管道工程强制电流阴极保护设计方案
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5105a1d4dc88d0d233d4b14e852458fb760b387e.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是一种常用于金属结构保护的阴极保护方案。
其基本原理是通过施加外加电流,使金属结构的电位降低,从而减少或阻止金属的腐蚀。
1. 系统的整体设计:首先需要确定需要保护的金属结构的大小、形状、材质等,以及所需施加的保护电流的大小。
根据这些参数,设计出合适的保护系统。
2. 电流供应装置的选择:电力供应装置是强制电流阴极保护系统的核心部件,其主要功能是提供稳定的直流电源。
在选择电流供应装置时,需要考虑给定结构所需的保护电流、工作环境条件、可靠性等因素。
3. 电流分配系统的设计:电流分配系统用于将电流从电源传输到被保护的金属结构上。
在设计电流分配系统时,需考虑金属结构的几何形状、结构复杂度、电阻分布等因素,合理规划电流的传输路径。
4. 电流控制系统的设计:电流控制系统用于实时监测和控制电流的大小和方向,以保证被保护金属结构的电位保持在理想的范围。
电流控制系统的设计需要考虑电流监测、控制逻辑和保护功能等方面。
5. 电位测量系统的设计:电位测量系统用于实时监测所保护金属结构的电位,以便及时发现和解决电位异常的问题。
电位测量系统的设计需要考虑测量精度、抗干扰能力、测量位置等因素。
6. 地下电流分散系统的设计:为了保证电流从金属结构传输到地下的有效分散,需要设计合适的地下电流分散系统。
该系统包括地下电流分发线路和地下电流分散装置。
7. 监控与维护系统的设计:强制电流阴极保护系统的长期稳定运行需要进行监控和维护。
监控与维护系统的设计需要考虑对电流和电位的实时监测、数据存储与处理、故障报警等功能。
强制电流阴极保护系统的设计需要综合考虑结构的特点、保护电流的要求以及工作环境等因素,合理选择和设计各个子系统,以确保金属结构能够得到有效的阴极保护,延长其使用寿命。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/854e44804128915f804d2b160b4e767f5acf80e6.png)
强制电流阴极保护系统设计在金属结构的防腐蚀工程中,强制电流阴极保护系统是一种非常重要的防腐蚀措施。
它通过在金属结构表面施加一个适当的电流,使金属结构表面处于一个保护性的电位范围内,从而达到延长金属结构使用寿命、减少维护成本和保护环境的目的。
本文将探讨强制电流阴极保护系统的设计原理、技术要点和应用范围。
一、设计原理强制电流阴极保护系统的设计原理是利用外加的直流电源,在金属结构表面施加一个适当的负电压,使金属表面处于一个保护电位范围内,从而抑制金属结构的腐蚀。
保护电位的选择一般是根据金属材料的特性、环境腐蚀情况和电流密度等因素进行综合考虑的。
在保护电位下,金属结构表面的阳极和阴极反应都会减少或者停止,从而达到保护金属结构的目的。
强制电流阴极保护系统还可以对不同区域的腐蚀情况进行定位、监测和调节,从而保证系统的稳定性和可靠性。
二、技术要点1. 电源选择:强制电流阴极保护系统的电源一般采用直流稳压电源或者直流整流电源。
在选择电源时需要考虑金属结构的规模、电流密度、环境条件和使用要求等因素。
2. 电流传输:电流的传输一般通过导电材料进行,如铜线、铝线、铜带等。
在选择导电材料时需要考虑导电性能、耐腐蚀性能和成本等因素。
3. 电流分布:要保证金属结构表面的电流密度均匀分布,避免出现电流偏弱或者偏强的情况,从而保证金属结构表面腐蚀均匀。
4. 监测系统:要对金属结构表面的电位、电流密度等参数进行实时监测,并可以根据监测结果对电流进行调节,从而保证系统的稳定性和可靠性。
5. 接地系统:接地系统是强制电流阴极保护系统的重要组成部分,在设计时需要考虑接地电阻、接地方式和接地位置等因素,保证接地系统的可靠性和稳定性。
三、应用范围强制电流阴极保护系统广泛应用于钢结构、地下管道、海洋平台、船舶、储罐、桥梁、海水结构等金属结构的防腐蚀工程中。
其应用范围几乎涵盖了所有金属结构的防腐蚀领域,具有非常广泛的市场前景。
随着金属结构的规模和使用寿命的不断增加,强制电流阴极保护系统的需求也将会不断增加。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/06fe4c26a9114431b90d6c85ec3a87c241288a7e.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是一种使用电流进行阴极保护的措施,通常用于金属结构的防腐。
以下是一个强制电流阴极保护系统的设计方案,包括系统组成和原理。
1. 系统组成:(1) 阴极保护源:通常是一个直流电源,用于提供保护电流。
(2) 电流传输装置:由电缆、连接头等组成,用于将阴极保护源的电流传输到受保护金属结构上。
(3) 保护电流分配装置:用于将阴极保护电流分配到受保护金属结构上的各个部位,以确保整个金属结构均受到保护。
(4) 测量监控装置:用于监测和测量阴极保护电流的大小和金属结构的电位,以便及时调整和控制电流的分配。
(5) 接地系统:用于提供电流回路的接地,形成一个完整的电流回路。
2. 工作原理:强制电流阴极保护系统的工作原理基于阴极保护原理,通过将保护电流引入金属结构,形成一个保护电流环路,从而达到防止金属结构腐蚀的目的。
当阴极保护系统开始工作时,阴极保护源提供直流电流,通过电流传输装置将电流输送到受保护金属结构上。
保护电流分配装置将电流按需分配到各个部位,以保证整个金属结构均受到保护。
测量监控装置实时监测金属结构的电位和保护电流的大小,当发现电位过高或保护电流不足时,会发出警报并调整电流的分配,以实现最佳的阴极保护效果。
接地系统起到了提供电流回路的作用,使得电流能够流经金属结构,形成一个完整的闭合回路。
良好的接地系统也能够有效降低结构上的电位,提高阴极保护的效果。
3. 设计要点:(1) 选择合适的阴极保护源:根据金属结构的大小和防腐要求选择合适的阴极保护源。
一般来说,阴极保护源需要能够提供稳定的直流电流。
(2) 合理布置电流传输装置和保护电流分配装置:根据金属结构的形状和大小,合理布置电流传输装置和保护电流分配装置,确保保护电流能够均匀分配到各个部位。
(3) 选择合适的测量监控装置:选择合适的测量监控装置,能够实时监测电位和电流,并具备报警和调整功能,以确保阴极保护系统的稳定工作。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/db6afca55ff7ba0d4a7302768e9951e79a896912.png)
强制电流阴极保护系统设计1. 引言1.1 背景介绍强制电流阴极保护系统是一种常用的金属防腐蚀技术,通过施加外部电流控制金属结构表面的电位,将金属结构的阳极和阴极区域之间形成保护电位差,从而实现对金属结构的防腐蚀保护。
在海洋平台、油气管道、桥梁等工程中,金属结构长期暴露在恶劣的环境中容易受到腐蚀的侵害,因此需要采取阴极保护措施。
强制电流阴极保护系统具有防腐蚀效果好、操作简便、成本低廉等优点,因此受到广泛应用。
本文旨在研究强制电流阴极保护系统的设计原理、设计要素、系统组成部分、操作流程以及参数调整等关键内容,以探讨其在工程实践中的可行性和实际应用价值,同时分析存在的问题,并提出改进方向,展望未来强制电流阴极保护系统在防腐蚀领域的发展前景。
通过对该技术的深入研究和探讨,旨在为相关工程领域的技术人员提供参考和借鉴,推动该技术的进一步应用和发展。
1.2 研究目的本文旨在深入探讨强制电流阴极保护系统设计的相关原理、要素和操作流程,以及系统组成部分和参数调整等内容。
通过对这些内容的详细分析和讨论,旨在为相关领域的研究人员和工程师提供参考和指导,帮助他们更好地理解和应用强制电流阴极保护技术,提高阴极保护系统的设计和运行效率。
具体来说,本文将通过对强制电流阴极保护系统设计原理的介绍,帮助读者了解阴极保护系统工作的基本原理,从而为系统设计提供理论支持。
接着,本文将详细解析设计阴极保护系统所需考虑的要素,包括材料选择、电流密度、涂层方式等因素,帮助读者制定合理的设计方案。
本文还将对系统的组成部分进行详细描述,包括阳极、电源、监测设备等组成部分,帮助读者了解系统的整体结构和功能。
通过对操作流程和参数调整的讨论,本文旨在帮助读者了解如何正确操作和调整阴极保护系统,确保系统运行稳定和有效。
本文的研究目的是为了促进强制电流阴极保护系统设计的进一步发展和应用,提高系统的设计水平和运行效率,从而更好地保护金属结构免受腐蚀的侵害。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3be92dc982d049649b6648d7c1c708a1294a0a14.png)
强制电流阴极保护系统设计【摘要】强制电流阴极保护系统是一种常用的防腐蚀技术,可以有效延长金属设备的使用寿命。
本文主要介绍了强制电流阴极保护系统的设计原则、设计流程、系统组成、系统维护和系统优化等方面。
设计原则包括合理选择保护电流密度和保护电位、设计耐腐蚀性能良好的阳极材料等。
设计流程则涵盖了系统功能需求分析、设计方案确定、施工安装调试等步骤。
系统组成主要包括阳极、电源、电解液和监控系统。
系统维护是确保系统长期有效运行的关键,包括定期检查、维修和替换部件。
系统优化则是为了提高系统的保护效果和节约能源。
强制电流阴极保护系统设计的重要性在于其可以有效预防金属设备的腐蚀损坏,未来发展方向将更加注重系统的智能化和节能性能。
【关键词】强制电流阴极保护系统设计、概述、设计原则、设计流程、系统组成、系统维护、系统优化、重要性、未来发展方向1. 引言1.1 强制电流阴极保护系统设计概述强制电流阴极保护系统设计是一种用于对金属结构进行保护的技术手段,通过施加外加电流,使金属表面产生负电极,在电化学上形成保护性氧化膜,从而防止金属结构发生腐蚀的过程。
强制电流阴极保护系统设计是一项涉及工程设计、材料科学、电化学等多学科综合应用的工程技术,具有广泛的应用价值和重要的意义。
在强制电流阴极保护系统设计中,设计原则是核心,其决定了系统的稳定性和有效性。
设计流程包括对金属结构进行腐蚀情况的评估、电化学参数的确定以及系统参数的优化等内容。
系统组成主要包括电源装置、电极装置、监测系统等部分,每个组成部分都有其独特的功能和作用。
系统维护是保证系统长期稳定运行的关键,包括对系统各部分的定期检测、维修和替换等工作。
系统优化是持续改进系统性能和降低运行成本的重要手段,需要通过不断地调整参数和改进技术手段来实现。
强制电流阴极保护系统设计的重要性在于能够有效地延长金属结构的使用寿命,降低维护成本和减少环境污染。
未来发展方向包括提高系统的自动化程度、优化系统参数和控制策略,以及开发更加环保和经济的新型材料和技术。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7671f5e5c0c708a1284ac850ad02de80d4d8061b.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是针对金属结构在海洋、工业和土木工程环境中受到腐蚀的一种保护方法。
本文将详细介绍强制电流阴极保护系统的设计原理及流程,希望能给读者更多的指导。
一、设计原理强制电流阴极保护系统是通过向被保护构件施加一个外加电源,使得保护系统构成电路,从而在被保护构件表面形成一个保护电位,从而防止其腐蚀。
具体原理如下:1. 阴极保护作用原理保护对象的电位可以依靠电化学反应来调节,利用阴极保护可以将被保护金属构件的电位调整到一个较低的水平,从而使其从腐蚀产生阴极反应,发生电子体积效应和电子分布效应等,形成一个保护膜,“阴极保护”涂覆在金属表面后,使其成为阴极电极,从而防止其发生腐蚀。
该方法适用于构件表面的均匀腐蚀。
2.阴极保护的控制阴极保护的电流、电压和能量密度,都影响着阴极保护的效果。
通过控制强制电流,可以调整被保护构件的电位,从而实现防腐的目的。
二、设计流程强制电流阴极保护系统的设计是一个繁琐的过程,需要根据具体需要来进行。
一般来说,其设计流程包括以下几个步骤:1.确定强制电流阴极保护的需要在设计过程中,需要首先确定被保护金属构件的抗腐蚀要求。
如果构件的腐蚀等级达到或超过NC 水平,或者其腐蚀等级随时间推移而逐渐升高,都需要对其实施阴极保护。
2.选择合适的保护电极保护电极的选择需要考虑到其引入电路的方式以及电极的形状、大小、长度等因素。
不同引入方式和电极形状对保护效果有一定的影响,需要根据具体情况进行判断。
3.确定保护电流和电压保护电流和电压是决定阴极保护效果的关键因素,需要通过保护电流和电压的测定和筛选来确定。
强制电流阴极保护需要供电,因此需要选择合适的电源,以满足保护电流和电压的需要。
电源的要求包括输出电压、输出电流、能耗等方面。
基于以上的信息,设计出一个合适的强制电流阴极保护系统。
该系统一般包括电源、保护电极、电缆及其他配件。
在设计过程中,需要考虑到系统的耐用性、安全性和可靠性等方面。
燃气管道强制电流阴极保护
![燃气管道强制电流阴极保护](https://img.taocdn.com/s3/m/1a7cfa2df4335a8102d276a20029bd64783e62ce.png)
燃气管道强制电流阴极保护管道的强制电流法阴极保护主要由外加直流电源和辅助阳极接地床构成。
基典型系统如图10-32所示。
图10-32 管道的强制电流阴极保护系统1—整流器 2—连接头 3—阳极电缆 4—交流输入 5—焦炭6—辅助阳极 7—参比电极 8—管道 9—接电压表阴极一、强制电流保护的设备与装置强制电流保护的设备与附属装置,如图10-33所示。
它包括直流电源、辅助阳级、绝缘法兰、测试桩和检查片。
图10-33 管道阴极保护示意1—流电源 2—整流器 3—阳极 4—被保护管线5—绝缘法兰 6—测试桩 7—检查片(一)电源设备阴极保护系统中,需要稳定的直流电源,能保证长期持久的供电。
阴极保护电源是阴极保护的重要设施,低电压、大电流是其特点。
一般状况下应优先合计市电,或各类站、场稳定可靠的交流电源。
当使用农用电时,必须装有备用电源或不间断供电的专门设备。
关于无市电地区,强制电流阴极保护电源还可以选择太阳能电池、高容量蓄电池、无人管理的密闭循环发电机组等。
这些电源设备都应具备;输出电压、电流可调;可长期连续供电,可靠性高;寿命长;易于修理保养;对环境适应性强;具有过载、防雷、故障保护装置。
1.整流器的类型整流器是一种将交流电转变为直流电的装置。
它结构简单,易于安装,无转动元件,操作维护都方便。
自然空冷式整流器元件的选择取决于所需性能及四周温度和天气的影响。
目前常用的整流元件特性如表10-52所示。
表10-52 整流二极管的特征℃Ω·cm2110041硒整流器仅同意有相当低的电流,因此所需空间大,仍常常在阴极保护装置里使用是因为它经得住足够的工作温度,对过载和过压不敏感。
在交流线路里快速熔断保险丝和直流输出端的慢速熔断丝足以应付过载状况。
锗整流元件不能用于阴极保护,因为它只能制成低功率的二极管。
有时,将二极管装在杂散电流导体上以切断反向电流,但很显然,在过载时易在两个方向上导通。
硅整流元件是阴极保护整流设备中最常用的。
强制电流法阴极保护方案
![强制电流法阴极保护方案](https://img.taocdn.com/s3/m/d24a088bb8f3f90f76c66137ee06eff9aef849f9.png)
强制电流法阴极保护方案以下是 6 条关于强制电流法阴极保护方案的内容:1. 强制电流法阴极保护方案啊,那就像是给金属穿上了一层坚固的保护衣!你想想,那些暴露在恶劣环境下的金属管道,如果没有这种保护,会多么容易生锈啊!就像我们的身体没有免疫力一样。
比如在海边的那些设施,海水不断侵蚀着它们,要是没有强制电流法阴极保护,岂不是很快就会损坏。
我们可不能让它们这么轻易就被毁掉呀!2. 嘿,强制电流法阴极保护方案简直是金属的救星!这就好比在金属的世界里来了一群超级英雄拯救它们。
你看那些大桥的钢梁,常年承受着各种压力和风雨,如果没有这个保护方案,能撑多久呢?就像没有了守护天使一样危险。
所以说,这强制电流法阴极保护方案可太重要啦!3. 强制电流法阴极保护方案,哇,这可是个厉害的家伙!它就像是一场及时雨,滋润着那些面临腐蚀威胁的金属。
比如说那些地下的输油管道,要是没有这种保护,说不定哪天就漏了,那可不得了!这可不行啊,我们得好好利用这个方案来保护它们才行呢!4. 哇塞,强制电流法阴极保护方案,这绝对是金属的贴心小棉袄啊!你说那些船只的船体,在海里泡着多容易被腐蚀啊。
但是有了这个方案,就像是给它们打了一针强心剂。
就像人需要关爱一样,金属也需要这种特别的照顾呀,不是吗?5. 强制电流法阴极保护方案呀,真是太神奇了!它就如同给金属打造了一个安全的堡垒。
想想那些化工厂里的金属设备,周围环境那么复杂,没有这个保护可怎么行呢?这可不是开玩笑的事情呀!难道我们不该重视起来吗?6. 强制电流法阴极保护方案,这可是保护金属的不二法门啊!你看看那些海上的钻井平台,没有它的守护,能长久吗?这就好比战士上战场没有坚固的铠甲一样。
我们必须要让这个方案好好发挥作用,保护好我们身边的这些金属呀!我的观点结论:强制电流法阴极保护方案对于金属的保护至关重要,我们要积极采用和推广,让金属设施能够更长久、更安全地为我们服务。
埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范
![埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范](https://img.taocdn.com/s3/m/b7046e2d1fb91a37f111f18583d049649b660ed6.png)
埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范一、设计目标1.延长管道的使用寿命,减少腐蚀损坏。
2.保证管道正常运行,减少维修和更换的成本。
3.避免对环境造成污染和安全隐患。
二、设计原则1.选择合适的阴极保护方式,如直接电流阴极保护、间接电流阴极保护等。
2.确定管道的适当电位,使其能够得到有效的保护。
3.设计合理的电流密度,避免过高或过低的电流密度对管道造成损害。
4.设计合适的阳极布置,保证阳极与管道之间的电流传递均匀。
5.考虑到土壤情况,设计合适的土壤电阻率。
三、设计参数1.根据管道的长度和直径确定电流需求量。
2.根据土壤电阻率确定阳极运行电压。
3.根据电流需求量和阳极运行电压计算所需阳极数量和分布。
4.根据阳极布置方案确定阳极与管道之间的距离。
5.根据阳极材料的耐蚀性选择合适的阳极。
四、施工和维护1.保证阳极和管道之间的良好接触,避免电流流失和脱落。
2.定期检查阳极和管道的状态并进行必要的维护和更换。
3.确保阴极保护系统的可靠运行,监测电位和电流密度。
4.制定完善的隐患排查和应急处理方案,确保管道的安全运行。
五、评估和改进1.定期评估阴极保护系统的效果并进行必要的改进。
2.根据管道的使用情况和环境变化调整电流密度和电位。
3.根据维护和更换记录分析管道的腐蚀状况,改进设计和施工方案。
六、安全措施1.施工和维护人员应具备相关技术知识和操作经验。
2.遵守相关安全规范,使用防护设备和工具。
3.避免电流泄露和短路,确保施工和维护安全。
以上是埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范的一些要点,设计规范应根据具体情况进行调整和补充。
通过合理的设计和施工,可以有效延长管道的使用寿命,降低维修和更换的成本,提高管道的安全性和可靠性。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/04a9c3804128915f804d2b160b4e767f5acf8087.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是一种用于防止金属管道、储罐和其他设施的腐蚀的有效技术。
它通过向金属结构施加一个外部电流,从而使其成为阴极,从而防止金属的腐蚀和腐蚀产生的问题。
本文将介绍强制电流阴极保护系统的设计原理和方法。
一、系统的设计原理强制电流阴极保护系统的设计原理基于电化学保护原理。
金属在电化学条件下容易发生腐蚀,而通过向金属施加一个外部电流,将其变成一个阴极,进而防止金属的腐蚀。
这种通过外加电流改变金属电位的方法来保护金属称为电化学保护。
强制电流阴极保护系统一般采用直流电源,通过接地电极将外部电流引入金属结构中,使其成为一个阴极。
通过控制外部电流的大小和方向,可以有效地防止金属的腐蚀。
系统还需要监测金属结构的电位和外部电流的大小,以便及时调整电流大小和方向,从而实现对金属的有效保护。
1. 电源系统设计强制电流阴极保护系统的电源一般采用直流电源,其输出电流和电压需要根据具体情况来确定。
一般来说,电流的大小需要根据金属结构的大小和特性来确定,一般情况下,外部电流密度需要在2-4A/m²的范围内。
电压的选择需要考虑到电源的稳定性和金属结构的电阻,一般而言,系统的输出电压需要在10-20V之间。
接地系统是强制电流阴极保护系统中非常重要的一部分,它通过接地电极将外部电流引入金属结构中。
接地电极的数量和位置需要根据金属结构的大小和形状来确定,一般情况下,需要确保接地电极的电流密度均匀并且能够覆盖整个金属结构。
强制电流阴极保护系统需要通过监测金属结构的电位和外部电流的大小来实现对金属的有效保护。
监测系统一般包括电位监测装置和电流监测装置。
电位监测装置需要能够实时监测金属结构的电位变化,并且能够发出报警信号。
电流监测装置需要能够实时监测外部电流的大小和方向,并且能够自动调整电流的大小和方向。
强制电流阴极保护系统在设计时需要考虑到其安全性。
系统需要具有过载保护和短路保护功能,以及可以实现对整个系统的远程监控和控制。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/11d3d1faba4cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb24e.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是一种常用于金属结构防腐蚀的方法。
下面是一个关于强制电流阴极保护系统设计的1000字中文文章。
引言现代工业中,金属结构的腐蚀问题是一个普遍存在且需要解决的难题。
腐蚀不仅会减少金属结构的使用寿命,还会造成严重的经济损失。
为了保护金属结构免受腐蚀的侵害,人们开发了各种腐蚀保护方法,其中一种重要的方法就是强制电流阴极保护系统。
本文将详细介绍此系统的设计原理和步骤。
一、设计原理1. 防腐蚀机理强制电流阴极保护系统的设计原理基于阴极保护的概念。
在金属结构的一个部分设置阴极,通过外加电流向金属结构提供足够的电子,使其成为阴极。
这样一来,金属结构就不会发生氧化反应,从而实现了防腐蚀的目的。
2. 设计流程设计强制电流阴极保护系统的流程大致如下:- 确定防腐蚀区域:根据实际情况,确定需要保护的金属结构的具体范围。
- 测量电阻率:通过测量金属结构材料的电阻率,确定电解液的浓度和电流密度。
- 设计阳极布置:根据金属结构的形状和大小,设计阳极的布置方式和数量。
- 计算电流密度:根据金属结构的尺寸和防腐蚀要求,计算所需的电流密度。
- 选取电源:根据计算结果,选取合适的电源。
- 设计控制系统:设计控制系统,用于监测和控制阴极保护系统的运行状态。
- 安装和调试:按照设计要求,安装并调试阴极保护系统,确保其正常工作。
二、关键设计要点1. 阳极材料的选择阳极材料需要具有良好的导电性和抗腐蚀性。
常用的阳极材料有铅和铝。
2. 阳极布置的优化阳极的布置方式需要考虑金属结构的形状和大小,确保阳极能够均匀地覆盖整个金属结构表面,避免出现阴极保护死区。
3. 电流密度的控制电流密度的控制是防止阴极保护系统过于集中或过于分散的关键。
选取合适的电流密度,既能保护金属结构,又不会造成过度保护。
4. 控制系统的设计控制系统的设计需要确保能够准确地监测和控制阴极保护系统的运行状态。
常用的控制设备包括电流/电压监测仪和自动调节装置。
燃气管道强制电流阴极保护(标准版)
![燃气管道强制电流阴极保护(标准版)](https://img.taocdn.com/s3/m/97ffe42edd88d0d233d46acb.png)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改燃气管道强制电流阴极保护(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes燃气管道强制电流阴极保护(标准版)管道的强制电流法阴极保护主要由外加直流电源和辅助阳极接地床构成。
基典型系统如图10-32所示。
图10-32管道的强制电流阴极保护系统1—整流器2—连接头3—阳极电缆4—交流输入5—焦炭6—辅助阳极7—参比电极8—管道9—接电压表阴极一、强制电流保护的设备与装置强制电流保护的设备与附属装置,如图10-33所示。
它包括直流电源、辅助阳级、绝缘法兰、测试桩和检查片。
图10-33管道阴极保护示意1—流电源2—整流器3—阳极4—被保护管线5—绝缘法兰6—测试桩7—检查片(一)电源设备阴极保护系统中,需要稳定的直流电源,能保证长期持久的供电。
阴极保护电源是阴极保护的重要设施,低电压、大电流是其特点。
一般情况下应优先考虑市电,或各类站、场稳定可靠的交流电源。
当使用农用电时,必须装有备用电源或不间断供电的专门设备。
对于无市电地区,强制电流阴极保护电源还可以选择太阳能电池、高容量蓄电池、无人管理的密闭循环发电机组等。
这些电源设备都应具备;输出电压、电流可调;可长期连续供电,可靠性高;寿命长;易于维修保养;对环境适应性强;具有过载、防雷、故障保护装置。
1.整流器的类型整流器是一种将交流电转变为直流电的装置。
它结构简单,易于安装,无转动元件,操作维护都方便。
自然空冷式整流器元件的选择取决于所需性能及周围温度和天气的影响。
新建埋地钢质燃气管道强制电流阴极保护设计(新编版)
![新建埋地钢质燃气管道强制电流阴极保护设计(新编版)](https://img.taocdn.com/s3/m/2ea00d57102de2bd97058855.png)
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改新建埋地钢质燃气管道强制电流阴极保护设计(新编版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.新建埋地钢质燃气管道强制电流阴极保护设计(新编版)摘要:论述了新建埋地钢质燃气管道阴极保护方法的选择,强制电流法阴极保护设计主要参数的确定、工艺计算、工程设计注意事项及应用实例。
关键词:埋地钢质燃气管道;阴极保护;强制电流法;设计DesignofImpressedCurrentCathodicProtectionforNewBuriedStee lGasPipelineGA0Peng,WANGYa-ping,KANGZhi-gang,LIZhi,ZHANGYanAbstract:Theselectionofcathodicprotectionmethodsfornewburiedsteelga spipeline,thedeterminationofmaindesignparametersforimpressedcurrentc athodicprotection,theprocesscalculation,themattersneedingattentioninengineeringdesignandtheapplica tionexamplearediscussed.Keywords:buriedsteelgaspipeline;cathodicprotection;impressedcurrent;design钢质燃气管道因发生电化学腐蚀往往对社会造成严重危害,实践证明控制管道腐蚀的主要方法是防腐层和阴极保护[1] 。
埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范
![埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范](https://img.taocdn.com/s3/m/502fa0282af90242a895e522.png)
中华人民共和国石油天然气行业标准埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范Design specification of impressed current Cathodic protection for buried steel pipelineSY/T 0036-2000主编单位:中国石油天然气管道勘察设计院参编单位:江汉石油管理局勘察设计研究院批准部门:国家石油和化学工业局石油工业出版社2000北京前言根据原中国石油天然气总公司[98]中油技监字第33号文《关于下达一九九八年石油天然气工业国家标准行业标准制修订项目计划的通知》,《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ 36-89的修订工作由中国石油天然气管道勘察设计院负责主编,由江汉石油管理局勘察设计研究院参加编写。
本次修订按照原标准编制的分工,"辅助阳极"一章仍由江汉石油管理局勘察设计研究院负责,其余各章由中国石油天然气管道勘察设计院负责。
本次修订是在广泛征求设计单位及相关单位的意见,并在总结了近十年来的实践经验和技术发展基础上进行的,本修订版本除保留了原规范行之有效的内容外,还参照国外技术标准补充了新的内容。
本次修订增加了"术语"、"系统调试",对"保护准则"、"最大保护电位"和"保护电流密度"作了较大修改。
本规范由中国石油天然气集团公司提出,由中国石油天然气集团公司规划设计总院归口。
本规范由中国石油天然气管道勘察设计院负责解释。
本规范从生效之日起,同时代替SYJ 36-89。
本规范于1990年6月首次发布,本次为第1次修订。
主编单位:中国石油天然气管道勘察设计院。
参编单位:江汉石油管理局勘察设计研究院。
主要起草人胡士信徐快贾恒耀1 总则1.0.1 为了统一埋地钢质管道(以下简称管道)强制电流阴极保护系统的设计,制订本规范。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/494bd39027fff705cc1755270722192e453658fb.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统是一种广泛应用于管道、储罐等设施的阴极保护技术,主要用于防止金属结构的腐蚀。
随着管道和储罐的规模和数量不断增加,强制电流阴极保护系统的设计和应用变得越来越重要。
强制电流阴极保护系统的设计需要考虑多个方面的因素,包括管道或储罐的材质、规模、使用环境等。
本文将就强制电流阴极保护系统的设计原理、关键组成部分以及设计流程进行详细的介绍。
一、设计原理强制电流阴极保护系统的设计原理是利用外部电源向金属结构施加一个足够的阴极保护电流,使金属结构成为一个阴极,从而抑制金属的电化学腐蚀反应。
其主要原理可以概括为两点:1. 阴极保护电流的提供。
系统需要通过外部电源或者干扰极具体电源,提供足够的电流以使金属结构成为一个阴极。
这一步需要根据具体的管道或储罐材料和规模来确定所需的电流大小。
2. 电流的均匀分布。
系统需要通过合适的设计和布置,确保阴极保护电流可以均匀地分布到金属结构的表面。
这一步需要考虑到金属结构的形状、尺寸等因素。
二、关键组成部分强制电流阴极保护系统的关键组成部分包括外部电源、电极、引线和地极等。
外部电源用于提供阴极保护电流,电极负责将电流引入金属结构,引线用于连接外部电源和电极,地极则是用于将电流引至地下。
1. 外部电源:外部电源通常由直流电源或者整流器组成,其输出电压和电流需要根据具体的金属结构和使用环境来确定。
在选择外部电源时,需要考虑其可靠性、稳定性以及适用范围等因素。
2. 电极:电极是将阴极保护电流引入金属结构的部件,通常采用惰性金属或者高抗腐蚀材质制成。
电极的设计需要考虑其与金属结构之间的接触电阻、耐腐蚀性能等因素。
3. 引线:引线用于连接外部电源和电极,需要具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
在设计引线时,需要考虑引线长度、截面积、电阻等参数。
4. 地极:地极是将阴极保护电流引至地下的部件,通常采用埋入地下的金属棒或者板。
在地极的选择和布置上,需要考虑到地下土壤的导电性能、水分含量、腐蚀性等因素。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b8c0d1670622192e453610661ed9ad51f11d5446.png)
强制电流阴极保护系统设计强制电流阴极保护系统(Cathodic Protection System,简称CPS)是一种常用的金属防腐蚀技术,通过施加一定的电流和电位来保护金属结构免受腐蚀的损害。
本文将针对CPS的设计进行详细介绍,并探讨其在电流和电位的选择、材料选择、设备安装等方面的设计要点。
CPS的设计主要包括两个方面:阴极保护电流的选择和阴极保护电位的确定。
首先要确认阴极保护电流的大小,一般来说,该电流应大于金属结构的腐蚀电流密度。
可以通过电化学测试或计算模型来确定金属结构的腐蚀电流密度,然后选择大于该值的保护电流。
还需考虑金属结构的尺寸、形状和设计寿命等因素,确定合适的保护电流。
在确定保护电流后,还需进行电源的选型和设计,保证能够提供稳定的保护电流。
其次是确定阴极保护电位,电位的选择取决于金属结构的特性和环境条件。
一般来说,电位设定为使金属结构维持在保护区的较负的电位,这样可以有效地减缓金属结构的腐蚀速率。
电位的确定可以通过电化学测试或计算模型来进行,还可以参考相关的国际标准和规范。
在CPS设计中,还需考虑材料的选择。
主要包括阴极材料和电极材料两方面。
阴极材料一般选择具有良好导电性和阴极保护效果的材料,如铝、镁、锌等。
电极材料一般选择抗腐蚀性好、导电性能稳定的材料,如钢管、铜线等。
还需考虑金属结构和阴极材料之间的电接触问题,确保电流传递的稳定性和良好接触性。
在设备安装方面,CPS主要包括电源、电极、距离极性反转装置和监测系统等部分。
电源是提供保护电流的关键设备,应满足稳定输出和远程监控的要求。
电极是保护电流传递到金属结构的介质,需根据具体情况选择合适的电极类型和布置方式。
距离极性反转装置用于周期性改变电流方向,避免金属结构发生局部腐蚀。
监测系统用于实时监测金属结构的电位和电流,并进行数据记录和分析,可及时发现问题并采取相应的措施。
CPS的设计是保护金属结构免受腐蚀侵蚀的重要环节,需要综合考虑电流和电位的选择、材料的选择和设备安装等方面的要求。
强制电流阴极保护系统设计
![强制电流阴极保护系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/eacfc2d0112de2bd960590c69ec3d5bbfc0ada66.png)
强制电流阴极保护系统设计
强制电流阴极保护系统是一种用于防止金属结构腐蚀的方法,通过向金属表面施加一个保护电流来减少金属的氧化反应。
这种系统通常由阴极保护电源、载流体、阴极保护电极和金属结构组成。
1. 阳极保护电源的选择:阳极保护电源是提供保护电流的主要设备,应根据金属结构的大小和保护电流的需求来选择适合的电源。
一般情况下,常用的电源有直流电源和交流电源,选择时需要考虑经济性、可靠性和稳定性等因素。
2. 载流体的选择:载流体是传递电流的介质,一般选择电解质溶液作为载流体。
选择载流体时需要考虑浓度、温度和pH值等因素,以确保良好的阴极保护效果。
3. 阴极保护电极的布置:阴极保护电极是将保护电流引入到金属结构中的部件,应根据金属结构的形状和尺寸来合理布置电极。
一般情况下,电极应均匀分布在金属结构的表面,在保证良好保护效果的同时尽量减少电极之间的电位差。
4. 金属结构的设计:金属结构的设计对阴极保护系统的效果有较大影响。
应考虑金属结构的电位分布、电流密度分布以及接地电阻等因素,结合阴极保护系统的工作原理进行合理设计,以确保保护电流能够充分覆盖整个金属结构的表面。
5. 监测与维护:在强制电流阴极保护系统的运行过程中,应定期进行监测与维护工作,及时检查电极和电源的工作状态,测量保护电流的大小和金属结构的腐蚀程度,以判断系统的工作效果并及时进行调整和修复。
在设计强制电流阴极保护系统时,需要综合考虑电源的选择、载流体的选择、电极的布置、金属结构的设计以及监测与维护等方面的因素,并根据具体的工程要求进行合理的设计和实施,以提供有效的金属结构保护措施。
管道工程强制电流阴极保护设计方案
![管道工程强制电流阴极保护设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/3d62a86ea417866fb84a8e6e.png)
管道工程强制电流阴极保护设计方案新疆奥睿博节能科技发展有限公司目录、概述 、设计方案 、设计依据标准 、设计指标 、系统设计及安装 、阴极保护系统仪器和材料 、施工设计 、施工技术要求 、工程验收 、效果监测 附录一:阴极保护材料表强制电流阴极保护设计方案1、概述本工程总长度为58.7km,管道管径多数为D89mm,防腐层为黄夹克防腐层。
由于管道所经地多为盐碱地,土壤电阻率较大,易选用外加电流阴极保护方式,对管道进行保护,达到延长使用寿命的目的。
2、设计方案管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。
设计1座阴极保护站。
阴极保护站设计1处浅埋阳极地床、在靠近排气管处埋设1支长效硫酸铜参比电极、在阴极保护站设计安装1台直流电源。
3、设计依据标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《锌-铝-镉合金牺牲阳极》GB/T4950-2002《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》GB/T50698-201114、设计指标1、阴极保护设计使用寿命15年。
有效保护期间管道极化电位应满足以下第2或3条要求。
2、施加阴极保护后,管道阴极极化电位为-0.85~1.25V(相对于CSE电极),应考虑排除IR降。
3、在阴极保护极化形成或衰减时,测取被保护管道表面与土壤接触、稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mV。
4、当土壤或水中存在硫酸盐还原菌,且硫酸离子含量超过0.5%时,通电保护电位应达到-0.95V或更负(相对于CSE电极)。
5、系统设计及安装5.1阴极保护设计参数(1)管道总长度: 约58.7km(2)绝缘层: 黄夹克防腐层(3)管道总表面积: 约16404m2(4)阴极保护系统设计寿命: 30年(5)土壤平均电阻率: 200Ω·m(0~2米深土壤层)(6)管道保护电位: ≤-0.85V(CSE)5.2阴极保护系统的设计计算5.2.1保护电流密度的选取根据管道外防腐层绝缘电阻和阴极保护电流密度的对应关系(见表1),选择本项目中的最小阴极保护电流密度为0.5mA/m2。
强制电流法阴极保护设计
![强制电流法阴极保护设计](https://img.taocdn.com/s3/m/13fd757b8e9951e79b89279e.png)
解决办法:选择更大规格的阳极或换用消耗 率更低的阳极 ,重新设计。
Tg >> Ts—— 阴极保护有效但不经济(辅助阳极浪费)
解决办法:选择更小规格的阳极或换用质量 更差消耗率更高的阳极 ,重新设计。
23:18 2011/6/28
29/30
X.Z.Lin
3 3、电源选择 、电源选择
根据电源设计结果、实际地理环境、气候条件、 市电供应情况等进行选择。
23:18 2011/6/28 17/30
X.Z.Lin
(2.1)导线电阻
——根据导线长度和导线电阻率计算
推荐导线: 阳极连接电缆:VV29-0.5kV/1×16,电阻率:1.12Ω/km 阴极连接电缆:VV29-0.5kV/1×35,电阻率:0.519Ω/km 架空线: LGJ-50钢芯铝绞线,电阻率:0.65Ω/km
23:18 2011/6/28 10/30
X.Z.Lin
(3)电流、电位分布
23:18 2011/6/28
11/30
X.Z.Lin
23:18 2011/6/28
12/30
X.Z.Lin
2.2 强制电流一个保护站的保护长度
L1 2 L0 8VL0
Dg J s R'
式中: L1——一个保护站的保护长度(m); L0——一个保护站的单侧保护长度(m); △VL ——L0长管道上电压降(V); Dg——管道外径(m); Js——保护电流密度(A/m2); R’——单位长度管道纵向电阻(Ω/m)。
23:18 2011/6/28
14/30
X.Z.Lin
2.3 保护站分布
(1)阳极地床(保护站)个数:
Lg N C 1 L1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
管道工程强制电流阴极保护设计方案新疆奥睿博节能科技发展有限公司目录、概述 、设计方案 、设计依据标准 、设计指标 、系统设计及安装 、阴极保护系统仪器和材料 、施工设计 、施工技术要求 、工程验收 、效果监测 附录一:阴极保护材料表强制电流阴极保护设计方案1、概述本工程总长度为58.7km,管道管径多数为D89mm,防腐层为黄夹克防腐层。
由于管道所经地多为盐碱地,土壤电阻率较大,易选用外加电流阴极保护方式,对管道进行保护,达到延长使用寿命的目的。
2、设计方案管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。
设计1座阴极保护站。
阴极保护站设计1处浅埋阳极地床、在靠近排气管处埋设1支长效硫酸铜参比电极、在阴极保护站设计安装1台直流电源。
3、设计依据标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《锌-铝-镉合金牺牲阳极》GB/T4950-2002《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》GB/T50698-201114、设计指标1、阴极保护设计使用寿命15年。
有效保护期间管道极化电位应满足以下第2或3条要求。
2、施加阴极保护后,管道阴极极化电位为-0.85~1.25V(相对于CSE电极),应考虑排除IR降。
3、在阴极保护极化形成或衰减时,测取被保护管道表面与土壤接触、稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mV。
4、当土壤或水中存在硫酸盐还原菌,且硫酸离子含量超过0.5%时,通电保护电位应达到-0.95V或更负(相对于CSE电极)。
5、系统设计及安装5.1阴极保护设计参数(1)管道总长度: 约58.7km(2)绝缘层: 黄夹克防腐层(3)管道总表面积: 约16404m2(4)阴极保护系统设计寿命: 30年(5)土壤平均电阻率: 200Ω·m(0~2米深土壤层)(6)管道保护电位: ≤-0.85V(CSE)5.2阴极保护系统的设计计算5.2.1保护电流密度的选取根据管道外防腐层绝缘电阻和阴极保护电流密度的对应关系(见表1),选择本项目中的最小阴极保护电流密度为0.5mA/m2。
表1 电流密度和防腐层绝缘电阻的对应关系5.2.2管道保护长度的计算 s s p p 82R J D VL ⨯⨯⨯∆⨯=π式中: L P - 单侧保护管道长度,mV ∆ - 极限保护电位与保护电位之差,0.35Vp D - 管道外径,0.089ms J - 保护电流密度,0.5×10-3A/m 2s R - 管道线电阻 Ω/m δδπρ)1000(p ts -=D R其中:t ρ- 钢管电阻率 Ω·mm 2/mp D - 管道外径 mδ - 管道壁厚 mm本方案中:t ρ = 0.135Ω·mm 2/mp D = 0.089ms J = 0.5×10-3A/m 2V ∆ = 0.35V (-1.20V ~-0.85V)δ = 4.5mm计算得: s R =0.91×10-5Ω/m s s p p 82R J D VL ⨯⨯⨯∆⨯=π=46925mL p =23.5km阴极站管道保护长度达到23.5km,可对阴极站至其它方向延长线的部分管道进行保护,当所保护管线实际所需的阴极保护电流密度<0.5mA/m2时,阴极站的单边保护长度将大于计算值23.5km,反之则小于计算值23.5km。
5.2.3阴极保护总电流的计算阴极保护总保护电流需要量计算如下:I总=i×S=0.5×16404=8202mA=8.2A(其中S=16404m2)5.2.4辅助阳极数量的选取本方案辅助阳极选用高硅铸铁阳极,规格75*1500mm,因为工作电流密度大,每年的消耗率低。
辅助阳极的经济数量按如下公式确定:ρI12.0nw= [A-1]式中:wn-辅助阳极的经济数量I-总保护电流(A)(I=8.2A )ρ-土壤电阻率(m·Ω)(ρ=200Ω·m)故可得:wn=13.9支由于管道沿线的土壤电阻率的波动范围较大,并且部分管道处于盐碱地段,为了留有一定的设计余量,所以将阴极保护系统的辅助阳极设计数量选择为20支,采用浅埋式阳极地床,因此每个阴极站的单支阳极平均输出电流是: I输=I A/wn=8.2/20=0.41A5.2.5辅助阳极重量及规格的选取辅助阳极重量:k IgTG ⋅⋅=式中:G-辅助阳极总重量,kgg-辅助阳极消耗率,kg/(A·a)I-辅助阳极工作电流,AT-辅助阳极设计寿命,ak-辅助阳极利用系数,取0.70~0.85其中:g=0.5kg/(A·a)T=30ak=0.7I=8.2A计算得G=144.7kg;选取高硅铸铁阳极作辅助阳极,其规格为Φ75×1500mm,该阳极在土壤及淡水环境中的最大额定输出电流为≤50A/㎡,即2.5A/支。
本项目阴极保护站设计计算阴极保护系统的单支阳极输出电流分别是0.41A,远远小于最大额定输出电流 2.5A,而该阳极在推荐的电流密度下(≤50A/㎡,土壤及淡水环境),可保证其使用寿命大于30年。
硅铸铁阳极化学成分见表1:表1 高硅铸铁阳极化学成分 (%)高硅铸铁阳极的允许电流密度为50A/m2,消耗率应小0.5kg/(A·a),其规格见表2:5.2.6制电流阴极保护系统的电源功率计算考虑实际中阳极地床接地电阻、防腐层绝缘电阻及回路电阻的变化,可选用的恒电位仪规格为40V,30A。
5.3阴极站的设置根据管道分布的实际环境及现场勘测的结果,本项目设计1座阴极站位于拟建门站内,在阳极地床附件建设阴极保护控制间(阴极保护控制间面积≥10平方米,阴极保护控制间要求通风良好),便于恒电位仪的维护管理及长时间安全稳定运行。
5.4阳极床分布位置设计在本项目设计中,在阴极站设置一处浅埋阳极地床。
阳极地床需位于管道一侧的空地,阳极地床位置与管道的距离根据场地条件尽可能远。
在阴极通电点上部设置标示桩,这些标识桩的设置是为了保障阴极保护系统安全运行,为以后对阴极保护系统进行管理提供充足的信息。
5.5参比电极的选择及阴极保护电位监控设计参比电极是恒电位仪的监控信号源,可以将阴极保护的电位信息传送给恒电位仪,恒电位仪再做出相应的输出调节,从而达到监测阴极保护效果的目的。
长效饱和Cu/CuSO4参比电极在土壤中使用时具有稳定,寿命长等优点,因此,本设计选用长效饱和Cu/CuSO4参比电极作为阴极保护系统通电点的控制参比电极,同时用于土壤中的管道的电位监测,汇流点的参比电极提供管道的阴极保护给恒电位仪。
5.6阴极保护系统的组成在本方案中,每座阴极站有以下四个主要组成部分:1)提供保护电流的站内设备(1套恒电位仪,一用一备一体化机);2)阳极地床(1处浅埋阳极,1根测试桩)3)通电点(阴极保护通电点及参比电极的设置,包括1支长效参比电极,1支通电点标示桩);4)阴极保护电源与管道之间的阴极汇流电缆,以及阴极保护电源与阳极地床测试桩之间的阳极主电缆(包含阳极电缆标示桩、阴极电缆标志桩及转角桩)。
6、阴极保护系统仪器和材料6.1 阳极地床阳极地床是构成阴极保护回路的主要装置,长期埋在地下与土壤电解质接触,处于电解状态。
本设计选用高硅铸铁阳极,共20支高硅铸铁阳极。
6.2 阴极保护电缆本工程中根据不同的连接位置和用途选择不同横截面积的电缆进行连接。
阴极保护系统的阳极主电缆、阴极主电缆和参比电缆均选用铠装电缆,电缆选用情况及数量根据现场情况待定。
6.3 阴极保护恒电位仪6.3.1环境条件工作温度:-15℃~+45℃;储存环境温度:-40℃~+55℃;相对湿度:20%~90%RH;大气压力:86KPa~106Kpa;使用电源:交流单相AC220V±10%50Hz±10%;绝缘电阻:仪器的电源进线相对机壳的绝缘电阻不小于10MΩ。
抗电强度:仪器的电源进线对机壳能承受1500V(有效值),50Hz的试验电压,历时1min不出现闪络和击穿。
仪器额定输出电压和输出电流系列额定输出电压:40V;额定输出电流:30A;输出电压、输出电流范围:输出电压的可调范围不窄于1%额定输出电压,输出电流的可调范围不窄于1%额定输出电流。
额定输出值可根据用户要求而定。
软启动:仪器具有软启动功能;开机时,输出电流缓漫增加,直至达到预控值,无冲击电流现象。
6.3.2运行模式手动调节运行模式、恒电位运行模式、恒电流运行模式。
手动调节运行模式:手动连续可调。
恒电位运行模式:恒电位控制范围可在0.000mV~-3000mV范围内连续可调。
恒电位精度:不大于5mV。
保护电位漂移:仪器在额定状态下连续工作24h,保护电位值变化不大于5mV。
当参比电极失效或仪器内部自控线路损坏等原因使仪器不能恒电位时,仪器自动切换至恒电流工作状态。
可手动调节输出的恒电流值。
恒电流设定范围:恒电流方式工作时,控制电流可在1%~100%额定输出的范围内连续可调。
恒流精度优于2﹪。
参比输入阻抗:输入阻抗大于1MΩ电位误差报警功能:当保护电位偏离控制电位30 mV~100 mV时,仪器能声光报警。
负载特性:当负载变化时(最小值不小于1/3R dN),保护电位值的变化小于5mV,R dN为额定负载电阻。
过流保护当输出电流为102%~110%额定输出电流值时,仪器自动进入限流工作状态,并发出声光报警。
当过流时间超过20秒后,仪器自动切换至恒电流工作状态。
仪器在电源输入端和输出端装有熔断器,当出现输出过载或短路时,切断电源。
断电测试功能具有手动控制和远程控制两种控制阴极保护工作状态的功能,即连续供电工作状态和测试期间间歇供电(通12S,断3S)工作状态。
手动断电测试,通过开关选择,仪器进入间歇供电测试状态,通12秒、断3秒。
在测试期内,输出电流中断3S不报警,从断转通状态时不得出现电流冲击现象。
测试功能仪表采用精度为±0.5%的数字表,可分别测量输出电压、输出电流、管地(保护)电位。
可监测交流输入电压。
6.3.3防雷保护仪器的输入、输出端装有防雷击保护电路,并符合IEC1024的规定。
7.3.4参比信号抗干扰能力抗交流干扰特性:在“参比电极”端子与“零位接阴”端子之间加入50Hz、30V干扰电压,保护电位值的变化不大于5mV。
抗瞬间干扰:参比输入端瞬间承受1000V过电后,仪器仍能正常工作。
7.3.5电源输入特性电网电压在AC220V±10%50Hz±10%范围内变化,保护电位值的变化小于5mV。