长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识

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1.目的

为了使阴极保护站场内维护人员以及现场巡线人员有效地实施阴极保护，做到

科学操作、安全维护、确保质量、特编此文，提供对站场内及管线上阴极保护系统正常运行并科学维护指导。一.防腐蚀的重要意义

自然界中，大多数金属是以化合状态存在的。通过炼制，被赋予能量，才从离

子状态转变成原子状态。然而，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。

金属腐蚀广泛的存在于我们的生活中, 国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的

金属材料, 约相当于金属产量的20,40,,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1 亿吨以上,金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失, 据有关国家统计每年由于腐蚀

而造成的经济损失,美国为国民经济总产值的4.2,; 英国为国民经济总产值的3.5,;日本为国民经济总值1.8 ,。

二.防腐蚀工程发展概况

六十年代初,我国开始研究阴极保护方法,六十年代末期在船舶,闸门等钢铁构

筑物上得到应用。我国埋地油气管道的阴极保护始于1958 年,六十年代在新疆、

大庆、四川等油气管道上推广应用,目前,全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。

2.阴极保护原理

2.1 所谓阴极保护是通过降低管道的腐蚀电位而使管道得到保护的电化学保护(其实质:给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点低于一负电位，使金属原子不容易失去电子而变成离子溶入电解质的过程。)。通常施加阴极保护电流有两种方法:强制电流和牺牲阳极保护。

2.2 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，通过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，从而实现阴极保护。

阴极保护牺牲阳极原理是由托马晓夫三电极原理来解释，内容是:

(a)两电极电位不同的两电极;

(b)两电极必须在同一电解质溶液里;

(c)两电极间必须有导线连接。

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。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3 年，最多5 年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，产生该问题的主要原因通常是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。

强制电流保护原理:由外部的直流电源向被保护金属构筑物通以保护电流，使

之阴极极化，达到阴极保护的一种方法。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。

强制电流保护原理图;

design of urban bridge (CJJ 11-2011), General specification for

design of highway bridges and culverts (JTG D60-2004) code for design of reinforced concrete and prestressed concrete Highway (JTG D62-2004) of the highway bridge design specifications for masonry (JTG D61-2005) code for design of highway bridge and culvert 1, course name: car air conditioning repair Mo Zhen, Editor 2, course code: 3, credits/units:

160 hours 4, major: automobile maintenance and testing specialty second nature and task 1, course, course: this course is a professional course of automobile maintenance and testing specialty. 2, task: the teaching

of this module is to the automotive air conditioning repair class teaching in conjunction with training courses, small-class teaching and practical training in the teaching process, theory for sufficient degree, with a focus on fostering students ' practical skills. Through this module students learn can master the skills of maintenance of auto air conditioning; theory with practice, testing, analysis, judgement and

skill to help troubleshoot auto air conditioning in common, which

reflect the automobile application technologySummary of excavation of Foundation pit engineering below refers to the surface of a supporting system of underground space and its supporting. To ensure