牺牲阳极保护设计方案

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18公里天然气管道牺牲阳极阴极保护设计方案

18公里天然气管道牺牲阳极阴极保护设计方案

目次1概述 (3)2设计原则 (3)3设计遵循的标准规范 (3)4设计基本参数 (4)5保护对象和保护方法 (4)6阴极保护方案设计内容 (4)7施工技术要求 (8)8阴极保护准则 (8)9系统的管理和维护 (8)10卫生、安全和环境 (9)11材料表 (10)1.概述天然气管道18公里管道未安装阴极保护措施,现根据公司线路阴极保护要求,需要对该线路上的阴极保护新增。

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,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。

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。

产生该问题的主要原因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。

2.设计原则2.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定;2.2 采用成熟技术、材料,做到安全可靠、经济合理;3.设计遵循的标准规范《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》SY/T0087.2-2012《辐射交联聚乙烯热收缩带(套)》SY/T4054-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-2006《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY-T-0032-2000《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T21246-2007《陆上管道阴极保护标准》ISO15589-1-20033.12 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》(中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0019-97)。

储罐内壁牺牲阳极阴极保护设计方案及说明书_2019

储罐内壁牺牲阳极阴极保护设计方案及说明书_2019

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部储罐内壁牺牲阳极阴极保护设计目前,防腐涂层与阴极保护系统相结合的防腐方法已在储罐防护中得到了广泛应用。

然而,在一些储罐进行大修时发现,罐内底板虽然采用了牺牲阳极阴极保护,但罐内底板仍然产生了严重的腐蚀,究其原因主要是因为牺牲阳极设计重量不足、罐底周边牺牲阳极安装量不足等。

储罐内壁阴极保护设计过程中,保护电流的需求量取决于储罐内保护面积的大小和内涂层质量的优劣。

为最大程度的降低保护电流的需求,罐内金属表面均应涂有有效的防腐涂层,包括耐蚀合金的内表面。

对于原油储罐内阴极保护系统设计,只有罐内沉积水区域内金属表面(带或不带涂层)接触水相时才应予以考虑。

进行储罐内壁阴极保护设计之前,应收集设计时所需的必要数据,包括:①在正常操作情况下的电解质特性:S、CO),电阻率、pH值、温度(平成分(溶解气体、O、H2均和变化)、压力、水位(最小、最大和平均水位),工作时的最大流速;②阴极保护系统的设计寿命;③罐内涂层类型、涂层厚度等④根据电解质的资料,选择裸钢的保护电流密度。

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部储罐内阴极保护系统设计过程中,牺牲阳极材料的选择至关重要,具体设计中应当考虑以下2个主要方面:①与电解液(成分、温度)的兼容性;②可用的空间和在有限区域内的电流分布。

活化铝铟合金阳极、锌合金阳极、镁阳极应根据不同的条件和设备选用。

根据挪威船级社规范DNVRP IM01-2005,铝的效率将随温度的变化而改变。

当储罐服役温度超过5O℃时,必须选用铝基合金牺牲阳极。

若为饮用水,应使用镁合金牺牲阳极。

如果电解液为污水且S、可适用铝合金。

但硫化氢溶解量每增加20m g/I,含有H2铝合金的工作效率将减少。

对于容积较小的容器,应采用小梯形或扁平截面的镶装式阳极。

对于容积较大的储罐,阳极类型可以是镶装式或底部截面为梯形或半圆柱,或者采用带有梯形或圆柱截面的悬挂型阳极。

当采用镶装式阳极时,其面对罐或容器表面的阳极表面应涂以适当的涂层。

牺牲阳极阴极保护施工方案

牺牲阳极阴极保护施工方案

阴极保护工程施工方案目录1.工程概述 (1)2.编制依据 (1)3.施工组织机构及人员岗位职责 (3)3.1组织机构图 (3)3.2岗位职责 (3)4.主要施工方法 (6)4.1牺牲阳极施工流程 (6)4.2施工前准备 (7)4.3阳极块检焊脚校正 (7)4.4钢管桩焊点处涂层打磨清理 (7)4.5阳极的下放定位 (7)4.6焊接设备调试 (8)4.7水下焊接 (8)4.8焊接后的检查 (9)4.9水下录像 (9)4.10电位测量 (9)4.11潜水方式 (10)4.12腐蚀试片安装 (10)5.施工人员、设备及材料 (12)5.1施工人员 (12)5.2施工设备 (12)5.3施工材料 (13)6.质量保证措施 (14)6.1 牺牲阳极进场检验 (14)6.2阳极安装质量控制 (15)7.施工进度计划 (18)8.安全保证措施 (19)8.1人员培训与资质 (19)8.2 日常安全管理 (19)8.3 安全检查 (19)8.4控制其它危险源的保障措施 (19)8.5水下焊接注意事项 (20)8.6水下焊接安全措施 (21)8.7制定应急预案 (21)9. 环境保护措施 (22)9.1 环境保护原则 (22)9.2 环境保护目标 (22)9.3 环境保护管理组织机构 (22)9.4 施工中的环境保护措施 (22)1.工程概述本工程阴极保护系统设计使用寿命15年,对引桥、码头、靠船墩、系缆墩、系泊栈桥全部共计393根钢管桩实施牺牲阳极保护。

本工程阴极保护工程共安装铝锌铟系牺牲阳极986块规格为(140+90)×(1535+1485)×120mm,毛重62.7kg/块,净重54.86kg/块;安装锌铝镉系牺牲阳极118块,规格:为(180+160)×(600+650)×160mm,毛重123.4kg/块,净重119.4kg/块;安装腐蚀挂片12套,安装电位测量点30个,对安装完成的牺牲阳极块进行水下照相和电位检测。

牺牲阳极的设计与安装说明

牺牲阳极的设计与安装说明

牺牲阳极的设计与安装说明
1、一般牺牲阳极工程采用镁合金牺牲阳极,规格通常为22公斤/支,也有采用14公斤、11公斤、8公斤的规格,一般安装时单支焊接或两支阳极并联为一组安装。

2、如果是并联焊接,相邻阳极组最好分布在管道两侧。

阳极组距管道外壁约2.0m左右,距管道外壁最近不小于300mm;最小埋深部不小于1m。

可根据现场实际情况,按照有关标准规范适当调整阳极位置。

3、如果阳极采用4支一组,同侧阳极组间距最低不小于2米。

4、阳极钢芯与电缆连接,采用焊锡灌注,以减少接触电阻,同时应保持连接处的绝缘密封,需包覆环氧树脂玻璃布,然后再采用热收缩套管,加以密封和绝缘,阳极的钢芯一端阳极端面,须涂环氧树脂,确保该端面不起作用,其他五面要清洁干净,放入盛有阳极填充料的棉布口袋中。

5、阳极电缆可用10mm2电缆,可用vv-1kv/1x10mm2。

6、牺牲阳极与钢管可采用铝热焊剂直接将阳极电缆焊接于钢管上,然后应仔细修复焊接处的防腐层,保证该处密封绝缘。

通常采用补伤片补伤。

7、阳极安装在阳极坑后进行回填,在回填土中不应含有砖、石等,若坑内较干燥时,应在阳极外的布袋上盖上一层薄土后,向坑内灌水,使阳极布袋内的填料饱和吸满水,然后再回填并夯实,恢复地坪。

牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。

供油干管与回油干管平行敷设,采用联合阴极保护方式,被保护管道两端设绝缘接头。

被保护管道相关数据见下表:3.设计参数土壤电阻率:30Ω∙m覆盖层电阻率:≥10000Ω∙m2设计使用年限:20年管道最小保护电流密度:0.05mA∕m2管道自然电位:-0.55V(CSE)管道最小保护电位:-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极,每组设3支阳极块,每组间距400米。

4.2设测试桩5组,与牺牲阳极结合设置。

5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极,牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。

阳极形状选用梯形。

牺牲阳极应具有完整的质量证明文件,阳极上应标记材料类型,阳极质量和炉号。

阳极电化学性能、规格尺寸如下表:5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成,它们的质量百分比为75:20:5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。

填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆,型号为:YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理,清除表面氧化膜和油污,使其呈金属光泽。

6.2阳极采用立式埋地敷设方式,阳极与被保护管道间距3米,成组布置阳极间距3米,阳极覆土厚度不小于15米。

6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下,并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。

阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。

牺牲阳极保护施工方案4646

牺牲阳极保护施工方案4646

牺牲阳极保护施工方案..doc山西中南部铁路通道ZNTJ-17标输油管道电磁防护施工方案【牺牲阳极保护】湖北江汉良机石化集团成都有限公司2012.5.15- 1 -山西中南部铁路通道ZNTJ-17标输油管道电磁防护施工方案【牺牲阳极保护】编制人: 王万志技术负责人: 王万志审查人: 朱北批准人: 曹仁斌湖北江汉良机石化集团成都有限公司2012.5.15- 2 -一工程简介 ..................................................................... . (5)1.概况 ..................................................................... (5)1.2 编制依据 ..................................................................... ............................... 5 二牺牲阳极法 ..................................................................... . (5)2.1 选用牺牲阳极法 ..................................................................... . (5)2.2 牺牲阳极保护原理 ..................................................................... .. (5)2.3 牺牲阳极法作用 ..................................................................... .. (6)2.4.牺牲阳极的种类: .................................................................... .. (6)2.5执行标准: .................................................................... .. (8)2.6 牺牲阳极的施工 ..................................................................... ................... 8 三阳极的选择 ............................................................................................... 9 四、牺牲阳极法的施工 ..................................................................... . (9)4.1锌阳极安装 ..................................................................... (9)4.2阳极埋设技术措施 ..................................................................... .. (10)4.3阳极电缆与管道连接 ..................................................................... ............ 11 五技术资料收集整理 ..................................................................... .................... 14 六阴极保护系统的调运 ..................................................................... . (17)6.1 牺牲阳极保护测试条件 ..................................................................... .. (17)6 2 牺牲阳极投入运行后应进行一下项目的测试 (17)6.3 牺牲阳极后期维护...................................................................... (17)6.4质量检验标准 ..................................................................... (17)6.5附工程材料各类表格及管道穿越示意图 ................................................ 17 七管理职责...................................................................... .. (25)7.1、项目经理职责 ..................................................................... (25)7.2、总工程师职责 ..................................................................... (25)7.3、质、技部职责 ..................................................................... (25)7.4、工程队长职责 ..................................................................... (26)7.5、协调部职责 ..................................................................... . (26)7.6、计划财务部职责 ..................................................................... .. (27)7.7、物资装备部职责 ..................................................................... .. (27)7.8、QHSE管理部职责...................................................................... . (27)7.9、后勤部职责 ..................................................................... ...................... 27 八质量责任 ..................................................................... .. (27)8.1、项目经理责任 ..................................................................... (27)8.2、项目副经理责任 ..................................................................... .. (28)8.3、项目总工程师责任 ..................................................................... .. (28)8.4、项目总经济师责任 ..................................................................... .. (28)8.5、项目办公室责任 ..................................................................... .. (28)8.6、工程管理部责任 ..................................................................... .. (28)8.7、经营管理部责任 ..................................................................... .. (29)8.8、 QHSE控制部责任 ..................................................................... (29)8.9、技术管理部责任 ..................................................................... .. (29)8.10、施工作业操作者责任 ..................................................................... ..... 29 九 HSE措施 ..................................................................... .. (30)9.1 HSE 组织机构图 ..................................................................... .. (30)- 3 -9.2 施工安全定义 ..................................................................... .................... 30 9.3 HSE承诺: .................................................................... ........................ 31 9.4 HSE方针: .................................................................... ...................... 31 9.5 HSE目标: .................................................................... . (31)十生产安全事故应急救援预案...................................................................... ...... 31 10.1 应急管理 ..................................................................... ........................ 31 10.2组建现场应急组织 ..................................................................... ............ 32 10.3应急原则及范围 ..................................................................... ............... 32 10.4应急流程表 ..................................................................... ........................ 32 10.5 信息报告程序 ..................................................................... .................. 33 10.6. 应急处置 ..................................................................... ........................ 34 10.7 应急物资与装备保障 ..................................................................... . (35)十一应急预案 ..................................................................... ................................ 36 11.1 “火灾爆炸”事件应急预案 (36)11.2 “触电”事件应急预案 ..................................................................... .... 36 11.3 高处坠落应急预案 ..................................................................... . (36)- 4 -一工程简介1.概况1.1 新建山西中南部铁路工程采用交流不平衡的供电方式,在这种供电方式下,电力机车的回归电流由钢轨和大地流回变电所。

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案(埋地管道牺牲阳极设计计算算例)

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案(埋地管道牺牲阳极设计计算算例)

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案一、设计依据◇《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21148-2008◇《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90◇《埋地钢质检查片腐蚀速率测试》SY/T0029-98◇《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003三、设计参数1、牺牲阳极计使用寿命>20年;2、最小保护电位-0.95V(CSE);3、最大保护电位-1.20V(CSE);4、土壤平均电阻率取50Ω·m。

四、设计方案1、阳极型号的选择:选用Mg-Al-Zn-Mn型镁合金阳极,8kg/支。

2、阳极具体设计:2.1最小保护电流密度取0.1mA/m2。

2.2总体保护电流密度的确定(已知管径为325mm,管长为3200米):IA=S×j=0.325×3.14×3200×0.1=326.56 mA其中:IA—管道所需总保护电流,mAS—管道总面积,m²j—管道所需最小保护电流密度,mA2.3阳极具体计算(1)单支阳极接地电阻计算R=ρ2πL{ln2LD[1+(L4t/Ln2LD)+ρaρlnDd} (1)其中:R—阳极接地电阻(Ω)ρ—土壤电阻率,(Ω•m)ρa—填包料的电阻率,(Ω•m)L—阳极长度,(m)d—阳极等效直径(d=C/π,C为边长,m) D—填料层直径,(m)t—阳极中心至地面的距离,(m)计算得R=22.04Ω(2)组合阳极接地电阻计算:R组=K·RN (2)其中 R组-----阳极组接地电阻,Ω;K-----阳极的调整系数,(间距1米) N-----阳极支数,2支。

计算得R组=13.22Ω。

2.4成组阳极的发生电流量I f组=ΔER组 (3)式中 If组-----组合阳极发生电流量,(mA)ΔE-----镁合金阳极的驱动电位(mV);R组-----成组阳极的接地电阻,Ω;计算得If组=49.16mA。

牺牲阳极保护法

牺牲阳极保护法

牺牲阳极技术在钢制煤气管道工程中的应用摘要:介绍了电化学腐蚀及牺牲阳极的原理。

牺牲阳极保护技术的使用情况,牺牲阳权保护的设计、计算、施工及投资测算与经济分析。

1 电化学腐蚀及牺牲阳极的原理地下燃气管道在使用过程中,存在不同性质的腐蚀。

其中电化学腐蚀对于埋地煤气钢管威胁最大。

因为电化学腐蚀集中一点,而且速度较快,腐蚀一旦发生、其速度不会减慢也会不停止、往往造成局部穿孔。

产生电化学腐蚀原因如下:由十土壤各处物理化学性质个问,管道本身各部分的金相组织结构个同,如品格的缺陷及含有杂质、金属受冷热加工而变形产生内部应力、特别是钢管表面粗糙度不同等原因,使一部分金属容易电离,带正电的金属离子离开金属、而转移到土壤里,在这部分管段上电子越来越过剩,电位越来越负;而另一部分金属不容易电离,相对来说电位较正。

因此电子沿管道由容易电离的部分向不容易电离的部分流动、在这两部分金属之间的电子有得有失,发生氧化一还原反应。

失去电子的金属管段成为阳极区,得到电子的金属管段成为阴极区。

腐蚀电流从阴极流向阳极、然后从阳极流离管段,经土壤又回到阴极,形成回路。

在作为电解质溶液的土壤中发生了离子迁移、带正电的阳离子(如H )趋向阴极、带负电的阴离子(如OH-)趋向阳极。

在阳极区带正电的金属离子与带负电的阴离子发生电化学作用、使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀,使钢管表面出现凹穴,以致穿孔;而阴极则保持完好、如图1所示。

基于以上原理,采用牺牲阳极保护技术可保护埋地钠管不受电化学腐蚀。

具体原则如图2所示。

采用比钢管电位较负的金属材料和钢管相连,电极电位较负的金属与电极电位较正的。

图2 牺牲阳极保护技术原理图被保护钢管在土壤中形成原电池、作为保护电源,电位较负的金属成为阳极、输出电流过程中遭受破坏,故达到保护钢管的效果。

2牺牲阳极保护技术的使用情况以前常州市城市煤气中压管网主要使用铸铁管,连接方式是柔性机械接口,使用钢管的工程不多。

但随着燃气用户的发展、管网压力的提高,考虑到今后天然气的引入及过渡、钢管越来越广泛的被应用。

牺牲阳极法阴极保护方案的探讨

牺牲阳极法阴极保护方案的探讨

牺牲阳极法阴极保护方案的探讨清晨的阳光透过窗帘洒在案头,笔尖轻轻滑过纸面,我开始构思这个关于牺牲阳极法阴极保护的方案。

牺牲阳极法,这个名字本身就充满了神秘感,让人想起那些古老的仪式,为了保护某样东西,愿意牺牲另一部分。

现在,我将这种神秘的力量应用到金属防护上,下面是我的思考过程。

我们要明确牺牲阳极法的原理。

简单来说,就是利用电位更负的金属作为阳极,与被保护的金属(阴极)形成电化学反应,使阳极发生腐蚀,从而保护阴极不受腐蚀。

这种原理听起来就像是自然界的一种平衡,牺牲小的,保护大的。

一、方案目标我们的目标很明确,就是通过牺牲阳极法,有效减缓或阻止金属设施的腐蚀,延长其使用寿命。

这就像是一场没有硝烟的战争,我们要在金属的内部世界里,打造一座坚固的防线。

二、方案设计1.选择合适的牺牲阳极材料在这个方案中,选择合适的牺牲阳极材料是关键。

就像在战争中,我们要选择最合适的武器。

根据不同的环境和金属材质,我们可以选择锌、镁、铝等作为牺牲阳极材料。

这些材料在电位序列中电位较负,能够有效地与被保护的金属形成电化学反应。

2.确定牺牲阳极的布置方式我们要考虑牺牲阳极的布置方式。

这就像是在战场上部署兵力,要讲究策略。

牺牲阳极可以采用埋设、悬挂等方式布置在金属设施的周围。

布置时要考虑电流分布的均匀性,确保每个角落都能得到有效保护。

3.确定保护电流密度保护电流密度是衡量牺牲阳极法效果的重要指标。

这就像是在战争中,我们要确定攻击的力度。

根据金属材质和环境条件,计算出合适的保护电流密度,确保金属设施得到充分的保护。

4.监测与维护方案的实施并不是一劳永逸的,我们需要定期监测保护效果,及时调整牺牲阳极的布置和电流密度。

这就像是在战争中,我们要时刻关注战局的变化,调整战略。

三、方案实施1.准备阶段在实施阶段,要做好充分的准备。

这包括对金属设施的检查、清洁,以及对牺牲阳极材料的采购、加工。

就像在战争前,我们要做好充分的战前准备。

2.施工阶段施工阶段就像战争中的决战时刻,要确保每个环节都能顺利进行。

牺牲阳极电保护法

牺牲阳极电保护法

牺牲阳极电保护法一、引言随着现代工业的发展,金属腐蚀问题越来越突出,对于海洋、石油、化工等领域的设备和管道来说,防止金属腐蚀已经成为一项非常重要的任务。

而阳极电保护法是目前应用最广泛的一种防腐方法之一。

本文将详细介绍牺牲阳极电保护法。

二、什么是牺牲阳极电保护法?牺牲阳极电保护法(Sacrificial Anode Cathodic Protection)是一种通过在被保护金属表面安装一个更容易被腐蚀的金属(即“牺牲阳极”),使其成为阴极,从而减缓或阻止被保护金属的电化学反应过程,达到防止金属腐蚀的目的。

三、如何实现牺牲阳极电保护?1. 选取合适的材料在进行牺牲阳极电保护时,需要选取与被保护金属有较大差异电位的材料作为阳极。

通常使用锌、铝、镁等贵金属以外的易于溶解和氧化的金属作为阳极。

2. 设计合理的阴阳极布置在进行牺牲阳极电保护时,需要合理布置阳极和被保护金属之间的距离和数量。

一般来说,阳极应该分布在被保护金属表面附近,并且数量要足够多,以确保整个被保护表面都能得到充分的防腐保护。

3. 维护和更换阳极在使用牺牲阳极电保护时,需要定期检查、维护和更换阳极。

因为随着时间的推移,阳极会逐渐被溶解掉,直到完全消失。

因此,在使用过程中需要定期更换新的阳极。

四、牺牲阳极电保护法的优缺点1. 优点:(1)成本低:相对于其他防腐方法来说,牺牲阳极电保护法成本较低。

(2)易于实现:只需要安装一个简单的系统就可以实现防腐效果。

(3)维护方便:只需要定期更换或补充新的阳极即可。

2. 缺点:(1)只适用于特定场合:只有在特定环境下才能使用,如海洋、石油、化工等领域。

(2)需要定期更换阳极:由于阳极会逐渐被溶解掉,因此需要定期更换新的阳极。

(3)效果受到环境影响:在不同的环境下,牺牲阳极电保护法的效果也不同。

五、牺牲阳极电保护法的应用1. 海洋工程海洋中的金属设备和结构很容易遭受腐蚀。

因此,在海洋工程中广泛使用牺牲阳极电保护法来防止金属腐蚀,如船舶、海底管道等。

牺牲阳极阴极保护施工方案

牺牲阳极阴极保护施工方案

牺牲阳极阴极保护施工方案在工业领域中,使用牺牲阳极阴极保护技术是一种常见的金属保护方法,它通过提供一种辅助电流来保护金属结构免受腐蚀的影响。

本文将介绍牺牲阳极阴极保护施工方案,包括方案的原理、施工流程、关键步骤以及注意事项。

方案原理牺牲阳极阴极保护是基于电化学原理的一种保护方法。

在这种方法中,金属结构(如钢结构)被连接到一个比金属更活泼的金属(作为阳极),使之成为受保护的金属。

当这两种金属结合在一起时,会形成一个电池。

阳极将消耗自身来保护被保护金属(阴极),从而延长金属结构的使用寿命。

施工流程下面是牺牲阳极阴极保护的施工流程:1.确定保护目标:确定需要保护的金属结构,分析腐蚀环境和腐蚀程度。

2.设计系统:根据金属结构的大小和形状设计适当的阳极配置方案,确定所需的阳极数量和位置。

3.安装阳极:根据设计方案,在金属结构周围安装阳极系统,确保每个区域都能得到充分的保护。

4.连接电缆:将阳极系统与外部电源连接,以提供所需的电流。

5.监测系统:建立监测系统以监测金属结构的腐蚀情况,及时发现问题并进行调整。

关键步骤牺牲阳极阴极保护的关键步骤包括:•阳极设计:确保阳极的数量、位置和材料选择合适,以充分保护金属结构。

•电流控制:确保外部电源提供稳定的电流,以保证保护效果。

•监测调整:定期监测金属结构的腐蚀情况,根据监测结果进行调整,确保保护效果持续有效。

注意事项在进行牺牲阳极阴极保护施工时,需要注意以下事项:•确保阳极系统的安装位置和数量合理,以充分覆盖金属结构的每个区域。

•定期检查阳极系统的工作状态,确保其正常运行。

•处理泄漏问题:若阳极系统发生泄漏,及时进行处理,以免影响金属结构的保护效果。

通过以上方案的实施,能够有效延长金属结构的使用寿命,降低腐蚀损失,保证工业设备和建筑物的安全性和可靠性。

第二部分 牺牲阳极法阴极保护设计

第二部分  牺牲阳极法阴极保护设计

η——修正系数:由于阳极之间有屏蔽作用,所
以多支阳极并联后的总接地电阻将大于理论值 (Ra/Nb),故应在理论值后乘一个大于1的修正系数 η,η与并联支数和阳极间距有关(查下表7-2-2或下图 1)
23:58 2012/6/25 35/60
X.Z.Lin
表7-2-2 (见参数表)
图1 牺牲阳极组接地电阻修正系数η
I A J s S 表 J s Dg外 Lg
式中:IA——整个管道所需保护电流(A) Dg外——管道外径(m) Lg——管道总长度(m) Js——管道所需的最小保护电流密度(A/m2)
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X.Z.Lin
Js的选取
Js的选取是设计的关键,其影响因素很多(包括:管道防 腐绝缘层的材质,施工质量以及土壤参数等),因此,理论计 算很难(误差大),实际工程中常常根据经验选取,有条件 时,可用实验测定。 本次设计,根据经验,参照绝缘层电阻率与Js的关系,由 下表选取,处于两值之间的用插值法求取。
——引自《管道防腐蚀手册》
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X.Z.Lin
2.2 常用阳极形状、规格
梯形截面镁合金阳极规格
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X.Z.Lin
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X.Z.Lin
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X.Z.Lin
阳极其他形状
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4 ( Dg外 Dg内 )
ρg——管材电阻率( Ωmm2/m)
S——管道横截面积(mm2) Dg内, Dg外——管道内外径(mm)

原油储罐牺牲阳极保护设计

原油储罐牺牲阳极保护设计

原油储罐牺牲阳极保护设计矫卫东庄锁良(北京燕山石化公司炼油厂,北京102503)摘要为防止原油罐底部积水部位腐蚀,提出采用铝基牺牲阳极进行保护,并进行防腐设计。

关键词原油罐牺牲阳极腐蚀防护1 前言随着我公司生产规模不断扩大,炼油能力也相应增加,原油储罐便随之增大与增加。

目前,由于国产原油逐步变重,酸值升高,含硫增加,促使原油罐底部积水部位腐蚀加重。

原油罐底部腐蚀特征为坑蚀与点蚀,腐蚀速率超过lmm/a。

原油罐设计寿命一般为20年,但实际上原油罐底板往往经数年就穿孔,需要重新更换底板,因此对原油罐必须、采取有效防腐措施。

现以我公司油品车间1#原油罐牺牲阳极保护为例进行讨论。

2 腐蚀原因原油主要组成为各种烃类与沥青等,并不腐蚀钢材,故原油罐侧壁基本不腐蚀。

但危害最大的部位是原油罐底。

因罐底沉积水含有无机盐、氯化物、硫化物、有机酸与微生物等,会形成酸性电解质溶液,油罐底部钢板本身及焊缝部位有缺陷,存在大大小小的腐蚀电池,是促成腐蚀的外因与内因。

另外底板沉积污垢,会造成垢下腐蚀形成蚀孔。

还因原油罐均安置蒸汽加热器伴热,底部温度较高,由于自然对流,顶部氧气向下运动,底部水分向上运动,也加速了腐蚀。

3 原油罐防腐设计根据国内兄弟企业的经验,对1#原油罐采用牺牲阳极保护,具体防腐设计如下。

3.1 原油罐规格容积:20000m3规格:φ40632mm×15895mm3.2 防腐部位及保护面积原油罐防腐部位为底部及第一圈钢板1m高处。

即原油罐底沉积水接触的表面积,就是采用牺牲阳极保护的面积。

s=πR2+2πR.h式中 S--原油罐牺牲阳极保护面积,m2;R--原油罐半径,m;h--油罐离底板高度取lm;S=3.14×(40.632/2)2+2×3.14×40.632/2×l=1421.28m23.3牺牲阳极材料选择镁合金阳极在含无机盐的水溶液中电位较负,容易过保护,且不安全,因而不宜使用。

(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案

(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案

长输管道牺牲阳极法阴极保护方案项目名称:建设单位:施工单位:编制日期:2010 年10 月4 日目录、概述- --------------------------------------------------------- 2(一)原理 ---------------------------------- 2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点 ----------------------- 2(三)牺牲阳极材料 ------------------------------ 2(四)阳极安装方式 ------------------------------ 6(五)测试系统 -------------------------------- 7(六)应用标准和规范 ---------------------------- 7(七)主要测试设备和工具 -------------------------- 7、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- ---------------------------------- 8、施工方法- ------------------------------------------------------ 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: ---------------------- 82、牺牲阳极法的施工: ----------------------------------------- 9一、概述(一)原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金属或合金为阳极,依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

二)牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源;2、对邻近金属构筑物无干扰或很小;3、电流输出虽不能控制,但有自动调节倾向,且覆盖层不易损坏。

4、调试后,可不需日常管理;5、保护电流分布均匀,利用率高。

牺牲阳极施工方案

牺牲阳极施工方案

牺牲阳极施工方案牺牲阳极施工方案一、项目概述牺牲阳极是一种常用的防腐施工技术,广泛应用于船舶、桥梁、油气管道等金属结构的防腐保护领域。

本方案针对某油气管道的防腐施工需求,提出了一套牺牲阳极施工方案。

二、工程内容1. 施工地点:油气管道工程现场;2. 工程范围:油气管道的外表面防腐保护;3. 工程材料:牺牲阳极材料、导线、焊接设备、工具等。

三、施工步骤1. 现场勘察对油气管道的外观情况进行勘察,确定施工范围和施工难点。

2. 牺牲阳极制作根据油气管道的材质和尺寸,制作适应的牺牲阳极。

阳极的材料通常选择锌、铝等,材料应符合相关标准,并进行质量检验。

3. 表面准备清理油气管道的外表面,除去腐蚀、锈蚀等杂质,保证阳极与金属表面的良好接触。

4. 焊接阳极将阳极焊接于油气管道的适当位置,确保阳极与金属结构之间有良好的电导。

5. 连接导线将导线连接于阳极和地面的接地设施,确保阳极能够通过导线与地面形成完整的电路。

6. 阳极保护层施工根据需要,在阳极周围施工防护层,可以采用环氧涂料、聚合物涂料等防腐材料进行涂装。

7. 施工质量检验对施工的防护层、阳极连接、接地装置进行质量检验,确保施工质量符合相关标准。

8. 施工记录及验收对施工过程进行详细记录,并进行最终验收,确保施工合格。

四、施工安全措施1. 施工人员应经过培训,了解牺牲阳极的施工原理和操作规程,严格遵守操作规范;2. 使用电焊设备时,要注意防火、防爆等安全措施;3. 施工现场应设置安全警示标志,确保施工区域的安全;4. 施工人员应佩戴必要的防护用具,如安全帽、防护手套等;5. 定期检测施工现场的气体浓度和可燃物质,确保施工环境达标。

五、施工进度计划根据实际情况,安排施工人员和施工设备,制定合理的施工进度计划,确保施工按时完成。

六、施工预算按照工程范围、施工材料和人力成本等因素,制定合理的施工预算。

七、施工效果评估施工完成后,对防腐保护效果进行评估和检测,确保达到设计要求。

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案埋地钢质管道在受到土壤腐蚀的情况下,为了延长其使用寿命和保护其免受腐蚀的影响,常常会采用阳极阴极保护方案。

阳极阴极保护是一种通过使用阳极和阴极来保护金属结构免受腐蚀的技术。

本文将介绍一种适用于埋地钢质管道的阳极阴极保护方案。

首先,该方案的基本原理是通过将一个或多个阳极安装在钢质管道附近的土壤中,以形成电流回路。

阳极通常由具有良好导电性能的金属材料制成,如铜、铝或锌。

阳极与土壤之间建立的电流回路会使阳极产生电流,并将其注入到钢质管道中,从而将钢质管道的原电池电位提升到一个不容易腐蚀的水平。

其次,阳极与土壤之间的电流回路通过使用导线进行连接。

导线必须具有良好的导电性能和较高的耐腐蚀能力,以确保电流可以从阳极传输到钢质管道。

一般来说,优选的导线材料是具有高电导率和抗腐蚀性的铜或银。

在实施该方案时,还需要注意选择适当的阳极类型。

目前主要有两种类型的阳极可用于埋地钢质管道的防腐蚀保护:原阳极和惯性阳极。

原阳极是通过在阳极表面涂覆一层金属氧化物薄膜来形成的,其通过阻止阳极金属与土壤发生直接接触,从而延缓阳极的腐蚀。

惯性阳极则是通过使用一种高电位的金属来制造的,其会将阳极与钢质管道之间的电位差降到一个很低的水平,从而有效地保护钢质管道免受腐蚀。

此外,为了实现阳极阴极保护的效果,还需要考虑阳极的布置和安装位置。

一般来说,阳极应布置在钢质管道的两端,并保证阳极与钢质管道直接连接。

此外,阳极的安装位置也应考虑到土壤的腐蚀性,并确保阳极能够覆盖到钢质管道可能受到腐蚀的区域。

最后,定期检查和维护阳极阴极保护系统的正常运行十分重要。

阳极应定期检查其表面是否存在严重的腐蚀,并根据需要进行更换。

此外,还应定期检查导线连接是否松动或损坏,并采取必要的维修措施。

综上所述,阳极阴极保护是一种有效的埋地钢质管道防腐蚀方案。

通过正确选择阳极类型、合理布置和安装阳极以及定期检查和维护阳极阴极保护系统,可以延长钢质管道的使用寿命,并有效防止其受到土壤腐蚀的影响。

钢制储罐内牺牲阳极阴极保护设计及应用

钢制储罐内牺牲阳极阴极保护设计及应用

钢制储罐内牺牲阳极阴极保护设计及应用阳极、阴极是储存物质的重要部分,在钢制储罐中也是一样,所以保护阳极、阴极正确的使用是必不可少的。

本文将讨论一种特殊的钢制储罐内阳极、阴极保护设计及应用。

1、储罐内部阳极阴极保护的分类储罐内阳极、阴极保护的方式可分为无阳极保护、牺牲阳极保护两种。

无阳极保护是指阳极和阴极不直接接触,而是由一定对抗力维持一定距离,溶液中金属元素不能进入阴极,只能够在阳极上进行电解腐蚀,从而实现阴极的保护。

牺牲阳极保护是指装有一个牺牲阳极,使牺牲阳极及它部分继电器直接接触溶液,从而使得牺牲阳极及它的部分继电器先腐蚀,确保阴极的安全性。

2、特点及应用无阳极保护的特点是不会将阴极产生的热量引出,适用于温度低、电解腐蚀时间长的储罐。

牺牲阳极保护的特点是具有高的抗腐蚀性能,可用来抵抗湿热度比较高的情况,如储罐物料含水量高,温度高的情况。

3、技术要求无论使用无阳极保护还是牺牲阳极保护,都应符合以下技术要求。

1)储罐内阳极阴极应安装定要求的位置,以确保正确的运行。

2)阳极阴极的表面应平整,质地要求。

3)牺牲阳极的规格要满足物料储存要求。

4)阳极阴极安装需要考虑溶液密度和性质,以及湿热情况。

4、极、阴极保护安装实施1)确定储罐内阳极阴极的位置,确保它们之间的间距,以最大限度地保护阴极不被腐蚀。

2)做好焊接前的准备工作,将阳极阴极放置在需要被焊接的部位,保护阴极。

3)在特定位置安装阳极阴极保护装置,包括电解液的添加、检查阳极阴极的连接,确保无误。

4)检查阳极阴极的电连接,检查线路的正确连接,以确保正确的使用。

5)对检查后的储罐进行放电,确保储罐内没有残留电流,避免腐蚀和污染造成不必要的损失。

综上所述,钢制储罐内阳极、阴极保护不仅能够确保物料的储存安全,而且能够有效地提供长久稳定的性能,有效地保护钢制储罐,是一项重要的技术。

牺牲阳极施工方案

牺牲阳极施工方案

牺牲阳极施工方案在工程领域中,牺牲阳极是一种常见的防腐措施。

由于金属阳极具有优良的电化学性能,可以为受保护金属提供主动保护,从而有效延长金属结构的使用寿命,减少维护成本。

本文将介绍牺牲阳极施工方案的设计和实施过程。

1. 选材在选择适合的牺牲阳极材料时,需要考虑以下几个因素:•电化学性能:牺牲阳极材料应具有优良的阳极活性,能够提供足够的保护电位以保护受保护金属。

•耐蚀性:牺牲阳极材料应具有良好的耐蚀性,能够在受到介质侵蚀时保持稳定。

•导电性:牺牲阳极材料应具有较高的导电性,以确保其能够有效地传递电流。

•成本:牺牲阳极材料的成本也是一个重要考虑因素,需要在性能和成本之间取得平衡。

常见的牺牲阳极材料有镁合金、铝合金、锌合金等,具体选择需要根据具体工程情况进行评估。

2. 设计在牺牲阳极施工方案设计阶段,需要考虑以下几个方面:•阳极布设:阳极的布设应该覆盖待保护金属表面的所有部位,确保金属结构的整体保护性能。

•接地系统:牺牲阳极需要通过接地系统与被保护金属建立电气联系,保证电流的有效传递。

•电流密度设计:设计合理的电流密度是保证牺牲阳极能够提供足够保护的关键,需要结合具体工程情况进行计算和优化。

3. 施工在牺牲阳极的施工过程中,需要注意以下几点:•阳极安装:确保阳极安装牢固可靠,与被保护金属的接触良好。

•接地系统:接地系统的施工质量直接影响到电流的传递效率,需要严格按照设计要求进行施工。

•检测和监控:施工完成后需要对阳极保护系统进行定期检测和监控,确保其保护性能符合要求。

4. 维护牺牲阳极作为一个长期的防腐措施,需要定期进行维护保养,主要包括:•定期更换:牺牲阳极会随着时间的推移逐渐耗尽,需要定期更换新的阳极材料。

•电流监测:定期监测牺牲阳极系统的电流参数,保证其正常工作。

•检验效果:定期检验受保护金属的腐蚀情况,以评估牺牲阳极的保护效果。

综上所述,设计合理的牺牲阳极施工方案并严格按照设计要求实施施工和维护,可以有效延长金属结构的使用寿命,减少维护成本,是一个重要的防腐措施。

牺牲阳极保护设计方案

牺牲阳极保护设计方案

牺牲阳极保护设计方案1、概述2、设计依据1)标准规范城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ95-2003埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范SY/T0019-1997钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007-1999埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范SY/T0019-1999埋地钢质管道阴极保护参数试验方法SY/T0023-1997铝-锌-铟系牺牲阳极GB4948.4949-2002阴极保护操作规程—陆上及海上BS 7361阴极保护工程手册2)设计指标及设计参数1保护对象:高压燃气管道直径:457mm壁厚:10.3mm管道材质:L390钢管2电流密度:0.2mA/m2;3保护电位:-0.85~-1.40V(相对饱和铜/硫酸铜参比电极)4保护年限:16年3、方案设计1)设计参数管道涂层: 3PE保护面积: S=12419.75m2保护电流密度:i=0.2mA/m2本方案采用镁合金牺牲阳极(Mg-Al-Zn-Mn,14Kg/支)对管道外护钢管实施牺牲阳极阴极保护。

2)设计计算1保护电流:I1=i×S1=0.0002×13661.7=2.73(A)阳极数量: N=式中If:阳极发生电流,单位为 A,总保护电流为2.73A,②阳极数量:N=式中IMg:镁阳极发生电流,单位为 A,单支镁阳极发生电流计算:IMg=150000fy/ρ=0.063A式中f取、y为系数,ρ为土壤电阻率。

代入数据得出,N=≈44支。

考虑道施工时的不可预见因素,牺牲阳极数量增加10%的裕留量:阳极数量N实=44×110%≈49支③特殊管段的保护管道全程定向钻穿越一次,长328米,此处保护方法,采用在穿越两头加埋4组阳极体进行阴极保护;全程套管全长767米,设计采用Φ9×19的镁带进行缠绕保护,镁带长度按与套管长度1:3的长度进行缠绕保护施工。

④阳极总数:阳极体57支;镁带2301米。

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牺牲阳极保护设计方案
1、概述
2、设计依据
1)标准规范
城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程
CJJ95-2003
埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范
SY/T0019-1997
钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范
SY0007-1999
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范
SY/T0019-1999
埋地钢质管道阴极保护参数试验方法
SY/T0023-1997
铝-锌-铟系牺牲阳极
GB4948.4949-2002
阴极保护操作规程—陆上及海上
BS 7361
阴极保护工程手册
2)设计指标及设计参数
1保护对象:高压燃气管道
直径:457mm
壁厚:10.3mm
管道材质:L390钢管
2电流密度:0.2mA/m2;
3保护电位:-0.85~-1.40V(相对饱和铜/硫酸铜参比电极)4保护年限:16年
3、方案设计
1)设计参数
管道涂层: 3PE
保护面积: S=12419.75m2
保护电流密度:i=0.2mA/m2
本方案采用镁合金牺牲阳极(Mg-Al-Zn-Mn,14Kg/支)对管道外护钢管实施牺牲阳极阴极保护。

2)设计计算
1保护电流:
I1=i×S1=0.0002×13661.7=2.73(A)
阳极数量: N=
式中If:阳极发生电流,单位为 A,
总保护电流为2.73A,
②阳极数量:
N=
式中IMg:镁阳极发生电流,单位为 A,
单支镁阳极发生电流计算:
IMg=150000fy/ρ=0.063A
式中f取、y为系数,ρ为土壤电阻率。

代入数据得出,N=≈44支。

考虑道施工时的不可预见因素,牺牲阳极数量增加10%的裕留量:
阳极数量N实=44×110%≈49支
③特殊管段的保护
管道全程定向钻穿越一次,长328米,此处保护方法,采用在穿越两头加埋4组阳极体进行阴极保护;全程套管全长767米,设计采用Φ9×19的镁带进行缠绕保护,镁带长度按与套管长度1:3的长度进行缠绕保护施工。

④阳极总数:阳极体57支;镁带2301米。

阳极使用年限:
Y=
式中:W:阳极重量(14kg/支),
Q:阳极实际发生电容量(2550A.h/kg)
Im:阳极平均发生电流,Im=0.8If,
:阳极利用系数,取0.85;
代入数据得出:Y=16.2年,因此,保护年限为16年。

3)牺牲阳极选型设计
根据GB4948~4949-2002《Mg-Al-Zn-Mn系合金牺牲阳极及化学分析方法》及国内外技术文献,牺牲阳极阴极保护选型为:
Mg-Al-Zn-Mn系合金牺牲阳极,其主要电化学性能及化学成分如表1、表2所示:
表:Mg-Al-Zn-Mn牺牲阳极电化学性能
表: Mg-Al-Zn-Mn系合金牺牲阳极化学成分
3、
牺牲阳极布置设计:
阳极安装沿管道均匀分布,管道沿线间距300米布设镁牺牲阳极体一组(不含套管及定向钻穿越长度)。

套管内镁带按1:3的比例缠绕后,在两头选取两个焊接点,将其与管道进行焊接。

附:镁阳极安装示意图。

4、施工设计
施工按下列相关标准执行:
镁合金牺牲阳极应用技术标准
SYJ19-86
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
Sy/T00236-97
埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法
SYJ29-87
埋地钢质管道干线电化学保护技术管理规程
SY/T5919-94
长输管道阴极保护工程施工及验收规范
SYJ4006-90
5、阳极安装时具体要求及操作步骤:
1、
装有填包料的阳极体必须在清水中浸泡24小时,以免阳极不能充分导电。

2、在管道顶上开挖2m×3m大小大的阳极埋设坑。

3、在土壤中使用时,应尽量埋设在土壤潮湿处。

4、装有填包料的阳极体与管道距离以在1.5-2m处为宜,最少不宜小于0.3m。

5、清除管道需要焊接处的污垢。

6、在管道需要焊接处破5cm×5cm的焊口以供焊接。

7、将焊口打磨处理至有金属光泽后,直接将电缆焊接在管道上方,用铝热焊或电焊进行焊接。

8、根据管道原有防腐层的不同采用不同的防腐处理。

10、先用细土将牺牲阳极体与管道填实。

11、恢复开挖处。

6、效果检测
1)检测依据:SY/T0023-97 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》
2)保护电位的测量在阴极保护运行后三个月内测量,测量数据应达到设计要求。

3)测量仪器:高阻抗数字万用表、饱和硫酸铜参比电极、测试延长线。

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