埋地管道的阴极保护
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用阴极保护是一种有效的腐蚀防护方法，在埋地燃气管道的防腐蚀中具有广泛的应用。
阴极保护是通过在金属结构表面形成一个与金属电位负相关的电流，以抑制金属的电化学反应，从而达到保护金属的目的。
第一，对于燃气管道的外部防腐蚀，阴极保护是一种主要的腐蚀防护手段。
由于燃气管道常年埋在地下，暴露在湿润的环境中，容易受到土壤中的腐蚀性物质的侵蚀，导致管道产生腐蚀。
通过在燃气管道表面安装阴极保护系统，可以在管道周围形成一个与金属电位负相关的电流场，抑制金属的电化学反应，从而防止管道的腐蚀。
阴极保护系统通常由阳极、电源和地基组成。
阳极通过与金属管道连接并和土壤产生电化学反应，产生一种保护电流，起到保护金属的作用。
电源为阳极提供电流，保证阳极的正常工作。
地基则是保证电流形成电流场的基础，通常利用土壤电导率较高的地方，如湿泥土或者水域等。
第二，阴极保护也可以应用于燃气管道的内部腐蚀防护。
燃气管道内部的腐蚀主要是由于燃气中含有的腐蚀性物质，如H2S等，引起的电化学反应所致。
在阴极保护系统中，可以通过安装阳极在管道内部，与管道金属产生电化学反应，形成一个保护电流场，从而抑制管道的内部腐蚀。
阴极保护是一种被动式腐蚀防护方法，不需要人工干预，可以长期稳定地工作。
阴极保护的工作原理简单，技术成熟，操作便捷。
只需要安装好阳极、电源和地基，并进行一些简单的调试和监控，就可以实现对燃气管道的有效腐蚀防护。
阴极保护对环境友好，不会产生污染物和废水。
与一些化学腐蚀防护方法相比，具有更低的环境风险。
阴极保护具有高效的腐蚀防护效果。
通过合理设计和正确安装调试，可以实现对燃气管道的全面保护，延长其使用寿命，提高运行安全性。
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中具有重要的应用价值。
它是一种成熟的腐蚀防护技术，具有简单、便捷、环保和高效的特点。
在燃气管道的设计、建设和维护过程中，应合理应用阴极保护技术，确保管道的安全运行。
埋地管道的阴极保护(外加电流法)
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埋地管道的阴极保护
主讲：外加电流法
阴极保护的原理
• 金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电 位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa 减小,反应 速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保 护效应.
• 实质：由外电路向金属通入电子,以供去极化剂 还原反应所需,从而使金属氧化反应〔失电子反 应受到抑制.
施工中注意的问题：
保护材料及设备,这些是阴极保护成功的前提,但最终的 实现则通过施工来完成.外加电流阴极保护施工应注意以 下问题： 1施工前对所有电极进行检查,主要是外观检查,表面不得沾有 油污等其它杂物,电极体表面是否破损等；另外对连接及 绝缘电阻进行检查,以保证连接或绝缘良好.
2施工时严格按照设计图进行施工,辅助阳极及参比电极均要 求连接良好,且对相应的电缆均要做好标记,以备将来检修 使用.
• 如果是复杂的管路系统中,外加电流阴极保护建议 采用恒电流控制.
2.辅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阳极地床
• 辅助阳极地床分为深井阳极地床和浅埋阳极地床； • 深层土壤电阻率比地表低； • 基本要求： • 1、 导电性好； • 2、 排流量大； • 3、 耐腐蚀,消耗量小,寿命长； • 4、 具有一定的机械强度、耐磨、耐冲击震动； • 5、 容易加工、便于安装； • 6、 材料易得、价格便宜.
护 • ④: 每个辅助阳极床的保护范围大,当管道防腐层质量良好
时, 一个阴极保护站的保护范围可达数十公里 • ⑤: 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极
保护
缺点
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计城镇燃气供应是现代城市生活中不可或缺的一部分，而城镇燃气管道的安全性是保障城市居民生活安全的重要环节。
埋地钢质管道作为城镇燃气输送的主要管道，受到外界环境的侵蚀，容易出现腐蚀现象，为了保护钢质管道，阴极保护技术成为一种重要的保护措施。
下面将介绍城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计。
阴极保护技术是一种利用外部电流或天然电位来减缓导体腐蚀速率的技术。
在城镇燃气管道阴极保护设计中，需要考虑以下几个方面：防腐涂层、阴极保护电位、阴极保护电源以及监测系统。
首先，防腐涂层是阻隔钢质管道与外界环境的直接接触，起到抵御腐蚀的作用。
在设计防腐涂层时，需要考虑涂层的材料、厚度以及施工方式等因素。
一般选用的防腐涂层材料有环氧煤沥青、环氧涂料等。
涂层的厚度要满足一定的要求，以确保有效地阻隔锈蚀物质的渗透。
施工时要注意涂层的均匀性和质量，以免出现漏涂或涂层粘接不牢等问题。
其次，阴极保护电位是阴极保护系统的重要参数。
钢质管道的腐蚀速率与管道周围溶液的电位有关，通过提供负电位以调整电位差，可以减缓或抑制钢质管道的电腐蚀。
在设计阴极保护电位时，需要考虑管道材质、土壤性质以及周围环境因素等因素。
在正常情况下，一般将阴极保护电位设置为-0.85V到-1.1V之间，来达到较好的防腐蚀效果。
但需要根据具体情况进行调整。
阴极保护电源是提供阴极保护电流的装置，其作用是为阴极保护系统提供所需的电流。
常见的阴极保护电源有直流电源和交流电源。
在设计阴极保护电源时，需要考虑电源的工作稳定性、电流容量以及维护保养等因素。
为了确保阴极保护电流的稳定性和可靠性，可以选择双电源供电系统或备用电源供电系统。
最后，监测系统是对阴极保护系统运行状态进行监测和控制的重要手段。
通过监测系统可以实时了解阴极保护系统的运行情况，并及时发现可能存在的问题。
常见的监测参数包括管道电位、管道电流、土壤电阻等。
监测系统可以采用有线传输或无线传输方式，以实现远程监控和管理。
阴极保护在埋地管道中的应用
阴极保护在埋地管道中的应用本文主要探讨了阴极保护在埋地管道中的具体的应用，分析了埋地管道工程建设中如何更好的设置阴极保护系统，以确保埋地管道使用过程中的效果，以期能够为同行提供参考。
标签：阴极保护；埋地管道；应用一、前言埋地管道使用的过程中，还存在很多的问题，阴极保护问题就尝尝被施工人员所忽略，阴极保护效果不佳，就容易导致埋地管道使用过程中出现问题，所以，一定要重视埋地管道阴极保护问题。
二、阴极保护技术的原理及方法1、阴极保护基本原理阴极保护技术是利用电化学的腐蚀原电池原理，将被保护的金属结构作为阴极，向其通以足够的直流电流，使金属表面产生阴极极化，最终减小或消除金属材料整体上各种局部阴极和局部阳极之间的电位差，使腐蚀电流趋于零，从而控制金属的腐蚀。
2、阴极保护方法在绝大多数情况下，可以通过三种方法实现阴极保护过程。
2.1、牺牲阳极法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，被保护金属作为阴极，让电位低的金属向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遭到强烈腐蚀，此时阴极材料首先极化，在其表面富集电子，不再产生离子，进而减缓并停止结构腐蚀进程，达到保护阴极材料的目的。
2.2、强制（外加）电流法是通过外加直流电源以及辅助阳极，直接向被保护的金属结构施加阴极电流或给辅助阳极施加阳极电流，使被保护金属发生阴极极化，同样达到保护阴极金属结构的目的。
2.3、排流保护法是以排除杂散电流为目的的阴极保护方法。
该方法分为三种，其中直接排流和极性排流分别用于杂散电流干扰电位极性稳定不变和正负交变的情况。
还有一种是强制排流，它通过整流器进行排流。
当有杂散电流存在时，利用排流进行保护；当无杂散电流时，就用整流器供给保护电流，使保护体处于阴极保护状态。
三、阴极保护技术在埋地管道中的应用1、阴极保护技术原理所谓的阴极保护，是金属的阴极被阴极电流极化产生的。
一般都以外加电流或阳极牺牲为主要形式。
管道阴极保护的检测方法通常都是以每隔一定的距离测算的阴极保护数据判断的。
埋地输油管道的阴极保护措施探析
埋地输油管道的阴极保护措施探析【摘要】埋地输油管道的阴极保护是一项重要的技术措施，旨在延长管道寿命，减少腐蚀损坏。
本文从介绍埋地输油管道的背景和研究意义入手，详细探讨了阴极保护技术的原理、措施和系统构成，以及对其效果进行评估。
结论部分展望了未来埋地输油管道阴极保护技术的发展趋势，并总结提出了相关建议。
通过本文的探析，读者可以更深入了解埋地输油管道阴极保护的重要性和实施方法，促进相关领域的研究和应用，为管道运行和维护提供有益参考。
【关键词】埋地输油管道、阴极保护、技术、原理、措施、系统构成、效果评估、展望、总结、建议1. 引言1.1 背景介绍埋地输油管道是石油工业中至关重要的设施，它承担着将原油从采油地输送到加工厂或者终端用户的重要任务。
由于环境中存在大量水和土壤中的各种氧化物，输油管道容易发生腐蚀现象，对管道的安全运行带来了严重的威胁。
为了解决输油管道腐蚀的问题，阴极保护技术应运而生。
阴极保护是通过向管道周围施加一定电流，使管道成为阴极，从而抑制腐蚀的一种保护措施。
它是目前应用最广泛、效果最好的管道防腐方法之一。
阴极保护技术并非一成不变的。
随着科学技术的发展，阴极保护技术也在不断改进和完善。
在实际应用中，对于不同的管道，采用不同的阴极保护措施，以及合理的阴极保护系统构成，是确保管道长期安全运行的关键。
本文将对埋地输油管道的阴极保护技术进行探讨，分析阴极保护原理、措施、系统构成以及效果评估，旨在为今后的管道防腐工作提供参考。
1.2 研究意义埋地输油管道的阴极保护措施是现代油气工业中非常重要的技术之一。
其研究意义主要体现在以下几个方面：埋地输油管道是连接油田和炼油厂之间的重要通道，承载着大量的原油和石油制品。
若管道受到腐蚀损坏，将直接影响到油气输送的安全和稳定性，甚至可能引发严重事故，造成环境污染和财产损失。
研究如何有效地对埋地输油管道实施阴极保护措施，具有重要的现实意义。
随着油气勘探和开采的不断推进，埋地输油管道的长度和覆盖范围不断扩大，管道腐蚀问题日益突出。
埋地管道阴极保护的范围
埋地管道阴极保护的范围
阴极保护产生的电流流入土壤中的时候是通过辅助阳极来完成的，阴极保护的电流是从管道覆盖层的破损处流入管道的，然后再从管道的各处流到电流的负极点。
保护范围的边界点到汇流点值就是阴极保护的最大的保护范围。
我们先不考虑阴极保护系统上阳极电压峰值的影响，取-1.2V （CSE）作为管道的最大的保护电位取-0.90V（CSE）作为最小的保护电位。
这样就会有一个电压降。
根据阴极保护的计量式将各种管壁厚度所对应的的电流密度的保护范围确定下来，并绘制成图，这样也能计算出各种管径对应电流密度的保护范围的保护电流，同样也需要绘制成表，这样看起来更为便捷，更为方便。
埋地管道石油管道管道阴极保护方法管道阴极保护施工条件
埋地管道石油管道管道阴极保护方法管道阴极保护施工条件河南汇龙合金材料有限公司1阴极保护的方法1.1牺牲阳极法牺牲阳极法就是让被保护的金属和另一种金属或者合金链接在一起，被链接的金属或合金的电位比被保护的金属更负。
牺牲阳极的性质比较活泼。
所以在电解液里面它开始溶解的速度非常快，很快就能释放电流让金属金属阴极极化，这样就可以让金属得到保护。
1.2强制电流法强制电流法被保护的电流因为外部直流电源的输入而产生阴极电流，于是就出现了阴极极化的状态，这样就能够让金属得到保护。
强制电流法和众多的因素密切相关，比如阳极、参比电极、直流电源和连接电缆都是必不可少的。
通过辅助阳极能偶让电流进入到被保护的金属当中，所以阳极工作的时候就是处于电解环境里面。
1.3排流保护所谓的排流保护指的是在电流比较散杂的情况下，对这些电流进行排除对被保护构筑物施加阴极保护。
一般而言，有三种方式都可以用来进行排流保护：第一个方法是直接排流。
如果散杂电流干扰电位极性没有太大波动的时候，可以借助电缆把被保护金属和干扰因素连接在一起，让杂散的电流能够排除。
这个方案虽然操作便捷，但是要是判断的不够精准，那么很可能适得其反让杂散的电流更多。
第二个方法是极性排流。
当杂散电流干扰电位极性正负交变时，能够借助二极管让杂散电源回到干扰源，因为二极管在输送电流的时候只能单方向输送，把杂散电流朝正向排出，而负向的就用被当做阴极保护。
现在，极性排流法比较常用。
第三个方法就是强制排流。
前面提到的直接排流法和极性排流都是在排流的过程当中才能实现保护作用，而没有进行排流的时候，金属就不能得到很好的保护作用。
针对这个弊端，于是就有了强制排流这个方法。
在无杂散电流时通过整流器供给保护电流，如果出现杂散电流就借助排流来实现保护。
一般情况下，强制排流采用的都是恒电位仪，在进行排流保护的时候也会有一部分的保护电流输出。
2.阴极保护条件要进行阴极保护，需要满足一下几个特质：首先，腐蚀介质要具备导电性，这样才能产生完整的电路。
第三章埋地管道的阴极保护
（6）经济性。 表3-1是阴极保护与排流保护的比较。 三、阴极保护参数 在图3-1中，可以看到与阴极保护相关的几 个参数：自然腐蚀电位、保护电位、保护电 流（可以换算成电流密度）。正确选择和控 制这些参数是决定保护效果的关键。为了直 观。定量地比较阴极保护的效果，有时还要 引用阴极保护保护度参数。而在实际保护中 入们仅把保护电位作为控制参数，因为它受 自然腐蚀电位和保护电流所控制，而且在实 践中容易操作。
EFe / Fe2
K H2O 1.0081014。
RT 0.44V , 2.303 0.0296, LFe(OH )2 1.65 1015 , 2F
2018/8/7
西南石油学院储运研究所
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按 EFe / Fe (0.05 0.0592pH ) ，在 pH 值 为 5.5 ～ 10 的电解液中，计算出保护电 位在 -0.38 ～ -0.64V(SHE) 之间变化。换 算成相对饱和 Cu/CuSO4 电解的电位为 0.7 ～ -0.96V 。 钢 在 土 壤 中 (pH=8.3 ～ 9.6) 的 保 护 电 位 为 -0.541 ～ 0.618V(SHE) ，平均为 -0.58V(SHE) ，相 对饱和Cu/CuSO4电极的电位为-0.90V。
2018/8/7
西南石油学院储运研究所
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作为牺牲阳极材料，必须具有下列条件： (1)要有足够的负电位，且很稳定； (2)工作中阳极极化要小，溶解均匀，产物易脱 落； (3)阳极必须有高的电流效率，即实际电容量和 理论电容量之比的百分数要大； (4)电化当量高，即单位重量的电容量要大； (5)腐蚀产物无毒，不污染环境； (6)材料来源广，加攻容易，价格便宜。
埋地钢质管道阴极保护参数测量方法.
埋地钢质管道阴极保护是一种常用的防护措施，用于防止管道腐蚀。
测量阴极保护参数的方法有多种，下面我将介绍一种常用的测量方法：
1. 收集必要的工具和设备，包括阴极保护测试仪、测试电缆、标准参比电极、电压表和接地线。
2. 准备工作：确保测量仪器和设备的正常工作，检查电缆和接地线的连接是否牢固，标准参比电极是否清洁和完好。
3. 选择测量点：根据具体情况选择要进行测量的管道表面位置。
通常，在管道的进出地下的地方以及管道的接头处是常见的测量点。
4. 连接测试仪器：将测试电缆的一端连接到标准参比电极上，另一端连接到阴极保护测试仪上。
确保连接稳固和正确。
5. 测量电位：将测试电极插入到埋地管道的表面，确保电极和管道有良好的接触。
观察测试仪器上的测量值，记录下来。
6. 测量接地电阻：将接地线与标准参比电极连接，并将其插入到接地点。
使用电阻测量仪测量接地电阻的数值。
7. 分析和评估测量结果：将测量到的阴极保护电位与建议的标准值进行比较，并根据测量结果评估阴极保护的效果。
如果测量结果与标准要求不符合，则需要采取相应的维护和修正措施。
请注意，上述方法是一种常见的测量阴极保护参数的方法，但具体的操作步骤可能会因不同的具体情况而有所差异。
在进行测量工作之前，建议参考相关的标准和指南，并遵循相关的安全操作规程，确保测量的准确性和安全性。
埋地输油管道的阴极保护措施探析
埋地输油管道的阴极保护措施探析随着全球石油需求持续增长，输油管道作为石油运输的重要手段，发挥着举足轻重的作用。
埋地输油管道长期处于潮湿的环境中，容易受到腐蚀的侵害，从而造成管道的损坏和泄漏，给环境和人类造成巨大的危害。
为了保障输油管道的安全运行，阴极保护技术成为了不可或缺的重要手段之一。
阴极保护是一种通过在金属结构表面施加一定电流以抑制其电化学腐蚀的方法。
对于埋地输油管道来说，阴极保护可以有效地减缓或阻止管道的腐蚀，延长其使用寿命，保障输油的安全。
在本文中，将对埋地输油管道的阴极保护措施进行探析，包括阴极保护原理、常见的阴极保护方法和其应用效果以及存在的问题和发展趋势。
一、阴极保护原理阴极保护主要包括两种方法，即外加电流法和阳极保护法。
外加电流法是通过外部的电源将电流输入到金属结构中，使其处于阴极极化状态，从而达到保护金属的目的；而阳极保护法则是在金属结构周围埋设阳极，通过阳极的影响使金属结构处于阴极极化状态。
二、常见的阴极保护方法和应用效果在实际应用中，阴极保护技术已经成为了保护埋地输油管道的主要手段之一。
通过采用阴极保护技术，可以有效地减缓管道表面的腐蚀速度，延长其使用寿命，保障输油的安全。
阴极保护技术还可以减少管道的维护成本，提高管道的运行效率，为输油行业的发展做出了重要的贡献。
三、存在的问题和发展趋势尽管阴极保护技术在保护埋地输油管道方面发挥了重要作用，但在实际应用中仍然存在一些问题。
阴极保护系统的设计和施工需要具备一定的专业知识和技能，而一些施工单位在工程实施中缺乏相关经验和技术，导致阴极保护系统存在设计不合理、施工质量低劣等问题。
由于阴极保护系统需要长期稳定地工作，对设备和设施的要求较高，而一些地区的环境条件较为复杂，设备的维护和运行存在难度。
现有的阴极保护技术也存在一定的局限性，需要不断进行技术创新和改进。
未来，随着输油行业的发展和技术的进步，阴极保护技术将继续得到广泛应用，并不断进行技术改进和创新。
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法一、引言埋地钢质管道阴极保护是一种重要的保护措施，旨在减缓钢质管道在土壤中的腐蚀速度。
为了确保防护效果，需要对埋地钢质管道的阴极保护参数进行测试和评估。
本文将介绍一种常用的测试方法，并详细描述相应的步骤和要点。
二、测试设备准备1.阴极保护测试设备：包括电位计、电流计、参比电极等。
2.测试电池：一般为可充电电池或干电池，用于给测试设备供电。
3.测试线缆：用于连接测试设备和钢质管道。
三、测试步骤1.安装测试设备：将电位计和电流计等设备连接好，确保测试设备工作正常。
2.测试点选取：在埋地钢质管道上选择多个测试点，通常应包括管道起点、终点和中间等位置。
3.参比电极放置：将参比电极插入土壤中，距离要测试的钢质管道一定距离，一般建议距离为3倍管道直径。
4.测试电极放置：将测试电极与钢质管道连接，确保良好的接触，并用适当的方式固定，以防止意外移动。
5.测试电位记录：将测试设备中的电位计接触到每个测试点上，记录电位值，并记录时间。
6.测试电流记录：将测试设备中的电流计接触到测试点上，记录电流值，并记录时间。
四、测试要点和注意事项1.测试时应选择干燥的天气，以避免因为土壤含水量变化而导致测试结果不准确。
2.测试电位的测量应当静止一段时间后再进行记录，避免测试时阴极保护系统的脉冲干扰。
3.测试点选取应尽量覆盖整个钢质管道，以确保测试结果的代表性。
4.参比电极的放置位置应远离其他阴极保护系统和金属结构，以减小干扰。
5.测试电极与钢质管道的接触应良好，避免电阻过大而导致测试结果误差。
6.测试设备的精度应满足相关标准要求，以保证测试结果的准确性。
7.测试记录应包括测试时间、测试地点、测试点坐标、测试参数等信息，以备后续分析。
五、测试结果分析通过测试记录的电位和电流值，可以计算出埋地钢质管道的阴极保护参数，如夜间开路电位、电流密度等。
进一步分析这些参数，可以评估阴极保护系统的有效性，以及钢质管道的腐蚀状态。
埋地钢制管道阴极保护技术规范
《埋地钢制管道阴极保护技术规范》规定国标GB/T21448-2008《埋地钢制管道阴极保护技术规范》规定，管道的阴极保护系统中极化电位应为-850mV CSE或者更负，（不含IR 将，数值等于瞬间断电电位）。
管道的最大极化电位不能比-1200mV CSE更负。
在厌氧菌或SRB及其他有害菌土壤环境中，管道极化电位应为-950mV CSE或者更负。
在土壤电阻率100~1000欧姆每米环境中的管道，管道极化电位负于-750mV CSE。
在土电阻率 大于1000欧姆每米的环境中的管道，管道极化电位负于-650mV CSE。
当以上准则难以达到的时候，也可以采用阴极极化大于100mV的判断依据。
但是在高温条件下、SRB的土壤中、存在杂散电流干扰及异种金属材料偶合的管道中不能采用100mV极化准则。
国际标准ISO15589-1 2003《陆上管道阴极保护标准》的规定：与国际相同。
通电电位判断标准，如果无法进行瞬间断电电位测量时，保护电位可以遵循以下原则：1、针对于埋在电阻率非常低的土壤（低于2000ohm.cm）中的管道，在一公里测试桩上测量的通电电位低于-1.30V CSE；或近间距通电电位（15m或更小间距）低于-1.10V CSE。
2、如果被保护管道在土壤电阻率比较大的环境中（大于2000ohm.cm），在一公里测试桩上的通电电位低于-1.50V CSE，或者近间距通电电位（15m或者更小）低于-1.20V CSE。
3、通电电位比自然电位负向偏移250mV或者300mV（该指标应该已经从NACESP-2007标准中删除）。
阴极极化是指瞬间断电测量得出的电位减去金属结构物的自然电位，所得到的数值不能小于100mV。
在普通情况下断开电源以后不到一秒内测量瞬间断电的电位值。
等一定时间以后大约一天或者两天的时间金属结构去极化后再次测量金属结构的自然电位，这样的差值就是阴极极化电位，所得数值正常情况下不会超过一百毫伏。
埋地输油管道的阴极保护措施探析
埋地输油管道的阴极保护措施探析埋地输油管道作为能源行业的重要组成部分，其通用性、稳定性及安全性直接影响着国家经济发展和能源供应保障。
然而，随着管道使用年限的增长，管道金属表面逐渐受到腐蚀的影响，从而导致了管道设施的老化、破损及漏油等问题。
为了确保输油管道行业的安全稳定发展，使用阴极保护技术已经成为了治理管道腐蚀问题的一种重要手段。
本文将就埋地输油管道的阴极保护措施进行探析。
一、阴极保护技术的原理阴极保护是一种通过施加负电位或使被保护金属成为阴极而使其不被氧化或发生腐蚀的方法。
该技术能够改变金属电位，使被保护金属处于一个负极化的状态，从而使金属表面的氧化还原反应趋于抑制。
阴极保护技术包括两种形式：被动保护和活性保护。
被动保护技术是在金属表面施加一个负电位，以使金属处于负电位状态，从而降低金属离子在电解质中的浓度。
同时，被保护金属表面上的膜层能够阻挡介质中的水和氧分子进入到钢结构中，从而达到抑制电化学反应和减轻金属腐蚀的作用。
该技术既可以使用外部电压源，也可以使用外源电力，如广泛使用的太阳电池。
活性保护是要通过施加电流，使被保护金属处于一个过极化状态，此时金属表面的极化电位不够低，因而不可能成为阳极，则不易产生电生腐蚀，并且使得被保护金属面的氧化还原反应趋向消除，从而防止金属腐蚀的目的。
活性保护技术采用电流源来产生保护电流，以维持被保护金属表面处于过极化状态，所使用的电流源往往是直流电源。
在埋地输油管道中，和空气或水分接触的部分是其中最易受到腐蚀损害的，而沿阴极表面产生漏电流则是保护机制的关键因素。
因此，采用阴极保护技术是对于减轻管道腐蚀损害的到最有效的技术之一。
在使用阴极保护技术的具体实施过程中，涉及到阴极保护监测、阴极保护电源的设备等多个方面。
其中，监测阴极电位是评估阴极保护措施有效性的重要手段，各种电化学监测、计算和测量方法都被广泛应用于该行业。
而目前埋地输油管道所使用的阴极保护技术主要包括了以下几个方面：1.外加电场阴极保护技术该技术是在埋地输油管道的外侧布设电缆，常常采用专门设计的“平板”式挂钩式接地方式，使整个管道系统接地相连。
埋地管道的阴极保护(外加电流法)
• 3）在通电前,应先检查电源的正负输出端,确保其没有短路 现象。随后将输出电压调至最低一档,接通电源,这时通过 电压表测量,确保各阳极接在电源正极上,被保护的金属结 构物接在电源负极上。否则,不但起不到保护作用,反而加 剧金属的腐蚀,这一点千万不可马虎。 • 4）阴极保护系统运行后，辅助阳极有10～20天的极化时 间，极化时间过后电位测试的数据就比较稳定。 • 5）阴极保护系统运行后，应根据各参比电极的反馈数值， 对系统进行调整，以使整个系统达到最佳保护状态。
缺点
• ①: 一次性投资费用偏高，而且运行过程中需要支 付电费 • ②: 阴极保护系统运行过程中，需要严格的专业维 护管理 • ③: 离不开外部电源，需常年外供电 • ④对邻近的及设备，这些是阴极保护成功的前提，但最 终的实现则通过施工来完成。外加电流阴极保护施工应注 意以下问题： • 1）施工前对所有电极进行检查，主要是外观检查，表面 不得沾有油污等其它杂物，电极体表面是否破损等；另外 对连接及绝缘电阻进行检查，以保证连接或绝缘良好。 • 2）施工时严格按照设计图进行施工，辅助阳极及参比电 极均要求连接良好，且对相应的电缆均要做好标记，以备 将来检修使用。
埋地管道的阴极保护
主讲：外加电流法
阴极保护的原理
• 金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时， 电位负移，金属阳极氧化反应过电位ηa 减小， 反应速度减小，因而金属腐蚀速度减小，称为 阴极保护效应。
• 实质：由外电路向金属通入电子，以供去极化剂还原 反应所需，从而使金属氧化反应（失电子反应）受到 抑制。
Evans极化图
常见防腐蚀方法：
电化学保护
阴极保护
阳极保护
牺牲阳极保护法
外加电流阴极保护法
外加电流保护法：
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。
埋地输油管道的阴极保护措施探析
埋地输油管道的阴极保护措施探析埋地输油管道是石油输送系统中至关重要的部分，其安全稳定运行对于石油行业的发展至关重要。
而作为埋地输油管道的防腐蚀措施之一，阴极保护技术因其成本低、效果好等优点而备受关注。
本文将对埋地输油管道的阴极保护措施进行探析，以期为相关专业人员提供一定的参考价值。
一、埋地输油管道的阴极保护技术概述埋地输油管道的阴极保护技术是一种通过向金属结构施加电流，使其成为阴极而避免腐蚀的技术。
其原理是利用外加电流对金属结构施加保护电弧，使得金属结构成为电化学反应中的阴极，从而减缓或者阻止了金属的腐蚀速度。
常见的阴极保护措施包括外加电流阴极保护和阳极保护两种。
外加电流阴极保护是通过在金属结构上加上外部电流，使其成为阴极而实现对金属结构的防腐蚀。
这种方法适用于埋地输油管道等大型金属结构。
而阳极保护则是通过在埋地输油管道周围埋设阳极材料的方式来实现对金属结构的保护，通过阳极和金属结构之间的电化学反应，降低金属结构的腐蚀速度。
随着石油行业的不断发展，埋地输油管道的阴极保护技术得到了广泛的应用。
在中国，大部分新建的输油管道都会采用阴极保护技术，已建成的管道也在逐步改造升级阴极保护系统。
目前，我国输油管道的阴极保护技术主要以外加电流阴极保护为主，并且在阳极保护技术方面也有所应用。
在国外，特别是在欧美国家，埋地输油管道的阴极保护技术已经非常成熟，并且得到了广泛的应用。
一些国家的输油管道甚至在设计时就将阴极保护技术作为强制性要求，以确保管道的安全可靠运行。
虽然阴极保护技术在埋地输油管道防腐蚀中起着重要作用，但是在实际应用过程中也存在一些问题。
阴极保护技术需要经常进行监测和管理，特别是外加电流阴极保护系统，需要不断地调节和维护以保证其稳定运行。
阴极保护技术的施工和运行成本较高，需要投入一定的人力物力进行管理和维护。
由于外加电流阴极保护技术需要外部电源支持，设备的电源稳定性也是一个值得关注的问题。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，埋地输油管道的阴极保护技术也在不断发展和完善中。
埋地管道阴极保护的施工与管理
埋地管道阴极保护的施工与管理随着经济的快速发展，城市化进程的加速以及人们生活质量的不断提高，城市下水道、天然气管道等基础设施得到了蒸蒸日上的发展。
然而，这些设施在长期的使用过程中，会受到外部环境等各种因素的影响，导致腐蚀、老化等问题，从而对设施的安全和使用寿命造成威胁。
为了保护这些基础设施的安全和使用寿命，埋地管道阴极保护技术应运而生。
1. 埋地管道阴极保护的概述埋地管道阴极保护是一种通过在管道外表面施加外电流的方法，使得管道变为阴极保护体系，从而达到抑制管道腐蚀的目的。
它是一种被广泛应用的管道防腐技术，其原理是通过施加电流，改变金属阳极和阴极的位置关系，使设施成为电化学系统的一部分，从而达到保护金属腐蚀的目的。
埋地管道阴极保护技术不仅可以延长管道的使用寿命，还可以减少管道维护成本和后期维修工作，从而大大提高了管道运行水平。
因此，对于城市下水道、天然气管道等基础设施抑制腐蚀具有十分重要的作用。
2. 埋地管道阴极保护的施工要点埋地管道阴极保护技术的施工过程较为复杂，需要遵循一些规范和要点：2.1 设计方案要合理首先，必须制定合理的设计方案，技术要求准确，保护电流密度、保护电位、极地区大小、地床设计、接地电阻等参数执行标准应严格遵循国家标准和业内规范。
2.2 材料要符合标准所有管件和电缆等材料必须按照国家标准或行业标准进行选用和使用，保证质量符合要求。
安装程序必须严格遵循标准或规范。
对于pipe-to-soil电位进行连续监测，及时调整工作电位。
2.3 施工现场要规范在施工过程中，应采取严格的施工管理措施，施工现场必须整洁、规范，施工场地和设备必须符合安全要求。
所有施工工人必须接受必要的培训，掌握施工要点，严格遵守施工规范和安全措施。
2.4 施工质量要可靠施工后，必须通过正式的检测手段对作业质量和工作参数进行检验，必须达到验收标准后，方可进行正式使用。
对于管道的定期检测、维护、保养、数据管理和技术监督等工作也必须要做好，以保证设施的有效保护。
埋地钢质管道阴极保护方式及其维护
吹雪车对跑道、联络道、滑行道实施热吹作业，一旦摩擦系数达不到标准，关闭机场；机场关闭期间，除冰车按时进行喷洒除冰液、融雪剂作业，用吹雪车实施吹雪作业，并按照机场规定的时间完成。
2.3合理培育除冰雪保障人员，提高服务质量冬季机场道面除冰雪工作，建立由专业化人员组成的专业化队伍，组织固定，人员基本固定，有利于保证服务质量和服务水平的提高。
这就需要在冬季服务开始之前对除冰雪专业人员进行技术培训，使其身体状况、心理素质、团队精神和敬业精神都调节到较高的水准。
①车辆设备使用操作的培训。
操作人员按照所有可能使用的设备的操作规程、操作要领进行训练，达到熟练准确操作；掌握除冰雪作业时制剂的用量，行驶速度，作业宽度等相关参数。
②除冰雪预案的培训。
熟悉除冰、除雪的方法，熟悉飞行区除冰雪预案；了解编队作业时各车辆的位置、功能、责任，出现纰漏时如何补救，知道自己岗位上级部门的联系方式。
③机场情况的培训。
熟悉飞行区的跑道、滑行道、联络道的位置，熟悉车辆集结地点和除冰雪作业时机场的功能区、作业区划分情况；练习飞行区平面图的识图，必要时到现场确认飞行区道路交通管理规定。
④除冰雪演练培训。
演练时一切按照实际除冰雪工作要求操作进行，包括所需的人员、设备以及如何编队、如何分组作业都必须符合《飞行区场道除冰雪预案》中的详细规定，最大限度地模拟实际除雪作业，在演练中除冰雪指挥人员要对演练进行全程的监控，对出现和发现的问题进行总结和制定整改措施，有必要的话可以在现场进行纠正，组织对出现问题的环节进行重新演练，以使工作人员能够及时纠正作业错误，避免在实际除冰雪工作中出现类似的问题。
3结束语除冰雪工作在很多机场都有系统的、成熟的作业方式，但是随着机场运行规模的增加，工作方式和设备配备情况都在发生逐步的变化，其变化趋势主要表现在以下三个方面。
①除冰雪设备类型方面在飞行区除冰雪设备类型方面，体现出了以下几个方面。
高科技含量的设备，运行更安全，更可靠，更高效；功能集成化设备，同一台设备可以同时或分时完成多种工作，不需要回去改装或更换，对于现场的不同作业对象和条件随时可以转换作业方式，缩短了整体的作业周期；专业化设备，既有大型的也有小型的，在不同的作业环境下应用不同规格和型号的设备，不同的气象环境下用不同功能的专用设备，作业效果更好；新型专用设备，为了飞行区的某一需求而设计的设备，功能专一，性能特殊，如结冰预警系统，可以实现不同介质（不同酸碱度和盐浓度下的雪水）实际冰点的测试和预报，既可以减少化学制剂的使用量节约成本，又不会贻误最好的作业时机。
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法
埋地钢质管道阴极保护参数测试方法埋地钢质管道阴极保护是一种常用的腐蚀控制技术，通过施加一定电位或电流给钢管的表面，形成一层保护层，从而减少钢管的腐蚀速度。
为了确保阴极保护的有效性，需要对一些关键参数进行测试。
本文将介绍埋地钢质管道阴极保护参数的测试方法。
1.电位测试电位测试方法一般包括以下步骤：(1) 将电位测试仪的电极插入到土壤中，直至电极与管道表面有约10-20cm的距离。
(2)打开电位测试仪，记录测得的电位值。
(3)在管道各个位置进行测试，并记录数据。
2.电流密度测试电流密度是指通过管道单位截面积的电流量，是阴极保护的另一个重要参数。
电流密度测试可以判断阴极保护系统是否正常工作。
电流密度测试方法一般包括以下步骤：(1)在管道的表面选择若干个代表性位置，将测量电极固定在管道表面上。
(2)将电流测量仪表与电极相连，记录电流密度的测量值。
(3)在管道的不同位置进行测试，并分析数据。
3.极化曲线测试极化曲线测试可以提供更详细的阴极保护信息，通过测试可以确定阴极保护系统的极化电位、阴极保护的效果等。
极化曲线测试方法一般包括以下步骤：(1)在管道表面选择若干个测试点，将电极插入到土壤或水中。
(2)使用极化仪采集极化曲线的数据，包括电流密度和电位。
(3)根据测得的曲线数据，分析阴极保护系统的性能。
除了上述常用的测试方法之外，还可以结合实际情况采用其他测试方法，如pH值测试、氧化还原电位测试等。
同时，为了确保测试结果的准确性，还需要注意以下事项：(1)测试仪器的选择应根据实际需求和标准要求进行，在测试前应进行校准。
(2)测试点的选择应具有代表性，可以根据管道的结构、材料、大气环境等因素进行选择。
(3)测试数据的记录和分析应详尽，并进行合理的解释和评估。
总之，埋地钢质管道阴极保护参数的测试方法是保证阴极保护系统有效性的关键，通过对电位、电流密度和极化曲线等参数的测试，可以及时发现问题并采取相应的修复措施，从而延长管道的使用寿命。
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阴极保护简史
§3-l概述
防腐层与阴极保护的同时使用称之为联合 保护。联合保护使腐蚀控制手段相互补充， 使腐蚀控制工程成本降低，经济合理，安全 可靠。这已成为世界发达国家对地下、水中 的金属结构构进行腐蚀防护的共同法规。
那么，什么是阴极防护呢？它包括哪几种 方法，又各使用在什么场合?这将在本章做 重点介绍。
阴极保护的方法（分类） §3-l概述
本章主要介绍埋地管道的阴极保护。 实现阴极保护的方法通常有牺牲阳极法和强制电流法。由于 杂散电流排除过程中，在管道上保留有一定的负电位，使管道 得到了阴极保护，所以排流保护也是一种蚀，阴极不腐蚀。根据这一原理，把 某种电极电位比较负的金属材料与电极电位比较正的被保护金 属构筑物相连接，使被保护金属构筑物成为腐蚀电池中阴极而 实现保护的方法称为牺牲阳极阴极保护。
➢ 掌握强制电流阴极保护的工艺计算方法。 ➢ 了解并熟悉强制电流法阴极保护系统的设计
过程。 ➢ 了解牺牲阳极材料的特性和适用范围。 ➢ 掌握牺牲阳极法阴极保护系统的设计。 ➢ 了解阴极保护参数的测量
教学内容
§3-1 概述 §3-2 强制电流法阴极保护 §3-3 牺牲阳极法阴极保护 §3-4 阴极保护参数的测量
阴极保护的方法（分类） §3-l概述
为了达到有效保护，牺牲阳极不仅在开路状态（牺牲阳极与 被保护金属之间的电路未接通）有足够负的开路电位（即自然 腐蚀电位），而且在闭路状态（电路接通后）有足够的闭路电 位（即工作电位）。这样，在工作时可保持足够的驱动电压。 驱动电压指牺牲阳极的闭路电位与金属构筑物阴极极化后的电 位两者之差，亦称为有效电压。
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管道腐蚀与阴极保护
第三章 埋地管道的阴极保护
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主讲：黄维秋 单位：江苏工业学院
油气储运工程教研室
勇担责任 追求卓越2
油气管道腐防蚀腐控层制、的油漆基本方法搪瓷、复塑钢管、F4衬里
腐蚀控制方法
内 外
涂层
衬里 电法保护 缓蚀剂
阴极保护 阳极保护
电物 化理 学保 保护 护
阴极保护原理
§3-l概述
为了使金属构筑物得到完全保护，即没有腐蚀电流从其上流
出，就需进一步将阴极极化到使总电位降至等于阳极的初始电 位EAO，此时外加的保护电流值为IP。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， 金属不再发生氧化丢电子的反应，腐蚀也不再发生。这是阴极 保护使金属受到防护的原理。从图上可以看出，要达到完全保 护，外加的保护电流要比原来的腐蚀电流大得多。这就是阴极 保护的原理。显然，保护电流IP与最大腐蚀电流IC的差值决定 于腐蚀电池的控制因素。受阴极极化控制时，二者的差值要比 受阳极极化时小得多。因此，采用阴极保护的经济效果较好。
阴极保护原理
§3-l概述
金属在电解质溶液中，由于金属本身存在电化学不均匀性或 外界环境的不均匀性，都会形成腐蚀原电池。在原电池的阳极 区发生腐蚀，不断输出电子，同时金属离子溶入电解液中。阴 极区发生阴极反应，视电解液和环境条件的不同，在阴极表面 上析出氢气或接受正离子的沉积。如果给金属通以阴极电流， 整个腐蚀原电池体系的电位将向负的方向偏移，使金属阴极极 化，这就可以抑制阳极区金属的电子释放，从根本上防止金属 腐蚀。
强制外加电流阴极保护 牺牲阳极阴极保护（镀锌管）
✓ 选用在该管道具体运行条件下的适用钢材和焊接工艺 ✓ 选用管道防腐层及阴极保护的外保护措施 ✓ 控制管输流体的成分，如净化处理除去水及酸性组分 ✓ 使用缓蚀剂控制内腐蚀 ✓ 选用内防腐涂层 ✓ 建立腐蚀监控和管理系统
教学目的与要求
➢ 了解阴极保护简史、熟悉并掌握阴极保护原 理和参数，了解实施阴极保护的基本材料。
天然气管道一般不采取专 门阴极保护内腐蚀，但化工 行业常采用
§3-l 概述
阴极保护原理
以外加电流的阴极保护为例， 暂不考虑腐蚀电池的回路电阻， 则在未通电流保护以前，腐蚀原 电池的自然腐蚀电位为E，相应的 最大腐蚀电流为IC 。通上外加电 流后，由电解质流入阴极的电流 量增加，由于阴极的进一步极化， 其电位将降低。如流人阴极电流 为 ID ， 则 其 电 位 降 至 E′ ， 此 时 由 原来的阳极流出的腐蚀电流将由 IC 降 至 I′ 。 ID 与 I′ 的 差 值 就 是 由 辅 助阳极流出的外加电流量。
管道阴极保护就是利用外加的牺牲阳极或外加电流，消除管 道在土壤中腐蚀原电池的阳极区，使管道成为其中阴极区，从 而受到保护。阴极保护分为牺牲阳极法与强制电流法两种。
外加电流法：将被保护的管道与直流电源的负极相连，把 辅助阳极与电源正极相连，使管道成为阴极，如图a。
牺牲阳极法：在待保护的管道上连接一种电位更负的金属 或合金，形成一个新的腐蚀原电池。接上的金属成为牺牲 阳极，整个管道成为阴极受到保护，如图b。
§3-1 概述
➢ 阴极保护简史 ➢ 阴极保护原理 ➢ 阴极保护的方法（分类） ➢ 阴极保护参数 ➢ 阴极保护准则 ➢ 管道实施阴极保护的基本条件
阴极保护简史
§3-l概述
防止金属腐蚀的方法有多种，阴极保护是其中之一。由于
金属在自然环境和工业生产环境中的腐蚀破坏大部分为电化 学腐蚀造成，因此，阴极保护在腐蚀控制工程中占有重要地 位。对金属表面施加防腐绝缘层(又称覆盖层)，是一种物理 防护方法。它通过金属表面的绝缘处理，使金属与腐蚀介质 隔离开。这种防腐方法是有效的，但在实际工程中不可能做 到绝对可靠。这是因为任何一种绝缘的涂层材料都不时能完 全不透小分子，如水、氧气等；同时，钢与防腐绝缘层界面 之间的物质传递也是不可避免的。再者，金属表面的防腐绝 缘层在施工生产中和在运输贮存中不可能不产生缺陷。但是， 阴极保护法则可以弥补防腐层的缺陷，对腐蚀反应进行积极 的干预，从而更彻底的抑制腐蚀反应的发生。