进行1)．将开关K3（功能选择（手控/恒电位/恒电压）开关）置“恒电位”位置，“电位测量”开关K6置于“给定”。
2)．顺时针调节恒电位电位器W3（中间的旋钮），使电位逐渐上升至所设的保护电位为止。
不锈钢泵保护电位相对高纯锌或锌合金电极为≤+0.45V（相对甘汞参比电极≤-0.6V）或阴极保护极化电位差为100~300mV。
即阴极极化电位（通电后电位）比自腐蚀电位（通电前电位）移动100mV~300mV即可。
总输出电流约为5~20A，输出电压通常小于10V。
3)．将“电位测量”选择开关K6转到参比1上，此时“测量电位”跟随给定电位值，输出电流和输出电压会自动调整输出，直到“测量电位”与设定值相吻合。
待输出电流稳定后（通常一周左右），记录此时的输出电流（比初始电流小）和输出电压，作为日常维护的依据。
外加电流阴极保护
外加电流阴极保护1.相关参数船体外加电流阴极保护，通过调节保护电位和保护电流达到保护船体钢板的目的，所以其最基本的也是最重要的参数有两个：保护电位、保护电流密度。
（1）保护电位：保护电位，取决于金属性质和所处介质的性质，变化不大。
通常最佳保护电位（船体钢板相对于银/氯化银参比电极的电位）-0.75~-1.00V，ICCP控制仪-恒电位仪的工作电压范围±2V。
（2）保护电流密度：保护电流密度，除金属和介质的性质外，还受环境影响，变化较大，可能包括：·船舶在静止海水中，电流密度150mA/m2时，可以很快达到保护电位（-0.80V）；但若电流密度小于40mA/m2，则几乎无法达到保护电位。
·船体钢板表面有无复盖物、复盖物的种类、复盖物的完整性等，很大程度上影响最佳电流密度的大小。
例如，涂有完整油漆的钢板所需的保护电流密度，比裸钢板小得多：在静止海水内，涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.35mA/m2可即刻达到保护电位；而裸钢板却需154mA/m2，大400多倍。
再如，同样在静止海水内：涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.11mA/m2只要几小时就可达到保护电位；而裸钢板，电流密度高达45mA/m2也需要9天左右。
·海水是流动的而且海流和风浪时大时小，船舶也有时停泊有时航行且航速有快慢，都影响最佳保护电流密度。
例如恶劣气象航行和破冰航行，所需要的保护电流密度显著增高。
·不同海域海水含盐量有差别，不同季节海水温差不同，都会影响最佳保护电流密度。
保护电流密度，需要综合考虑上述各种因素，而且主要靠大量的实践才能得到比较切实的数据。
船体外加电流阴极保护装置的管理者，日常应针对这些环境因素不断调节、修整装置的相关参数，以确保其充分发挥作用。
相对于常用的银/氯化银参比电极，保护电流密度要保证保护电位-0.75~-1.00V，最佳保护电流密度30~60mA/m2，我国海船选用40~60mA/m2较为合适。
外加电流阴极保护设计
外加电流阴极保护设计
外加电流阴极保护设计
近年来，随着人们对腐蚀问题的重视，外加电流阴极保护技术的应用也越来越多,取得很多成功应用的经验,但仍有许多问题研究,以进一步提高钢的外加电流保护技术海水管道系统,根据以往的工程经验和科学理论,我公司总结了应用电流设计时应注意的问题。
外加电流阴极保护系统由控制电源、辅助阳极、参比电极、阳极屏及相应的电缆组成。
针对电厂海水循环水系统，管道和设备种类较多，且管道和设备的材料一般不同，这给外加电流阴极保护的设计带来了一定的困难。
辅助阳极是外加电流阴极保护的重要组成部分。
目前海水循环水系统中常用的是铂铌阳极和混合金属氧化物阳极。
辅助阳极的具体选用可根据实际情况考虑。
参比电极用于系统检测和控制。
它可以告诉我们系统的保护情况，为恒电位仪提供数据，实现系统的自动控制。
外加电流阴极保护系统装置的组成
外加电流阴极保护系统装置的组成外加电流阴极保护装置主要由恒电位仪，阳极和参比电极组成恒电位仪—船体外加电流阴极保护的直流电源。
它根据参比电极提供的信号能自动调节保护电流的大小，由阳极向船体表面输送电流，使船体始终处于最佳保护电位范围内。
河南汇龙刘珍阳极--阳极的主要作用是在海水中产生保护电流。
阳极的安装必须与船体绝缘。
在造船或进坞检修时,应该通过合理的设计、安装使阳极和海水间维持较低的电气摩擦(指不同的物理材料间由于相互的摩擦而在两者接触面间产生电子的流动形成电流),使阳极达到最佳的运行效果。
参比电极—在外加电流阴极保护中，参比电极的作用是测量船体电位和提供讯号给恒电位仪。
在正常环境条件下,每一个控制器装有两个参比电极。
但是,单个控制器对参比电极的最低要求是至少得安装一个。
如果安装更多的参比电极(一般为4个),则还可以防止船体受到过保护或欠保护所造成的损害,这样使得在环境不断变化时也能维持良好的船体防腐保护性能。
船体外涂层质量或喷涂工艺非常重要,否则会在阴极保护系统输出电流的作用下被破坏。
在此情况下,船体与海水间的电化学反应加剧,阴极保护系统在电流控制器的作用下输出近乎额定的工作电流量仍无法达到船体所需的保护电位,而电子的流动特性是选择电阻较低的途径,在外涂层质量低劣的程度超过一般设计。
阴极保护工程时采用的比例(30%~35%)的情况下,大部分电流会在接近阳极的区域进人船体外板,从而造成该局部涂层区域遭受损坏。
由于辅助阳极输出的低压大电流，因此要注意辅助阳极的电缆电压降，否则影响保护效果。
辅助阳极的布置要注意：辅助阳极安装要根据船体的线型图;阳极在轻载时不能露出水面;尽量避免安装在水舱内;船靠离码头时阳极不要被码头碰撞。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
外加电流阴极保护深井阳极施工说明
外加电流阴极保护深井阳极施工安装说明深井阳极是深井阴极保护技术的重要组成部分，是保护电流的发散单位；深井的钻建质量及阳极的安装质量直接影响着整个油田区域性阴极保护的保护效果。
为了保证钻井质量及阳极安装质量，河南邦信阴极保护施工公司特编制以下施工说明及要求。
施工说明及要求：1、阳极井（1）阳极井钻机：最低能够吊动两吨重量的物体；或与其相匹配的钻井；同时必须保证钻机的正常运行工作。
（2）井架与井座：必须与地面保持垂直，不得倾斜，井座一定要牢固，吊装阳极体井架升起的高度不得小于8米并与地面垂直。
同时，载重量不得小于2吨。
井径：先用450mm的钻杆钻深5m，取出钻杆后加装护井钢套管（450*4*5000）后，再换用350mm的钻杆钻至图纸所要求的深度，并且在钻井的过程中要不断加膨润土和用黄泥固井，防止井塌，同时，钻井的工程中井径必须一致，井必须和地面保持垂直，严禁出现喇叭口或缩井现象。
井钻好后，井内必须充满水，以保养井，原则上，不得超过1小时；并检测井是否达到设计的规定要求。
2、分段预制式阳极体的组合装配现场焊接分段预制式阳极体，保证阳极体中心线重合并垂直。
在吊装焊接时，第一组阳极引线从第二组阳极排气管中穿出，这时，可焊接一、二组阳极体，焊接时，273夹板必须夹紧阳极体，以免阳极体掉进井内；焊接第三组阳极体时，第一、二组阳极引线从第三组阳极排气管中穿出。
三根阳极引线捆绑在一起，准备安装排气管；在焊接过程中，焊接必须紧固、牢靠，必须焊接两遍，并不得出现气孔、加渣；装配焊接好一段，下井一段，装配焊接是在吊装下井过程中进行的。
焊接阳极体的焊接人员必须持有焊接等级证书，同时必须保证焊接设备运行正常及焊接工具齐全。
3、组合装配式阳极体整体吊装下井阳极体必须吊装在阳极井中的中央部位，在三组阳极体吊装组和装配完后整体下井，用12的钢丝绳一头穿过阳极体两边的吊环用钢丝卡卡紧。
另一头连接到卷扬机上开始慢慢下放，辺下方边安装排气管，下方同时将阳极体上的排气孔捅开，安装排气管时，阳极引线电缆从排气管中穿插时，不要将阳极引线电缆外的保护皮磨破，同时排气管必须和阳极体上的排气管接头连接好并保持垂直。
海上石油钻井平台与码头钢桩阴极保护外加电流保护措施
海上石油钻井平台与码头钢桩阴极保护外加电流保护措施海上石油钻井平台与码头钢桩阴极保护外加电流保护措施：1、海上石油钻井平台与码头钢桩阴极保护措施的必要性码头钢管桩存在水位变动区、海水全浸区和海泥三个防腐区的实际情况，通过技术论证和经济比较，参照国内外有关技术规范和大量成功的实际工程经验，确定对钢管桩水位变动区和部分海水全浸区采用外加电流阴极保护与长寿命防腐涂层联合保护，对钢管桩海水全浸区和泥面以下15m 部分长度裸露钢管桩采用外加电流阴极保护。
2、参考依据《滨海设施外加电流阴极保护系统》GBT 17005-1997《港工设施牺牲阳极阴极保护设计和安装》GJB156-86《焊接钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》JTJ230-89《牺牲阳极的化学成分及电化性能》GB4948-85；GB4950-85 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205《水（利电力）工（程）金属结构防腐蚀规范》SL105-95《空气减压技术要求》（GB12521-90）《潜水呼吸气体》（GB1256-85)《产业潜水最大安全深度》（GB12552-90)《空气常规潜水医学保障规程》（HJB189-98)《潜水系统和潜水器安全规程》（87）《在用压力容器检验规程》（90）《气瓶安全监察规程》（00）《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-933、甲方提供资料《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》JTS 153-3-2007《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）《对陆地及海洋设施进行阴极保护的普遍原理》（BS 7361:1991）《挪威船级设-操作规程建议》（B401,1993 DNV RP B401）《钢结构防腐蚀涂料的腐蚀保护》（ISO 12944）4、阴极保护外加电流保护系统的组成。
外加电流阴极保护（ICCP）原理、基础知识、阴极保护方法的选择。
外加电流阴极保护（ICCP）原理、基础知识、阴极保护方法的选择。
一外加电流阴极保护(ICCP)原理外加电流阴极保护(ICCP)利用电化学腐蚀的原理,由连接外部直流电源的阳极直接向被保护的舰船施加阴极电流,不间断地提供电子,进而在金属表面富集电子,并通过控制舰船船体电位或电流密度,使船体发生阴极极化,达到降低甚至完全抑制船体水下部位金属腐蚀的目的。
外加电流保护系统由辅助阳极、参比电极、智能控制的直流电源以及相关连接电缆组成,当电路接通后,电流将从阳极经海水至船壳构成闭合回路,这样使船壳免遭腐蚀。
舰船外加电流阴极保护系统可以有效防止舰船浸水部分的电化学腐蚀。
外加电流特点1)可随外界条件引起的变化自动调节电流，使被保护部分的电位控制在最佳保护电位范围内。
2)使用寿命长，保护周期长。
3)辅助阳极排流量和作用半径大，可以保护结构复杂、面积较大的设备及港口建筑物。
外加电流阴极保护系统组成1)工作回路：由辅助阳极、阳极电缆、直流电源变压整流器、负极电缆、钢桩及海水组成。
是整个外加电流阴极保护系统的工作主体，其是否工作正常为整个保护系统正常运行的关键。
2)测量回路：由参比电极、测量电缆、直流电源变压整流器、参比电极负极电缆、钢桩及海水组成，可通过测量回路评价工作回路是否正常。
最大的外加电流阴极保护(ICCP)系统在FPSO的应用挪威Cathelco Jotun公司将为SBM 石油公司订购的FPSO (浮式采油储油卸油船)“D57”号装置配置迄今为止最大的外加电流阴极保护(ICCP)系统。
FPSO “D57”号装置是目前SBM石油公司最大的装置，可日产原油180 000桶且每天可接收压缩气体7 100万立方英尺。
该装置已由新加坡船厂建造并于2010年交船。
Cathelco Jotun公司提供的ICCP系统将为“D57”号装置的322m长船体的整个湿表面积进行防腐保护。
该ICCP系统由400A艏部系统和1000A艉部系统组成，将成为目前为FPSO提供的最强有力的防腐保护系统。
阴极保护工程方案
阴极保护工程方案一、项目概述阴极保护是一种防止金属腐蚀的有效技术手段，通过通过向金属表面加外加电流，使其成为阴极，从而抑制腐蚀的发生。
在工业生产中，常常会有需要对金属设施进行防腐蚀处理的情况，而阴极保护正是一种非常经济有效的防腐蚀技术。
本文将围绕一个具体的阴极保护工程展开讨论，包括工程的实施范围、具体方案、预期效果及工程实施的流程等。
二、工程实施范围本次工程的实施范围为一座工业厂房的金属设施，主要包括厂房外墙、管道、水箱、设备等金属结构。
该厂房长期处在潮湿环境中，金属设施容易受到大气腐蚀的影响，因此有必要进行阴极保护处理，以延长设施的使用寿命。
三、工程具体方案1. 工程测量：首先对工程范围内的金属设施进行测量，包括表面积、材质等参数的测定，以便后续设计阴极保护系统。
2. 系统设计：根据测量结果，设计出适合该工程的阴极保护系统。
主要包括选择合适的阳极材料、确定外加电流的大小及方向、设计接地系统等。
3. 材料准备：根据设计方案，准备好所需的阴极保护材料，包括阳极、电缆等。
4. 施工准备：对施工场地进行准备，搭建起必要的施工脚手架、安装接地设备。
5. 系统安装：根据设计方案，进行阴极保护系统的安装，包括阳极的安装、电缆的敷设等。
6. 系统调试：在系统安装完成后，进行系统的调试，保证系统能够正常运行。
7. 系统运行：系统调试通过后，将系统投入正常运行状态，持续对金属设施进行阴极保护。
四、预期效果1. 延长金属设施的使用寿命，降低设施的维护成本。
2. 降低金属设施的腐蚀率，减少金属材料的损耗。
3. 提高设施的安全性能，减少因金属设施腐蚀而引起的意外事故发生。
4. 对环境进行保护，减少对环境的污染。
五、工程实施流程1. 工程立项：确定阴极保护工程的实施范围和具体要求，编制工程实施方案。
2. 设计审核：对工程实施方案进行审查，确保方案符合工程要求。
3. 材料采购：根据设计方案，采购所需的阴极保护材料。
4. 施工准备：对施工场地进行准备，确保施工所需的条件满足要求。
核电站海水过滤设备外加电流阴极保护系统安装浅析
核电站海水过滤设备外加电流阴极保护系统安装浅析摘要：我国现有核电站大多分布在沿海地区，普遍采用海水循环冷却方式，海水中含有较高的盐碱物质等，将对海水循环冷却系统中的金属结构产生严重腐蚀，缩短设备使用寿命，抑制金属结构遭受腐蚀已成为一个必须解决的问题。
外加电流阴极保护装置可有效减轻被保护金属结构遭受腐蚀的程度，同时具有保护范围大、保护装置寿命长的特点，对此山东电建二公司通过科学策划安装工序，研制专用施工工具，合理组织施工，探索出先进高效的施工方法。
关键词：护管、轴接地装置、盘箱柜、电缆端接ABSTRACT:Most of China's nuclear power plants are distributed in the coastal areas, the use of seawater circulation cooling method, seawater containing high salinity, etc., will be a serious corrosion of the metal structure in the seawater circulation cooling system, shorten the service life of the equipment, inhibit metal structure corrosion has become a problem to be solved. The applied current cathodic protection device can effectively reduce the corrosion protection of metal structure, and has the characteristics of large protection range and long service life. The two companies of Shandong electric power construction company through scientific planning and installation process, the development of special construction tools, reasonable organization of the application, to explore the advanced and efficient construction method.KEY WORD:Protective tube, shaft grounding device, disk cabinet, cable termination正文：1 施工工艺流程及操作要点1.1施工工艺流程施工准备→护管安装→吊装支架安装→海水浸渍电极安装（辅助阳极和参比电极）→轴接地安装→盘箱柜安装→电缆端接→带电运行。
船舶外加电流_船体外部外加电流阴极保护
船体外部外加电流阴极保护水运是五大运输体系之一，船舶是水上运输的主要工具。
近几年来，海上运输货物以8%的增长率逐年增加。
但是，由于船舶长期航行于海洋中，不同程度地受到各种腐蚀介质的侵蚀而发生腐蚀。
目前，船舶的防腐措施主要是和相结合。
由于涂层在涂装和使用过程中不可避免地会存在漏涂、孔隙等缺陷，腐蚀将首先在这些地方产生，加速而造成孔蚀，施加阴极保护可有效抑制涂层缺陷处孔蚀，而又可降低阴极保护电流密度，使阴极保护更经济，保护电流分布更均匀，保护效果更好。
1.保护电位范围根据GB/T3108-1999规定，船体钢板保护电位范围通常应达到-0.80～-1.00V（Ag/AgCl电极，下同）。
特殊情况下，当阳极布置位置受到限制时，保护电位范围可为-0.75～-1.00V。
下表是一些国家采用的船体保护范围。
表1一些国家采用的船体保护范围项目保护电位范围/V参比电极（美）洛克希德公司-0.75～-0.85Ag/AgCl （日）中川公司-0.75～-0.95Ag/AgCl 前联邦德国AEG公司-0.80～-0.90Ag/AgCl （英）休斯公司-0.75～-0.85Ag/AgCl 油性涂料-0.62～-0.75SCE氯化橡胶系-0.62～-0.80SCE乙烯系-0.62～-0.85SCE环氧沥青系-0.62～-0.90SCE2.保护电流密度保护电流密度与船体的材质、表面涂层状况、船舶在航率、航速、坞修间隔以及水质状况等因素有关。
通常，船外壳板保护电流密度为30～50mA/m2；螺旋桨为500mA/m2；声呐导流置为350mA/m2；舵为150mA/m2。
有关详细规定详见附录GB/T3108-1999。
其他一些国家采用的保护电流密度见表2、表3列出了英国WILSON TAYLOR公表2一些国家采用的保护电流密度国家船体钢板表面状况保护电流密度/(mA/m2)美国涂漆20～40裸板80～100前联邦德国裸板100～150普通涂漆30～40环氧系、乙烯系、氯化橡胶涂料10～20英国涂漆30～60日本油性涂料60～80乙烯、环氧系30～40前苏联涂漆30～60表3各类船舶的保护电流密度（单位：mA/m2）船舶种类新造船舶运营船舶破冰船2530挖泥船2427凹鼻拖船2224拖网渔船2224拖轮1822滚装渡船1420沿海船舶1420其他远洋船1215舶远洋船舶1015（特涂船舶）表4船用恒电位仪的系列规格序号额定输出直流电流/A 额定输出直流电压/V电源/(V/Hz）12012,16交流单相220/50交流三相380/50（交流三相440/60）230 35410012,16,20,24交流单相220/50交流三相380/50（交流三相440/60）5150交流三相380/50（交流三相440/60）620073008208,12,16直流24,110,2209301050船用参比电极有银/氯化银电极、锌及锌合金电极和铜/饱和硫酸铜电极三类。
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沿海及海上风电机组防腐技术规范
（征求意见稿）
编制说明
苏州热工研究院有限公司
2015年9月
（一）任务来源
沿海及海上风电具有风能效益高、风湍流强度小、风切变低、风场噪音、光、电磁等污染限制小，不占用宝贵土地资源等巨大优势，已成为未来风电开发的主战场。
但是，由于沿海及海上风电所处的环境与陆地条件截然不同，其面临项目前期调研、风机制造、施工、升压站建设、风场运行维护、恶劣天气影响和海洋环境腐蚀七大难题。
其中海洋环境腐蚀问题是重中之重，腐蚀不但给海上风电机组带来了巨大安全隐患，缩短了机组运营寿命，也大大增加了风电的建设投资和运行维护成本。
风电机组的钢结构基础可靠性对保障风电场的安全运行至关重要，而腐蚀作为钢构基础面临的第一大失效问题，随着我国风电的日益发展和机组服役时间的增长，正愈发严重的摆在人们面前。
根据近几年东海大桥海上风电场、江苏如东海上风电场的反馈，钢构基础的腐蚀问题呈普遍性逐步增多趋势，主要体现在防腐方案不合理、涂层失效、阴极保护系统缺陷、防腐材料及施工质量不过关等方面，这些与相关标准的缺失和不健全有直接关系，因此从项目设计阶段就必须以标准形式加以规范。
而国内尚缺乏沿海及海上风电防腐配套方案及监检测技术的相关标准、尤其是针对海岛项目或距离海岸线在2 km以内的介于海上防腐和内陆防腐之间的“沿海防腐类型”的防腐相关标准基本空白，这直接制约着沿海及海上风电行业的发展。
2012年10月，经全国防腐蚀标准化技术委员会和中国工业防腐蚀技术协会申请，国家标准化管理委员会[国标委综合（20012）50号文]下达了《沿海及海上风电机组防腐技术规范》编制任务并由中国工业防腐蚀技术协会组织并落实由苏州热工研究院有限公司、阿克苏诺贝尔防护涂料（苏州）有限公司牵头参与编写。
编制时间为2014～2015年，其格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》编排。
苏州热工研究院有限公司接到此项任务后，成立项目组,其成员包括刘爽、高玉柱、费克勋、林泽泉、韩雄伟等经过广泛调查研究国内外相关的标准和文件资料，总结15年来我国风电站工程应用的实践经验，于2015年9月提出了本标准的征求意见稿。
目前，国内沿海及海上风电项目正陆续开工，急需对机组配套防腐技术加以
规范，细化防腐作业要求，明确质量管理要点，为工程设计提供理论依据，提高防腐设计的技术经济性，提升防腐作业管理水平，填补国内沿海及海上风电防腐标准的空白, 满足行业使用需求，指导行业规范竞争，促进行业健康有序发展。
随着风电发展成为战略国策，进一步提升风电相关标准的普适性、规范性和全面性，体现风电技术优先、性能可靠的高标准理念已迫在眉睫。
因而制定沿海及海上风电防腐技术规范，健全风电防腐标准体系，切实指导风电防腐工作，意义重大、影响深远。
（二）标准编写原则
标准编写的指导思想是制定包含风电钢结构涂层及阴极保护系统设计、制造、安装、调试、运行与维护等内容的相关规范，对涂层及阴极保护系统设计指标，系统各部件的选取、安装、验收做出明确规定，确保取得良好的设备保护效果，减少投资与运行管理费用,为沿海及海上风电防腐工程提供标准依据和技术支撑。
同时，考虑到安全和经济、企业和社会效益相统一的目标，一方面设备选择要经济可靠，另一方面通过设计、施工、管理等方面的优化做到资源节约、环境友好，最大限度的提高防腐效果，更好地达到建设节约型社会、促进人与自然和谐的目的。
（三）制修订标准的目的及要解决的主要问题
1、标准的编制目的是综合国内现阶段防腐行业发展实际情况，结合风电领域对于安全性、可靠性、耐久性的特殊要求，编制符合国情行情、条例明确、制衡有效、缜密完备的风电防腐作业规范；
2、由于缺乏相关标准的统一指导给风电防腐工作专业化运行管理维护带来了困难。
涂料及阴极保护作为有效防腐手段是目前在运行风电最普遍应用的。
如何实现各类防腐措施效果的统一评判，加强不同厂家产品的统一管理是本标准编写要解决的问题。
3、本标准的编写是基于大量工程实践案例的总结和国内外标准数据资料的广泛参阅，因而具有切实的指导意义和很强的可操作性，实现了为各大风电站防腐工程技术人员和运行管理人员提供一份能解决现场实际问题的标准。
4、通过标准的编写，细化防腐作业要求，明确质量管理要点，满足行业使用需求，填补国内沿海及海上风电防腐作业标准的空白,提升防腐作业管理水平，
指导行业规范竞争，促进行业健康有序发展。
（四）与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性
本标准为新订标准与现行法律、法规、政策相一致，无相矛盾之处。
（五）贯彻标准的要求和措施建议；
本标准发布实施后，使用各方根据自身需要，及时组织人员培训，按照本标准提出的设计技术要求贯彻落实，严格认真遵守本标准规定。
（六）代替或废止现行标准的建议；
无。
（七）采用国际标准和国外先进标准情况；
国内目前除2011年发布的能源行业NB/T 31006-2011 海上风电场钢结构防腐蚀技术标准再无相适应标准可以参照。
本标准参考NB/T 31006关于涂层部分的部分内容。
阴极保护则参考了GB/T 31404-2015 核电站海水循环系统防腐蚀作业技术规范部分内容。
由于阴极保护原理相通，且核电站作为电力行业要求较高的对象，有很强的参考意义。
（八）标准名称与计划项目名称发生变化的主要原因
（九）重要内容的解释和其它应予说明的事项。
1具体参数国内外对比说明
本标准的阴极保护参数的有关数据是严格按国内外标准的规定选取的，并经过大量的工程实践验证。
1.1 钢在海水中的保护电位范围取-0.85 V～-1.00 V(相对于银/氯化银参比电极，下同），这与NACE 076-79标准指导性技术条件以及BS 7361-1、GB/T 16166-1996、GB/T 17005-97中的数据一致。
1.2 钛的阴极极化电位不超过-0.75 V，国外资料报道在温度为25℃时钛的吸氢电位为-0.80 V，温度为100℃时为 -0.70 V，考虑到水温的波动等因素，本标准规定为-0.75 V。
1.3 增加了高强钢（屈服强度≥700 N/mm2）保护电位范围应达到-0.80 V～-0.95
V之间。
1.4 增加了24小时后退极化电位降100mV的准则，与NACE的RP0169-2002中的准则一致，该准则增强了该标准在风电现场的可用性。
1980年，美国海军实验室首次断定高强钢UNS G43406在海洋环境下的失效属于阴极保护引起的氢脆造成的，引发了人们对高强钢的阴极保护的重视，并针对当时的钢种相继开展了高强钢阴极保护的研究。
高强钢的氢脆敏感性随着强度的提高而提高，且和材料的组成、微观结构、服役环境等因素密切相关。
美国根据对使用的高强钢的调查结果认为屈服强度大于700 MPa钢的电位负于-950mV 即会引起氢脆。
屈服强度大于800 MPa，电位负于-800 mV即可引起氢脆。
英国C.BATT的研究认为700 MPa的Welddox700钢和900 MPa的Steel900在天然海水中的最佳保护电位为-770 mV，在灭菌海水中是-790 mV，在该电位下腐蚀速率降至0.001 mm/a之下，且不会引起氢脆。
2 保护电流密度的选取
一般管道内的水流为2 m/s～3 m/s其水流速与涂层状况均与船舶类似，因此参照GB/T 3108-82船舶外加电流阴极保护系统，考虑到设备涂层的破损程度可能高于船舶，选取电流密度为20 mA/m2～50 mA/m2（涂漆）。
对于涂层不宜修复的设备，例如SEC管道，系统设计时应考虑涂层的破损率，适当选取设计电流密度。