钻井平台牺牲阳极阴极保护案例_2020

合集下载

在役海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护数值模拟

效果、阳极输出电流均匀性和相对较少的施工量等特点，可为在役海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护设计提
供参考。
关键词：桩基平台；牺牲阳极；阴极保护；接水电阻；电位分布；数值模拟
中图分类号：TG174.4
文献标识码：A
文章编号：1672-9242(2021)01-0110-09
DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2021.01.017
的海水和海水/海泥交界面附近主桩和隔水管的保护上，随着阳极由 5 支组合阳极方案、3 支组合阳极方案
到单支阳极方案转变，牺牲阳极输出总电流由 110 A 增加到 133 A，其对主桩和隔水管的保护效果越好，即
保护电位越负，且保护距离增加。其中对主桩在海泥中的保护距离由 5~8 m 增加到 5~10 m，对隔水管在海
ZHOU Bing1,2, ZHAO Yu-fei1,2, ZHANG Ying-ying1,2, HAN Wen-li1,2, WANG Shun3, DONG Liang4
(1. CNPC Engineering Technology Research Co., Ltd, Tianjin 300451, China; 2.Key Laboratory of CNPC Tubular Goods Engineering, Tianjin 300451, China; 3. Engineering & Design Institute of CPOE, Beijing 100028, China;
摘要：目的分析海洋桩基平台所在浅海区域牺牲阳极接地电阻和不同牺牲阳极方案的保护效果及施工量，
为海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护设计提供指导。方法利用 BEASY CP 数值模拟软件，对桩基平台牺牲阳

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/T21246-20202.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和回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：序号名称材质管径（外径X壁厚）（mm）长度（m）防腐层备注1供油干管20＃377X1216003PE加强级2回油干管20＃219X816003PE加强级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：牌号开路电位V（CSE）工作电位V（CSE）实际消耗率Kg/（A·a）重量（Kg）尺寸（mm）备注AZ63B-1.57～-1.60-1.52～-1.577.511700X（110+90）X885.2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75：20：5。

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200mm。

阴极保护牺牲阳极表面处理

阴极保护工程牺牲阳极表面处理保养方法
1.研磨和粗抛光
研磨和粗抛光——就是采用砂布带、砂布轮、旋转铣等对其进行清理。

2.干砂喷丸清理
干砂喷丸清理——该方法是用于镁合金铸件清理的最常用方法之一，一般企业会选择硅砂、钢砂、玻璃球或切丝锌丸、铝丸等进行喷砂。

3.盘或研磨
盘或研磨——该情节方法主要是用来情节镁合金压铸件表面的压铸润滑油和其他表面污染物，通常与去污剂结合使用。

4.钢丝刷
钢丝刷——钢丝刷可清洁镁合金板的中间和电弧焊或电阻焊前去除氧化物。

为了确保钢丝刷的清洁效果吗，压力的大小应该适当，以提高阳极质量。

表面处理图
河南邦信阴极保护工程公司拥有专业阴极保护施工团队，长期进行埋地管道、储油罐、地埋储罐、电厂接地网、循环水管道、油水分离器、轮船、码头钢管桩、钻井平台等阴极保护工程的安装施工。

通过实战经验总结的一些合金牺牲阳极表面去除污垢的处理办法。

各材质牺牲阳极材料的比较和分析_2020

牲阳极材料的比较和分析1.1牺牲阳极牺牲阳极保护法是指在腐蚀介质中，当牺牲阳极与被保护金属形成电性连接后，作为牺牲阳极金属靠自身溶解释放出的电流使被保护的金属构件——阴极极化到保护电位而实现金属防蚀方法。

采用牺牲阳极进行阴极保护时，其效果与阳极材料自身的性能有着直接关系。

牺牲阳极材料应具备以下性能：①具有足够负的电位;②工作中阳极极化率小，溶解均匀，产物可自动脱落;③具有较高的电流效率;④电化学当量高;⑤腐蚀产物无毒，不污染环境;⑥价格便宜，来源方便，易于加工。

目前工程上常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金和铝基合金3种。

因材料的成分和电化学性能不同，应用环境也有所不同。

2.1.1镁基牺牲阳极由于镁具有较高的化学活性，且电极电位较负(标准电极电位为一2.37V)，在水中镁表面微观腐蚀电位驱动力大，保护膜易溶解。

因此，适于用做高电阻率的淡水、低盐度水以及电阻率为20～100Q·m的土壤的阴极保护材料。

另外，由于镁的腐蚀产物无毒，还可用于生活水设施的阴极保护。

纯镁阳极由于电流效率低(仅为30%)，使用寿命短，目前已很少使用。

通常在镁中加入适量A1，zn和Mn等元素，可使镁基阳极的电化学性能得到改善。

如镁基合金牺牲阳极的电流效可达55%左右，但远低于锌基和铝基合金。

国外开发出Mg—Mn系合金阳极，其电流效率达到62.36%。

2.1.2锌基牺牲阳极锌的密度大，理论发生电量小，标准电极电位为一0.762V，在腐蚀性介质中，对铁的驱动电位较低(约为0。

2V)。

但是电流效率较高，一般为95%。

锌基阳极在高温下易极化，通常用于常温下的海水和电阻率较低的土壤中。

由于锌基合金阳极在使用中不发生析氢反应，碰撞到钢构件时不会诱发火花，故是唯一可用做油罐、油舱保护的牺牲阳极材料。

锌基阳极主要有2种：①高纯金属锌，要求严格控制杂质含量，锌含量要大于99.995%，铁含量<0.0041%;②低合金化的锌基合金，但是合金元素和杂质的含量仍须严格控制。

海上钻井平台阴极保护技术

在不同的环境条件下的平台结构会产生不同的腐蚀现象，对不同的腐蚀现象需要采取不同的防护措施
1.海洋大气区海洋大气区
在大气区域，腐蚀是由于空气中的水分和氧气引起的。大气湿度大，长时间日照，而且大气中含盐粒和盐雾，这些物质积存在结构表面形成良好的液膜，构成了电化学腐蚀的好条件。处于大气区中的钢结构，一般采用涂层防腐蚀。平台甲板、栈桥、管线支架及非保温管线等都可采用氯化橡胶铁红底漆加面漆的防腐蚀结构。
一.海上钻井平台海上钻井平台是主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施。
在海洋平台的设计和建造中，腐蚀是必须考虑的重要因素之一，了解海洋环境腐蚀的特点和采用有效的防护措施，并且通过日常的检验检查、维护，确保防腐系统的有效性对海洋平台的使用安全性和可靠性是十分重要的。海洋腐蚀环境是一种非常复杂的腐蚀环境，钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大400—500倍，离海岸24m的钢试样比离海岸 240 m的同质钢试样腐蚀快12倍。
阳极的布置一般是根据平台各部位的实际需求量均匀布置在结构物上
阳极与平台之间要有可靠的导电连接,规定安装距离,在总体上做到均衡布置,以便达到所要求的保护电位;阳极、阳极铁心和其支架应具有足够的连接强度,以承受波浪、潮流、打桩就位时的施工载荷,阳极体表面严禁沾染油污、涂装油漆。
参考文献
1.李妍，刘忠斌.海洋平台的阴极保护[J].中国造船，
3.全浸区 3.全浸区
钢质平台在全浸区的腐蚀主要是受溶解氧的影响，形成电化学腐蚀，使结构某些部位处于电位较高的阳极受到腐蚀，而某些部位电位较低的阴极区得到保护。
4.泥浆区 4.泥浆区
位于泥浆区的石油平台钢桩的腐蚀基本同于陆地上土壤中的腐蚀。随着深度的增加，钢桩的腐蚀愈来愈轻。 • 全浸区和泥浆区的钢结构一般采用阴极保护措施防止腐蚀。

牺牲阳极阴极保护防腐技术

牺牲阳极阴极保护防腐技术作者：冯冲来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：我国油气田井下油管的腐蚀问题非常严重，通常采用的防腐方法有采用耐腐蚀管材，涂镀层保护，注入缓蚀剂，定期更换管材等。

本文综述了河南油田通过对牺牲阳极材料的分析研究，确定了牺牲阳极材料配方；对设计加工的阴极保护器进行了腐蚀性能测试，满足油水井防腐需求；通过现场应用，有效缓解了油水井井筒由于高矿化度引起的电化学腐蚀问题，取得了良好的防腐效果，实现了该技术在河南油田的低成本推广应用。

关键词：牺牲阳极材料；阴极保护器；腐蚀性能测试目前河南油田油水井主要应用的防腐技术有物理防腐（防腐涂层内衬油管）化学药剂防腐（缓蚀剂）井下自动加药装置防腐。

缓蚀剂防腐有较好的防腐效果，但对于带封井无法从油套环空加药保护，且区块边缘油井加药增加了运行成本；井下自动加药装置防腐费用高（单井成本2万左右），有效期10个月左右，对井底口袋有一定要求；因此开展了牺牲阳极阴极保护技术应用研究。

牺牲阳极阴极保护技术是一项成熟的电化学防腐技术，其核心是在电解质环境中，将电位更负的阳极材料与被保护金属连接，使阳极材料的电子转移到被保护金属上，而阳极材料则逐渐被消耗掉，所以叫牺牲阳极阴极保护。

河南油田针对上述问题，开展了牺牲阳极阴极保护防腐技术研究，在大量试验与理论研究的基础上，完成了铝-锌-稀土合金牺牲阳极材料的自主研制开发；设计加工阴极保护器，解决了油水井井筒由于带封井无法从油套环空加药边缘区块或自然条件恶劣的油井不适合加药的问题，有效缓解了高矿化度引起的电化学腐蚀，取得了良好的防腐效果，实现了该技术在河南油田的低成本推广应用。

牺牲阳极阴极保护技术特点：①费用低；②保护电流利用率较高，不会产生过保护；③施工技术简单；④不需要维护费用管理。

技术原理：牺牲阳极材料与被保护金属在电解质环境下形成原电池，通过给金属补充大量的电子，使被保护的金属整体处于电子过剩状态，使金属原子不容易失去电子而被腐蚀。

海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法探讨

海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法探讨海洋结构物是指建造在海洋环境中的各类建筑，包括海上风力发电机、海上石油钻井平台、海上民用建筑等。

由于海洋环境对结构物的腐蚀性较强，阳极阴极保护设计成为了海洋工程领域的一项重要技术。

本文将探讨海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法。

一、牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法是目前最常用的海洋结构物防腐技术之一。

它通过让一种金属作为阳极，以达到防止金属结构被腐蚀的效果。

金属结构物被分为阳极与阴极两种，阳极则会逐渐腐蚀，而阴极则得到保护。

阴极与阳极之间的电流可以使金属结构物形成防腐层，从而达到对海洋结构物的防护效果。

二、阴极保护法阴极保护法是通过正当电流的引入，从而使海洋结构物的阳极、阴极电位差值保持在一个安全范围内的防腐措施。

阴极保护法具备有比牺牲阳极保护法更高的稳定性和独立性，并且可以在多种环境条件下使用。

阴极保护法能够在外部腐蚀介质中保护金属结构物，从而延长其使用寿命。

三、分层保护法分层保护法是综合以上两种方法的一种防腐技术。

它按照具有不同性质的腐蚀环境对海洋结构物的不同部分进行保护。

分层保护法最初步的设计是通过镀层防护来防止外部环境的腐蚀作用。

但是由于海洋环境下的腐蚀作用并不会停止，海洋结构物的金属表面依然会受到侵蚀。

因此，在分层保护法的实际应用中，还需要考虑使用一种阴极保护技术。

四、使用条件牺牲阳极阴极保护的使用条件主要取决于环境和海洋结构物本身的金属材质。

一般来说，海洋结构物位于空气中，完成的沉积程度越快，阳极的本质就越脆。

但是在氧气不充足的海洋深处，则不存在阳极腐蚀的问题。

因此，使用牺牲阳极阴极保护法需要根据具体的操作条件进行针对性的裁剪。

综上所述，海洋结构物的牺牲阳极阴极保护设计是海洋工程领域的重要技术之一。

设计者应该充分考虑环境条件，结合何种保护方法，防腐性能的稳定性、金属接触等问题。

各种方法都有其优缺点，应根据具体情况选择合适的保护方法。

平台导管架阴极保护监测系统及牺牲阳极阴极保护改造

平台导管架阴极保护监测系统及牺牲阳极阴极保护改造陈武;龙云;陈超;王科林;杨皓洁;杨明【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)007【摘要】阴极保护是平台飞溅区以下区域钢结构的主要防腐措施。

阴极保护监测系统可以持续监测平台导管架阴极保护状况，已经被广泛应用。

当发现导管架处于欠保护时，通过潜水员水下安装牺牲阳极对平台进行延寿，效果良好。

【总页数】3页(P33-34,61)【作者】陈武;龙云;陈超;王科林;杨皓洁;杨明【作者单位】中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海200030;中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海 200030;中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海 200030;中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海 200030;中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海 200030;中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司，上海 200030【正文语种】中文【中图分类】TG174.41【相关文献】1.杭州湾某码头改造工程钢管桩牺牲阳极阴极保护 [J], 史忠裕;范卫国;李森林2.海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究(Ⅳ)——导管架平台阴极保护应用研究[J], 刘福国;张伟;王秀通;尹鹏飞;黄志强;张国庆;韩冰;李向阳3.导管架牺牲阳极阴极保护数值模拟评价与优化改造 [J], 董亮;杜艳霞;张建宇;路民旭;吕建伟4.象山港大桥钢管桩牺牲阳极阴极保护及监测系统 [J], 叶伟建;范列朋;熊信勇;雷俊;史久捍;胡士信5.海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究(Ⅴ)——导管架平台阴极保护设计探讨[J], 张伟;刘福国;尹鹏飞;张国庆;杨朝晖;李向阳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

桥梁养护中牺牲阳极的阴极保护法

桥梁养护中牺牲阳极的阴极保护法作者：朱从伟于保华来源：《装饰装修天地》2017年第02期摘要：混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学的过程，其电化学机理是当钢筋表面有水分存在时，就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应，相互以等速度进行。

钢筋锈蚀致使体积膨胀，对保护层混凝土产生扩张力，致使钢筋保护层混凝土沿钢筋方向开裂、脱落，而裂缝及混凝土保护层的剥落又进一步加剧了内部钢筋的锈蚀，从而陷入一个恶性循环的过程，造成结构的损坏。

针对桥梁维修过程中出现的钢筋的锈蚀现象，提出电化学防腐蚀中的牺牲阳极的解决办法，并采取对比实验与实际应用加以验证，总结形成一种有效控制钢筋锈蚀的可行性方法。

关键词：钢筋混凝土结构；桥梁养护维修；钢筋锈蚀；电化学防腐；牺牲阳极；锌基合金1 引言桥梁是道路中断时跨越障碍物的建筑物。

长久以来，桥梁对于促进交通事业和国民经济的发展起着极为重要的作用。

目前，中国已成为桥梁大国，每年新建的桥梁约占世界新建桥梁总数的一半。

2011年的数据显示，我国拥有桥梁 65.8万余座，总计30483094 延米，已超越美国（约62万座），成为桥梁第一大国。

根据规划，到2020年左右，我国公路桥梁将建至80万座。

长期以来，钢筋混凝土结构的耐久性得到了工程实际的考验，被人们所认可，钢筋混凝土桥梁也因此成为目前世界上应用最为广泛的桥梁。

以我国为例，在已建公路桥梁中，钢筋混凝土桥梁所占比例达到90%以上。

钢筋混凝土结构中，钢筋处于强碱环境中，在其表面形成了一层致密的钝化膜，保护钢筋不与腐蚀环境接触，使钢筋不发生锈蚀。

但在桥梁的使用期间，结构处于恶劣的环境条件下，内部将发生一系列变化，导致钢筋混凝土的腐蚀。

钢筋锈蚀对于钢梁混凝土桥梁的使用极为不利。

所以，钢筋混凝土中的钢筋防锈蚀变得尤为重要。

2 钢筋锈蚀的机理用钢筋和混凝土制成的钢筋混凝土结构中钢筋承受拉力，混凝土承受压力，其由于具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

复杂海洋环境下长寿命牺牲阳极阴极保护关键技术及应用

复杂海洋环境下长寿命牺牲阳极阴极保护关键技术及应用在咱们海洋的深处，那可真是一个复杂又神秘的世界。

海水里盐分高，潮汐不断，温度忽冷忽热，海底的生物也各种各样，真的是给设备带来了不少麻烦。

你想，海洋里的钢铁、船只、平台这些大家伙，如果不做好保护，早晚就得被腐蚀得掉漆、烂掉。

就得提到一个非常有用的保护手段——牺牲阳极阴极保护。

这玩意儿听上去有点复杂，但实际上，就像给海洋中的设备穿上一层保护衣。

话说回来，长寿命牺牲阳极阴极保护技术，那才是关键中的关键。

简单来说，牺牲阳极阴极保护就像给设备找了个保镖。

海水中的腐蚀反应其实是因为金属表面与水发生了电化学反应，导致金属的分子不断流失，长时间下来，设备就会腐蚀，甚至报废。

而牺牲阳极就是通过将一些特定的金属材料（比如锌、铝或镁）放到设备旁边。

这些金属的电化学特性比设备的金属更容易发生反应，所以它们会先“牺牲”自己，保护设备不受损害。

像是站出来顶包，设备的“身体”没事，牺牲阳极自己吃了亏。

想象一下，海洋环境就像是一个大号的化学实验室，什么盐分、氧气、酸碱度都在作怪。

尤其是那些深海区域，水深又大，环境条件变得更加极端。

没有点好技术，根本扛不住。

比如传统的牺牲阳极，其实有个问题：它们的使用寿命并不是特别长。

如果阳极用得太快，设备就得经常进行维护或者更换阳极，想想每次去海上换东西可不容易，成本可就上去了。

可如果技术做得好，阳极能用个十年八年，设备就能“长命百岁”。

说白了，这就是长寿命牺牲阳极阴极保护技术的最大优势，它不但能有效抵抗腐蚀，还能减少频繁维护的麻烦。

在复杂海洋环境下，技术的应用就更重要了。

比如说，咱们的海底石油平台，得面对恶劣的天气和强烈的海流。

就算是坚固的钢材，放在海水中呆久了，也会被“慢慢啃掉”。

再比如海上风电平台，它们长期在海面上工作，阳光、风、雨、潮汐，啥都得忍。

你想想，如果没有这种长寿命保护技术，设备根本撑不住。

它不光要对抗自然的力量，还得要顶住人工的干扰，真是处处都得考虑到。

汇龙牺牲阳极和外加电流阴极保护优缺点比较分析_2020

牺牲阳极和外加电流阴极保护二者各有优缺点应根
据环境选择适合的方法
阴极保护技术根据保护电流的供给方式。

可分为牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法。

采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管腐蚀。

因此，城镇燃气埋地管道防腐的阴极保护宜采用牺牲阳极法。

当条件许可时.也可采用外加电流保护法。

牺牲阳极法将被保护金属和一种可以提供保护电流的金属或合金(即牺牲阳极)相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率。

强制电流保护法将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率。

常用的牺牲阳极材料有镁及镁合金、锌及锌合金和铝合金。

由于阳极的腐蚀产物氢氧化铝胶体在土壤中无法疏散.使阳极钝化而失效.所以在城镇埋地燃气管道中不采用铝合金作为牺牲阳极的材料。

牺牲阳极除具有阴极防护作用外，还是很好的接地排流手段。

该方式适用性强，施工简单，同时又比
较安全，可以完全避免将杂散电流导人管道，是国内使用较多的排流方式，但该方式具有排流功率小、保护距离较短的缺点。

对于城镇埋地燃气管道阴极保护阳极组的位置，应根据排流需要确定。

而无须进行均匀分布。

在杂散电流强烈的区域，应以单支分列为宜。

即使在杂散电流较弱的区域，考虑到未来可能的变化，在条件允许的情况下每组也不宜超过2支。

此外，镇埋地燃气管道周边地下金属构筑物较多，也制约多支阳极埋设的
空间，分散布置有利于组织施工。

牺牲阳极阴极保护接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关_2020

阴极保护接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关管道防腐通常采用涂层加阴极保护，其主要分为：牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护法。

其工作机理是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，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。

牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金(如镁合金、锌合金、铝合金等)作为阳极，通过介质与被保护金属相连接形成一个电池效应。

在阴极(被保护结构)得到保护的同时，阳极不断地被消耗，故称为牺牲阳极。

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或处于低土壤电阻率环境下的金属结构。

外加强制电流法则是给被保护结构加一阴极电流，而给辅助阳极加一阳极电流，构成一个腐蚀电池。

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。

漏电故障通常在阴极保护站投入运行，或牺牲阳极保护投产一段时间后，出现了在规定的通电点电位下，输出电流增大，管道保护距离却缩短的现象，或者在牺牲阳极系统中，牺牲阳极组的输出电流量增大，其值已超过管道的保护电流需要，但保护电位仍达不到规定指标的现象。

其原因主要是接地故障，阴极保护电源的过负荷和阴极保护引起的干扰。

当判断阳极地床连接电缆断路时，采用了以下方式：测输出电流，将恒电位仪开启，在恒电位仪阳极输出端串上一电流表，如果电流为零，则说明有断路现象;将恒电位仪机后阳极输出线断开，接入临时地床或其它接地装置，若有输出电压、电流，则可断定阳极地床连接线断路。

阴极保护工程接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关。

当阳极腐蚀严重，表面溶解不均匀将造成电流障碍。

另外施工不当则会造成接头处的腐蚀与断路，使阴极保护电流断路而无法保护管道。

管道外防腐绝缘层与的联合使用是最经济、最合理的防蚀措施。

由于防腐绝缘层的各种材料，不同程度具备吸水和透气性，在土壤溶液作用下会逐步吸水老化。

铝-锌-铟系合金牺牲阳极系合金牺牲阳

铝-锌-铟系合金牺牲阳极系合金牺牲阳
锌合金牺牲阳极
阳极自溶性小，电流效率高，阳极发生电流的自调节性能好；保护年限较长，可达 20～30 年,一般不会发生“过保护”现象。

执行标准： ·GB/T4950-2002 主要性能：
·阳极自溶性小，电流效率高，阳极发生电流的自调节性能好；保护年限较长，可达 20～30 年,一般不会发生“过保护”现象。

适用范围：
·锌合金牺牲阳极适用于海水、淡海水介质中的船舶、压载水舱、机械设备、海洋工程和海港设施、钻井平台、港口码头、海水介质的冷凝器、水泵以及低电阻率土壤中的管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。

产品特点：化学成分（%）：
电化学性能：
储罐内用锌阳极
埋地管线用锌阳极
海水冷却水系统用长条形锌阳极
海水冷却水系统用圆盘状牺牲阳极
船体用焊接式锌阳极(单铁脚)
船体焊接式锌阳极（双铁脚）
船体用螺栓连接式锌阳极
压载水舱常用锌阳极。

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。

原油石油油田钻井抽油杆牺牲阳极阴极保护案例

油田钻井抽油杆牺牲阴极保护案例河南汇龙合金材料有限公司石油钻井抽油杆及抽油管是石油开采过程中的重要环节，一旦发生抽油管断裂或者油管泄漏，就会导致整个油井停产甚至报废，抽油杆受原油采出水、H2S、硫酸盐还原菌、高温高压的各种腐蚀，腐蚀极为严重，采用牺牲阳极阴极保护不但可以解决抽油杆的腐蚀问题，还可以一起解决抽油杆偏磨的问题。

效果非常显著。

管道的阴极保护分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。

管道是空心的管子 ,但对于象抽油井上的抽油杆这种实心管(杆)应用牺牲阳极保护及其保护距离的计算 ,就笔者检索所知还没有资料涉及。

抽油井采油是世界各大油田较为常见、也是较为主要的采油方式之一。

因此 ,重视对抽油杆的保护就显得至关重要。

据2002年文留油田作业调查统计 ,全年抽油井事故发生498 井次 ,其中因抽油杆节箍出现断、脱事故的总数为 352 井次 ,占抽油井事故总数的70. 7 %。

抽油杆节箍处易断原因主要有以下几个方面:(1)抽油杆材质的缺陷;(2)抽油杆在井筒内受复杂拉伸压缩交变应力的作用;(3)杆偏磨腐蚀严重。

造成杆脱的主要原因是:(1)抽油杆下井时上扣扭矩不够;(2) 杆柱组合或生产参数不合理;(3)杆柱固有的工作特性所致;(4)抽油杆节箍处存在严重的偏磨、腐蚀现象。

采取下述办法可减少事故发生:(1)加强质量管理 ,应用抽油杆超声波自动检测系统进行检测 ,杜绝不合格杆下井;(2)提高作业质量 ,杜绝人为因素造成事故;(3)严格按 API标准认真优化杆柱组合和确定生产参数;(4)增强杆的抗拉、抗疲劳强度。

抽油杆在井筒环境下的复杂受力情况和发生的偏磨(偏磨广义讲也是腐蚀 ,属于腐蚀中的磨蚀现象)腐蚀现象是不以人的意志为转移的。

(5)采用扶正短节 ,即将抽油杆节箍适当加长 ,然后在节箍加长空间内装填锌铝合金牺牲阳极块 ,同时利用尼龙扶正器解决偏磨问题。

文留油田通过 20 多年的生产开发目前已处于“高温、高矿化度、高含水”及伴生有CO2 ,H2S气体和细菌等介质的恶劣环境(井温 90～120 ℃,矿化度 30～170g/ L ,综合含水77. 1 % ,SRB 细菌含量 10～104个/ mL ,Cl-含量40～120g/ L) ,产出水 pH值为 5. 0～6. 5 (呈弱酸性) ,再加上杆节箍处应力集中以及材质缺陷等因素 ,从而造成抽油杆断裂和脱扣。

海口港码头采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合保护_2020

海口港码头采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合保护
海口港地处鲁西北黄河三角洲5号桩附近，码头主体结构为高桩承台与高桩梁板结构形式。

有效使用年限主要取决于桩体的腐蚀性能、防腐蚀技术措施及其防护效果，所以对钢管桩采取有效防腐措施具有十分重要的意义。

海洋中同定式的钢质结构，具有典型的海洋腐蚀特征，可分为5大腐蚀区：海上大气区、浪溅区、水位变动区(潮差区)、水下区(全浸区)、泥下区具体说来。

对海洋环境钢管桩的大气区、飞溅区、水位变动区进行涂层和包覆层保护，对全浸区和泥下区进行涂层和阴极保护技术联合保护，或者单独采用阴极保护技术进行防腐。

海口港码头的钢管桩属于海中同定式钢质结构，工作在水位变动区、水下区和泥下区3大腐蚀区，针对3大腐蚀区的腐蚀特点。

水位变动区：采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合保护，充分发挥两种保护方法的各自优势，即在落潮期间，可助于涂层的隔离作用和阴极保护期间所形成的阴极沉积膜的作用予以防腐蚀;而在涨满潮期间，由于该区段有涂层的存在，不仅具
有隔离防护作用，又可大幅度降低保护电流密度，进而使钢管桩电位快速极化到最佳保护电位得到充分的有效保护，保护度满足技术要求。

水下区：采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合保护，涂层可以减少所需保护电流，延长阳极块寿命，保护度满足技术要求。

泥下区：单独采用牺牲阳极阴极保护，保护度满足技术
要求。

河南汇龙合金材料有限公司刘珍。

输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工

输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司石油安全作为工业生产的血液，一直是人们特别关注的问题，特别是在石油管道的保护中，我们要做好相关的保护，尤其是阴极保护。

我们都知道，在石油运输过程中，静电是非常可怕的，它对安全的威胁是难以描述的。

因此，管道用户和实际铺设人员总是要提前做好静电处理，而采取所谓的阴极保护措施是最常用和有效的方法之一。

在埋地管道阴极保护施工中，会对防腐层造成或多或少的损坏，因此有必要对损坏的部分进行修复。

阴极保护是一项技术含量较高的工作，施工单位和操作人员都应注重专业素质的培养和专业水平的提高。

管道一旦埋在地下，就会长期留在地下，原材料的质量无法得到保证，不仅影响管道的正常使用，而且增加了维护的难度，带来安全风险。

因此，在管道施工中，我们必须选择合格的原材料进行加工，相关部门要做好监督工作，确保原材料的采购和调配能够正常有序地进行。

确保原材料质量合格，控制涂层质量，保证厚度均匀性。

实际涂层的厚度往往与理论涂层的厚度不一致，其厚度受工艺、工艺和操作质量等诸多因素的影响。

如果涂层太薄，防腐效果不明显。

太厚会增加成本。

因此，随着生产工艺的不断进步，应不断改进涂装工艺，及时对腐蚀的管道进行修复和修复，使阴极保护工作更加全面。

此外，为了控制工程质量，还要制定统一的标准，制定严格的规章制度，有章可循，违章经营必须追究责任。

这样，不仅将施工单位的工作趋于规范化，也有利于阴极保护工作的顺利开展。

通常情况下我们会用万用表逐一检测阳极和电缆之间的电气连接。

如果发现阳极电连接不良或断线，则不能在施工过程中使用。

施工过程中严禁用力拉索，防止索缝断裂。

为了加速阳极表面的活化，在装配阳极前应先去除阳极表面的油脂和氧化物。

方法是用砂纸或手工砂轮打磨阳极，然后用无水乙醇擦拭。

阳极包装中的包装材料为膨润土、硫酸钙、硫酸镁，按50%、25%、25%的比例。

每个专用白布袋内装50kg 经表面处理的镁合金牺牲阳极。

天燃气管道的防腐和牺牲阳极阴极保护的应用

燃气管道的防腐和牺牲阳极阴极保护的应用河南汇龙合金材料有限公司技术部刘珍2020年8月埋地钢管的阴极保护是指通过电化学方式使管道阴极极化，使埋地钢管免遭土壤、水分的腐蚀。

即用埋地钢管与外加的辅助阳极电性连接，用牺牲阳极材料的腐蚀来代替被保护管道的腐蚀，从而延长管道的使用寿命。

西安市东郊某路段天然气管道，于 1998 年建设，管道在建设施工时未安装阴极保护系统。

2007 年 2 月，该管线发现腐蚀穿孔泄漏，修补后加装了两组牺牲阳极体对管道实施了一定的阴极保护。

但是，在后期运行中发现阴极保护电位不能达到要求，管道防腐层已出现了破损且管壁也有腐蚀现象。

为了消除安全隐患，防止出现腐蚀泄漏，对此种情况进行深入分析，追加牺牲阳极对其进行阴极保护。

一、管道腐蚀的类型管道腐蚀是个世界性的难题，存在化学和电化学的原因，在城市管道防腐设计中容易出现内壁腐蚀问题和外壁腐蚀问题。

(一)、内壁腐蚀。

内壁腐蚀问题的主要原因是输送管道在输送天然气过程中，因为天然气中含有水分，会形成一层亲水膜，容易产生电化学腐蚀情况;燃气中有硫化氢、氧、二氧化碳等一些化学物质，对燃气管道的内壁产生腐蚀作用。

其与管道金属接触后会发生化学反应形成化学原电池，进而腐蚀管道内壁。

再加上天然气本身含有腐蚀性化学物质，会加剧管道内壁腐蚀速度。

(二)、外壁腐蚀。

外壁腐蚀一般发生在管道架空或者埋地，而埋地管道地下环境复杂，容易产生化学腐蚀和电化学腐蚀。

当钢管埋入地下后，其会发生化学腐蚀，管壁均匀变薄，这对燃气管道的穿孔影响并不大，然而电化学腐蚀产生的局部腐蚀造成管道表面凹凸不平以致穿孔带，来严重的危害。

二、燃气管道的防腐措施就燃气管道防腐措施方面，经过多年的经验研究，总结出了一些方法，目前国内外主要采取了以下几种方法：绝缘层防腐法、排流保护法、保护性涂层、电极保护法、新材料的应用等。

(一)、绝缘层防腐法。

绝缘层防腐方法就是通过在管道上涂抹绝缘性隔离层，比如使用沥青、玻璃布等一些物质，把管道外壁包裹起来，与土壤形成隔绝的状态，从而避免管道与土壤的直接接触，能够有效的减少管道外壁的腐蚀。

水下采油树牺牲阳极阴极保护设计方法应用

水下采油树牺牲阳极阴极保护设计方法应用程锐,黄施蓬，文欢，易洁峰,丁翠红（美钻能源科技（上海）有限公司，上海200941）摘要:为了防止水下采油树在设计寿命内腐蚀失效，需要采用阴极保护系统方法进行防腐。

根据中国南海某油田工况，依托美钻能源科技(上海)有限公司1 500 m 水下智能井口和采油树项目，文章着重针对牺牲阳极阴极保护系统设计方法进行了研究。

关键词:水下采油树;异金属；电化学腐蚀;牺牲阳极阴极保护中图分类号:TE35 文献标志码:A 文章编号：1008-4800(2021)07-0185-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.07.087Application of the Design Method of Sacrificial Anode Cathodic Protection forSubsea Christmas TreeCHENG Rui, HUANG Shi-peng, WEN Huan, YI Jie-feng, DING Cui-hong(MSP/DRILEX (Shanghai) CO ” LTD ” Shanghai 200941, China)Abstract: In order to prevent corrosion failure of the subsea Christmas tree from occurring during its design life, it need to adopt method of cathodic protection system for corrosion protection. According to the working conditions of an oil field in the South China Sea, the design method of sacrificial anode cathodic protection system is studied in this paper, relying on MSP 1 500 m underwater intelligent wellhead and Christmas tree project ・Keywords: subsea Christmas tree; dissimilar metal; electrochemical corrosion; sacrificial anode cathodic protection0引言随着我国能源结构向深海发展，对水下生产系统提出了强烈需求。

钻井平台水下牺牲阳极的切割

（３）水下作业深度大，切割要求高。施工中切割后的残留高度不能太高，而且不能烧穿井架。
２施工组织
２．１人员组成
管井槽，钻八口生产井。隔水套管在水下安装作业前，需要对井口片安装横梁处原有的牺牲阳极进行
水下割除。
２．２设备器材准备情况
该项目施工难度较大，表现在：
（１）保障难度较大。由于作业点远离大陆，作业前如果问题考虑不细，作业时遇到问题一般很难
处理，从而直接影响到作业工期；（２）作业点距加压舱距离远，作业平台比较小，人员下水的位置只有１ｍ左右的间隙走廊，作业需
程，供参考交流。
关键词：水下切割；牺牲阳极；参数；选择
Ｔｉｔｌｅ：Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｃｕｔｔｉｎｇｕｓｉｎｇｓａｃｒｉｉｆｃｉａｌａｎｏｄｅｆｏｒｄｒｉｌｌｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍ／／ｂｙＣＨＥＮＸｉａｏ — — ｑｉａｎｇ，ＬＩＸｉａｏ — —
陈晓强，等：钻井平台水下牺牲阳极的切割
钻井平台水下牺牲阳极的切割
陈晓强，李晓虹，汪福强，朱小俊（海军潜艇学院，山东青岛，２６６０４２）
摘要：叙述了对文昌１３ — ２油田深水中几处牺牲阳极块进行水下切割时的施工难度、工艺参数选择及具体施工过
业实施和协调工作，确保整体项目施工质量和进度；潜水医生１名，负责潜水作业过程中的安全事