牺牲阳极安装方法
码头工程牺牲阳极安装方案
码头工程牺牲阳极安装方案(总19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1 工程概况 ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2 技术参数及要求: ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
牺牲阳极技术指标 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
牺牲阳极的选择 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
牺牲阳极结构、布置和安装 ............................................................................... 错误!未定义书签。
工程数量 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
3 设计依据 ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
镁合金牺牲阳极安装图
预包装镁合金牺牲阳极安装图
河南邦信防腐材料有限公司
2017年3月
1.预包装镁合金牺牲阳极产品说明:
阴极保护预包装镁合金牺牲阳极(预包装镁阳极)主要由一只镁阳极和专用热收缩套管、电缆线组成,阳极体采用在阳极体周围装上所要求成份的填包料。
镁合金牺牲阳极是为了保证阴极保护工程施工质量以及简化现场施工程序而开发的,施工方便快速、将原来在施工现场进行的操作在工厂里完成,有效保证了阳极地床的施工安装质量。
镁阳极规格、所需带电缆的规格和长度可定制。
(阴极保护牺牲阳极电缆为VV-1KV/1*10mm2)。
镁合金牺牲阳极裸阳极
预包装套装镁合金牺牲阳极2.常用镁合金牺牲阳极规格型号
镁合金牺牲阳极接线图
镁合金牺牲阳极及测试桩接线图
埋地管道镁合金牺牲阳极布局图
燃气管道镁合金牺牲阳极施工图
阴极保护镁合金牺牲阳极在管道用放热焊接模具施工图。
长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案
长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、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 --------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、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。
牺牲阳极安装方法
石油天然气埋地钢质管道牺牲阳极法2007-12-3 9:10:14摘要:为保证城镇燃气钢质埋地管道的安全经济运行,防腐是关键。
本文从腐蚀机理出发,探讨了牺牲阳极法阴极保护的原理及应用特点,并就日常监检过程中所遇到的一些问题进行分析讨论。
关键词:埋地钢质管道腐蚀牺牲阳极阴极保护城镇燃气工程大量运用钢质埋地管道,虽然近年来,较大直径PE管道被普遍应用,但由于实际使用上的局限性,在一些大直径、高压力等场合仍以钢质管道为主,但是金属管道在使用过程如保护不当会产生腐蚀,导致失效。
腐蚀是金属与环境间物理化学的相互作用,造成金属性能的改变,导致金属、环境或由其构成的一部分技术体系功能的损坏。
管道腐蚀按腐蚀环境可分为大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀和化学介质腐蚀。
按机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
所谓电化学腐蚀是金属与电解质发生电化学反应,在反应过程中,金属被氧化至高价态,而存在于电解质中的其它反应物,即电子的受体被还原成较低的价态,金属失去电子氧化的过程就是电化学腐蚀。
其中大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀均为电化学腐蚀。
其特点是介质为离子导电的电解质,金属电解质界面反应过程是因电荷转移而引起的电化学过程,必须包括电子离子在界面上转移,界面上的电化学过程可以分为两个相对独立的氧化和还原过程,电化学腐蚀过程伴随着电流的流动。
金属腐蚀缩短了管道的使用寿命,降低了管道的输送能力,引起成本的增加,最为严重是由于燃气管道的输送介质是天然气或液化石油气等具有的可燃易燃特性,增加了发生意外事故的可能性,对人民生命财产安全造成极大的危害。
据国外媒体报道,在管道损坏事故中45%是由管道外腐蚀引起的。
另据统计表明,美国输气干线和集气管线的泄漏事故中74%是由腐蚀造成的。
更有国外统计资料表明,全世界每年由于腐蚀而损失的金属材料约占当年金属产量的25-35%,超过1亿吨,金属腐蚀直接或间接地造成了巨大的经济损失和资源浪费。
作为城镇燃气中的金属管道腐蚀是以土壤腐蚀为主要形式,土壤是多相物质组成的复杂混合物,颗粒间充满空气、水和各种盐类,使土壤具有电解质的特征,地下埋地管道祼露的金属在土壤中构成了腐蚀电池,土壤腐蚀受多种因素影响,其中以土壤电阻率为最主要,它是表征土壤导电性能的指标,常作为判断土壤腐蚀性最基本参数,一般情况下,土壤电阻率越大,其腐蚀性越小。
(完整版)牺牲阳极式阴极保护施工工艺
牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。
施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据(技术资料准备):工程施工前,项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料:《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》 NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组(包括锌、镁合金牺牲阳极)、电缆、测试桩、防腐涂料。
2.2.2 材料验收材料使用前,会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收,合格签字后,方可使用。
验收规范如下:a. 材料出厂合格证,或产品检验报告的各项指标,符合设计要求。
特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标,并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。
b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。
c. 外观检查。
阳极的表面质量应达到下列规定。
●缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。
●冷隔深度不得超过10mm,总长度不得超过150mm。
●非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。
●阳极表面不得存在以下类型的裂纹:宽度大于3mm的裂纹;纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹;不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。
●阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。
牺牲阳极施工方案
牺牲阳极施工方案1. 引言牺牲阳极施工是一种用于保护金属结构免受腐蚀的常见方法。
本文将介绍牺牲阳极施工的工作原理和施工方案,旨在提供一种有效的防腐措施,保护金属结构的完整性和使用寿命。
2. 工作原理牺牲阳极施工的基本原理是在金属结构的表面引入一个更容易腐蚀的金属,使其成为电池中的阳极。
当电流通过阳极流动时,金属结构上的腐蚀作用就会减小。
此过程称为阴极保护。
3. 施工前准备在开始施工前,需要进行一些准备工作。
3.1 表面准备金属结构表面必须清洁、无油污、无灰尘和无松动的涂层。
可以使用喷砂、喷丸或刷洗等方法清理表面,并确保金属表面光亮干燥。
3.2 牺牲阳极选择选择合适的牺牲阳极对施工的效果至关重要。
通常使用的阳极材料包括锌、铝和镁等。
根据金属结构的材质和所需的防腐保护水平,选择合适的牺牲阳极。
3.3 涂层选择在施工前需要选择合适的涂层材料。
可以使用涂层材料保护阳极和金属结构的表面,增强阳极的耐久性和防腐能力。
4. 施工步骤以下是牺牲阳极施工的步骤:4.1 表面涂层准备使用刷洗、喷砂或喷丸等方法,将表面清洁干净,确保表面无杂质和涂层。
4.2 牺牲阳极安装将选择好的牺牲阳极固定在金属结构上,并与金属结构表面接触良好。
牺牲阳极应覆盖金属结构的整个表面以达到最佳的防腐效果。
4.3 涂层施工选择合适的涂层材料,并根据厂家提供的施工说明进行涂层施工。
确保涂层均匀、充分覆盖牺牲阳极和金属结构的表面。
4.4 电气连接将电缆连接到牺牲阳极上,并确保牺牲阳极与金属结构形成闭合的电路。
电缆应使用耐腐蚀、耐候性好的材料制作,以确保电气连接的可靠性。
4.5 完成施工在施工完成后,进行必要的测试和检查,确保牺牲阳极的功能正常,并且与金属结构形成良好的防腐保护。
5. 关键注意事项在进行牺牲阳极施工时,需要注意以下关键事项:•施工人员必须具备相关的专业知识和经验,确保施工工作的质量和安全。
•选择合适的牺牲阳极和涂层材料,以提高防腐效果和耐久性。
镁合金牺牲阳极安装方式
河南汇龙合金材料有限公司
镁合金牺牲阳极
安
装
方
式
河南汇龙合金材料有限公司
2018年版
镁合金牺牲阳极安装方式
(土壤环境)
⑴阳极地床构造
为保证牺牲阳极在土壤中性能稳定,阳极四周要填充适当的化学填包料,阳极与土壤相邻为阳极与填料相邻,改善了阳极的工作环境;降低阳极接地电阻,增加阳极输出电流;填料的化学成份有利阳极产物的溶解,不结痂,减少不必要的阳极极化;维持阳极地床长期湿润。
对化学填包料的基本要求有:
电阻率低,渗透性好,不易流失;保湿性好。
牺牲阳极填包料有用袋装和现场钻孔中填装两种方法,注意袋装的袋子必须是天然纤维织品,严禁使用化纤织物。
现场钻孔填装效果虽好,但填料用量要大,稍不注意容易把土粒带入填料中,影响填包的质量,填包料的厚度应在各个方向均保持5~10cm。
常用填包料配方见附表:
⑵阳极地床的布置
牺牲阳极的分布可采用单支或集中成组两种方式,阳极埋设分为立式,水平式两种,埋设方向有轴向和径向。
阳极埋设位置一般距管道外壁3~5m,最小不宜小于0.3m,埋设深度以阳极顶部距地面不宜小于1m为宜,对于北方地区,必须在冻土层以下。
成组埋设时,阳极间距2~3m为宜。
在地下水位低于3m的干燥地带,牺牲阳极应加深埋设,对河流、湖泊地带,牺牲阳极应尽可能埋设在河床(湖底)的安全部位以防洪水冲涮和挖泥清淤时损坏。
在城市和管网区使用牺牲阳极时,要注意阳极和被保护构筑物之间不应有其它构筑物,如电缆、水、汽、管道等。
牺牲阳极组在管道上的间距,对于长输管道为1 ~2组/km,对于城市管道及站内管网以2 00~300组为宜。
全河南汇龙合金材料有限公司技术部:刘珍。
牺牲阳极安装实施方案
牺牲阳极安装实施方案一、引言。
牺牲阳极是一种重要的防腐蚀材料,广泛应用于船舶、海洋平台、海洋工程等领域。
其安装实施方案的设计和执行对于保障设备和结构的安全运行具有重要意义。
本文将针对牺牲阳极的安装实施方案进行详细介绍,确保安装工作的顺利进行。
二、前期准备。
1. 设计方案确认,在进行牺牲阳极安装前,需要确认设计方案,包括阳极的型号、数量、安装位置等。
设计方案的确认需要经过专业人员的评审和批准。
2. 材料准备,根据设计方案确定所需的牺牲阳极材料,并进行采购。
同时需要准备好安装所需的工具和设备。
3. 安装人员培训,安装人员需要接受相关的培训,了解牺牲阳极的安装方法和注意事项,确保安装工作的质量和安全。
三、安装实施。
1. 清洁表面,在安装牺牲阳极之前,需要对安装位置的表面进行清洁处理,确保阳极能够与设备表面充分接触,提高防腐蚀效果。
2. 定位安装点,根据设计方案确定牺牲阳极的安装位置,并进行标记,确保安装位置的准确性和一致性。
3. 固定安装,将牺牲阳极按照设计要求进行固定安装,采用合适的固定方式,确保阳极的稳固性和牢固性。
4. 连接导线,将阳极与设备的金属结构通过导线连接,建立良好的电气接触,确保阳极的正常工作。
5. 检查验收,在完成安装后,对牺牲阳极的安装质量进行检查验收,确保安装工作的合格性。
四、安装后处理。
1. 记录资料,对牺牲阳极的安装过程进行详细记录,包括安装位置、固定方式、连接导线等信息,形成完整的安装档案。
2. 安全防护,在安装完成后,对安装位置周围进行安全防护,防止外部因素对阳极的损坏和影响。
3. 定期检测,对安装完成的牺牲阳极进行定期检测和维护,确保其正常工作,并及时更换损坏的阳极,延长设备和结构的使用寿命。
五、总结。
牺牲阳极的安装实施方案是一项重要的工作,需要严格按照设计要求和操作规程进行执行,确保安装工作的质量和安全。
通过本文的介绍,相信对于牺牲阳极的安装实施方案有了更加清晰的认识,希望能够对相关工作提供帮助和指导。
天然气埋地储罐镁合金牺牲阳极安装测试方法
埋地天然气储罐阴极保护怎么做?地埋LPG储罐的阴极保护应该怎么做?埋地钢制储罐液化石油气储罐阴极保护的设计与施工怎么做?天然气公司场站埋地储罐牺牲阳极怎么测试测量?河南邦信防腐材料有限公司的技术人员经常会接到这样的咨询电话,今天笔者就为大家简单介绍一下埋地储罐阴极保护牺牲阳极的安装方法和步骤,硫酸铜参比电极的电位测试方法。
如有不清楚的地方,请电话咨询公司技术人员。
1. 采用4-22kg预包装镁合金牺牲阳极,每个埋地储罐米设置一组镁阳极,每组两只或3只。
2. 镁合金牺牲阳极的敷设应与埋地储罐垂直,应选择在土层较厚、潮湿、电阻率低的地方。
距埋地储罐外壁距离不得小于0.5m,埋深与埋地储罐中心埋深相同且不得小于1m。
3. 牺牲阳极阳极坑尺寸为0.5×0.5×1.5m。
阳极填包料的袋子必须采用天然纤维织品(棉布或麻袋)。
严禁使用人造纤维织品。
填包料可在室内或现场包装。
应保证阳极四周的填包料厚度一致,且厚度不小于50mm,阳极袋子就位后先浇水浸透填包料,然后回填。
施工时应确保填料密实,阳极居中。
4. 长效硫酸铜参比电极用作阴极保护电位的测量,埋设在埋地储罐中心线中央位置并尽量靠近管道,水平距离为100mm,埋设前将参比电极同填包料一起浸水超过10小时,埋设后再用水将其周围土壤湿润。
参比电极填包料袋子必须采用天然纤维织品(棉布或麻袋),填包料可在室内或现场包装。
5. 电缆与管道连接具体步骤:1) 埋地储罐焊接点清洁2) 用刀割开一个口子。
(12点方向,约100mm2大小)3) 对割开处进行烤火加热,用铁铲去除PE层,用钢丝刷将环氧层磨光,形成直径约3cm的圆形光面。
4) 将四周PE软化处用钢锉打毛,将凸起不平处刮走(方便补伤)。
5) 将电缆一端去皮约3cm。
6) 用铜片将电缆一端压在光面处,做铝热焊接,将其焊在管材上。
7) 将焊接处毛刺、飞溅物、焊渣除去,检查焊接质量。
8) 合格后,用热熔胶将此处伤口补伤。
牺牲阳极的安装方法
牺牲阳极的安装方法以牺牲阳极的安装方法为标题,写一篇文章。
一、引言阳极是一种在电化学反应中作为电子提供者的极性电极。
在某些特定的工业领域,为了保护金属结构免受腐蚀,我们需要进行牺牲阳极的安装。
本文将介绍牺牲阳极的安装方法。
二、材料准备在进行牺牲阳极的安装前,我们需要准备以下材料:1. 牺牲阳极:通常是由锌或铝制成,具有更高的电位,可以吸引腐蚀性物质,从而保护主要金属结构。
2. 电缆:用于连接阳极与被保护金属结构的导线。
3. 阳极床:用于固定和支撑阳极的结构。
4. 螺栓和螺母:用于将阳极床与被保护金属结构固定在一起。
三、安装步骤1. 清洁被保护金属结构表面:在安装牺牲阳极之前,我们需要确保被保护金属结构表面干净无尘,以确保牺牲阳极与金属结构之间的良好接触。
2. 固定阳极床:将阳极床放置在被保护金属结构的表面,并使用螺栓和螺母将其固定在一起。
确保阳极床与金属结构之间没有间隙,以确保电流的顺利传导。
3. 安装牺牲阳极:将牺牲阳极放置在阳极床上,并使用螺栓和螺母将其固定。
确保阳极与阳极床之间没有松动或摇晃。
4. 连接电缆:使用电缆将阳极与被保护金属结构连接起来。
确保电缆连接牢固,并对接头进行绝缘处理,以防止漏电或短路。
5. 检查安装质量:安装完成后,对整个牺牲阳极系统进行检查。
确保所有连接牢固可靠,电缆绝缘完好,阳极与阳极床之间无松动。
四、注意事项1. 安全操作:在进行牺牲阳极的安装过程中,务必注意安全。
佩戴防护手套和眼镜,以防止意外伤害。
2. 阳极选择:根据具体情况选择合适的牺牲阳极材料。
不同的金属结构可能需要不同类型的阳极来提供最佳的保护效果。
3. 定期检查:定期检查牺牲阳极的状态,并根据需要更换。
阳极的腐蚀速度会随着时间的推移而逐渐减慢,因此需要定期更换以保持保护效果。
4. 环境适应性:在选择牺牲阳极和安装方法时,需要考虑环境因素,如温度、湿度和腐蚀性物质的浓度等。
确保选用的阳极材料和安装方法能够适应特定的工作环境。
油井套管防腐牺牲阳极安装使用说明
油井套管牺牲阳极使用说明书防腐阴极保护牺牲阳极系列2017年版一、概述目前油井管柱/油井套管牺牲阳极主要采取在油套环形空间内加化学药剂的方式进行保护,但由于井下介质环境、工艺条件的复杂及油水介质的强腐蚀性及井温的升高缓蚀剂的缓蚀率有着明显的下降趋势,使得井下管柱仍表现严重的腐蚀。
尤其在高温下使用不当会加速对管柱的腐蚀。
油井套管防腐用镁铝锌阳极阴极保护技术在油井套管外壁防腐蚀中的应用油井套管外防腐牺牲阳极分布优化技术研究油井套管专用阳极接头(镁合金牺牲阳极)的使用说明书。
二、结构牺牲阳极防腐油管短节由上接头、下接头、上压帽、下压帽、合金电极和中心管组成。
应用于注水井和高含水油井的油管及套管内壁防腐蚀。
该技术只是在油水井作业过程中一次施工,减少油井频繁加缓蚀剂的麻烦及在高温下缓蚀剂高温(90℃以上)保护不足.三、工作原理任何一种金属处于电解质溶液里都有一个对应的电极电位,不同的金属在同一种电解质溶液里有不同的电极电位,相同的金属在不同的电解质里也有不同的电极电位;电极电位不同就出现了电位差,这个电位差将推动电子流动而形成电流。
在电流流出的地方,金属受到腐蚀叫阳极区;在有电流流入的地方金属得到电子则不会腐蚀。
阴极保护的原理是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,因此使金属原子不容易失去电子而变成离子,溶解到电解质中去,实现金属材料的防腐。
油田开发生产中的采出液和注入水地层水矿化度较高,含有硫化物、二氧化碳、氧气、硫酸盐厌氧菌等属于强电解质,对井下油管、套管都具有较强的腐蚀性。
在油套环空构成环空的套管和油管两种金属材料的材质是不相同的,在电解质中的电极电位也不同,这就形成电化学腐蚀的原电池,大部分的套管材质都优于油管材质,因此油管的电极电位负于套管的电极电位,当他们处于电解质中发生电化学反应时,油管作为阳极失去电子而发生电化学腐蚀,另一方面采出液体和气体由于温度、压力等因素影响的结盐、结垢和硫化铁等对井下油管均起着腐蚀作用。
阳极保护
牺牲阳极配置与安装阳极以罐中心为圆心,呈同心圆状分9圈(详见表1)在罐底板内均匀分布。
为避免阳极之间发生干涉,相邻径向分布阳极位置应适当错开。
表1:阳极罐内分布位置数量表(单罐)牺牲阳极一律采用焊接法进行安装,即按照图纸,将牺牲阳极牢固地焊装在指定的位置上,不得有虚焊和明显错位,确保良好电性联接和均匀保护。
5.10 1台十万方储罐罐内底板阴极保护工程材料表铝合金系列牺牲阳极AI一Zn一In--Cd牺牲阳极材料AI一3.5Zn一0.O2In一0.O1Cd牺牲阳极材料的电化学性能各项指标均达到或超过国家标准,腐蚀产物容易脱落,表面溶解均匀,电位较负,较稳定,在。
一20mA电流范围内,无钝化现象出现,阳极一直处于活化状态,组织分布较为均匀,由于In和Cd两者之间达到良好的匹配效果,表面溶解均匀,产物容易脱落,为最佳组成阳极材料。
AI一Zn一In系牺牲阳极材料Al一Zn一In一Sn一Mg、Al一Zn一In一Ti一Mg、Al一Zn一In一Si 电流效率较高,金相组织分布较为均匀,为a一Al加上均匀分布的Al+Zn第二相,活化效果好,试样表面溶解较为均匀,为理想的的牺牲阳极材料。
AI一Zn一In一Sn一Re牺牲阳极材料Al一Zn一In一Sn一Re、Al一Zn一In一Sn一Mg一Re电流效率较高,金相组织分布较为均匀,Re含量越高,起始电位越高,电流效率越高,试样表面溶解均匀,为理想的牺牲阳极材料。
但熔炼中存在不足之处,需要改进。
在Al一Zn的基础上选择In、Sn、Mg、Ti、Cd、Mn等元素以上几种牺牲阳极的电流效率均不高,在Al一Zn合基础上,加入Mn元素可以活化金属,提高电流效率,锰可以提高铝在锌中的固溶度,使合金的阳极活性稳定,自腐蚀速度降低。
各试样均不同程度的出现了钝化现象。
锌合金系列牺牲阳极Zn一Al一Cd牺牲阳极合金元素Al的含量不宜过高,才和Cd配合较好效果,合金元素铝、锡细化了锌合金的晶粒,抑制了杂质的影响,从而使锌阳极的性能得到较大的改善,此类合金阳极的电位和发生电流稳定,阳极极化小,电流效率高,溶解均匀,金相组织均匀,腐蚀产物疏松易脱落,具有较好的电化学性能。
天然管道镁合金牺牲阳极施工安装示意图
天然管道施工安装镁合金牺牲阳极,为了防止土壤对阳极的钝化作用,一般在阳极四周都要填有一定的化学填料,填料作用为:改良阳极周围环境,确保稳定,良好的电流效率,降低阳极接地地阻,增加阳极输出电流,溶解电极腐蚀产物,防止阳极极化。
镁合金牺牲阳极简称,镁阳极,又称镁合金阳极,镁牺牲阳极,用于阳极保护系统,是防止电化学腐蚀的重要设备与材料,因为镁合金阳极的电位高,经常用于埋地构筑物的阴极保护,比如埋地石油输油管道,天然气,煤气输气管线等。
镁阳极具有高驱动电压,低电流效率,造价高,镁阳极电流率约百分之50,受环境影响还可能更低,当土壤或水分中含盐量较低时,电流输出小,因而,其自身腐蚀相对较大。
当土壤电阻率高时,阳极输出电流小,阳极表面容易发生钝化,进一步加大接地电阻,使阳极输出电流,进一步减小。
在咸水或者盐水的影响下,使用镁牺牲阳极时,温度最好不要超过30摄氏度,在淡水环境中,温度也不应该超过45摄氏度来使用镁合金牺牲阳极,所以镁牺牲阳极不适宜在海水中使用,在海水中其腐蚀速度太快,寿命很短。
储罐牺牲阳极安装要求
储罐牺牲阳极安装要求储罐是一种用于储存液体或气体的容器,常用于石油、化工、食品等行业。
在储罐的使用过程中,为了防止储罐的金属材料因腐蚀而损坏,需要对储罐进行防腐处理。
阳极安装是一种常用的防腐方法之一,本文将介绍储罐牺牲阳极安装的要求。
一、储罐牺牲阳极的作用储罐牺牲阳极是指通过将一种电位更负的金属材料(称为阳极)与储罐金属材料相连,使阳极在电化学反应中被腐蚀而保护储罐金属材料不被腐蚀。
储罐牺牲阳极的安装可以有效延长储罐的使用寿命,减少维修和更换的成本,提高储罐的安全性和可靠性。
二、储罐牺牲阳极安装的要求1.阳极材料的选择:阳极材料应具有良好的电化学性能,能够快速形成均匀的电化学反应,同时具有较低的腐蚀速率。
常用的阳极材料有锌、铝、镁等。
在选择阳极材料时,需要考虑储罐内介质的性质、温度、压力等因素,确保阳极材料具有良好的适应性。
2.阳极的数量和布置:阳极的数量和布置应根据储罐的尺寸、形状和介质的性质来确定。
一般情况下,阳极的数量应根据储罐的表面积来确定,阳极的布置应尽量均匀,以保证阳极能够覆盖储罐的整个表面,并形成有效的电流分布。
3.阳极与储罐的连接:阳极与储罐金属材料之间的连接应牢固可靠,以确保阳极能够正常工作。
常用的连接方式包括焊接、螺纹连接等。
连接处应进行防腐处理,以防止腐蚀。
4.阳极的保护电流:阳极的保护电流是指阳极在电化学反应中所需的电流。
阳极的保护电流应根据储罐的材料和介质的性质来确定,一般应保证阳极的保护电流能够覆盖储罐的整个表面,并达到预期的防腐效果。
5.阳极的监测和维护:安装完阳极后,需要进行定期的监测和维护,以确保阳极的正常工作。
监测内容包括阳极的电位、电流、腐蚀速率等参数的测量,维护内容包括阳极的更换、修复等。
6.阳极的寿命:阳极的寿命是指阳极在工作过程中能够保持正常工作的时间。
阳极的寿命与阳极材料的性能、工作环境的条件等因素有关。
一般情况下,阳极的寿命应能够满足储罐的设计寿命要求,避免频繁更换和维修。
牺牲阳极式阴极保护施工工艺
牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。
施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据(技术资料准备):工程施工前,项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料:《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组(包括锌、镁合金牺牲阳极)、电缆、测试桩、防腐涂料。
2.2.2 材料验收材料使用前,会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收,合格签字后,方可使用。
验收规范如下:a. 材料出厂合格证,或产品检验报告的各项指标,符合设计要求。
特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标,并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。
b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。
c. 外观检查。
阳极的表面质量应达到下列规定。
缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。
冷隔深度不得超过10mm,总长度不得超过150mm。
非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。
阳极表面不得存在以下类型的裂纹:宽度大于3mm的裂纹;纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹;不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。
阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。
码头工程牺牲阳极安装方案
码头工程牺牲阳极安装方案一、引言1.1编写目的本文档旨在为码头工程中牺牲阳极的安装提供一个可行的方案。
1.2背景随着海洋航运业的不断发展,码头工程的重要性也逐渐凸显出来。
在海洋环境中,由于金属结构与海水接触会形成电化学腐蚀,为了保护码头结构的安全和延长使用寿命,必须采取有效的措施来防止腐蚀。
牺牲阳极是一种常见的防腐措施,它通过引入一种容易腐蚀的金属,来在码头结构上形成一个保护性的氧化层,从而保护结构免受腐蚀。
因此,本文档将重点讨论码头工程中牺牲阳极的安装方案。
二、方案设计2.1选择合适的牺牲阳极材料选择合适的牺牲阳极材料是保证码头工程防腐效果的关键一步。
一般来说,常用的牺牲阳极材料包括锌带、铝锌铟合金、镁锌合金等。
根据具体的使用要求和结构特点,可以选择最适合的材料。
2.2安装位置确定在码头工程中,牺牲阳极的安装位置应根据结构的特点和使用需求来确定。
一般来说,可以选择在结构的边缘或焊缝处进行安装,以提高阳极的防腐性能。
2.3安装方式选择牺牲阳极的安装方式有多种选择,根据具体情况可以选择适合的方式。
常见的安装方式包括焊接、螺栓连接、贴合等。
在选择安装方式时,需要考虑到结构的材料特性和工程的施工条件。
2.4安装密度确定码头工程中的牺牲阳极的安装密度应根据具体情况进行确定。
一般来说,可以根据结构的大小和形状确定合理的安装密度,以提高防腐效果。
2.5安装质量控制在进行牺牲阳极的安装过程中,需要进行严格的质量控制。
具体包括安装位置的准确度、安装方式的牢固性、安装密度的合理性等。
同时,还需要对安装过程进行监控和记录,以便后续的维护和管理。
三、安装步骤3.1确定牺牲阳极的种类和数量根据具体的工程需求,确定需要使用的牺牲阳极的种类和数量。
3.2确定牺牲阳极的安装位置根据结构的特点和使用需求,确定牺牲阳极的安装位置。
3.3确定牺牲阳极的安装方式和密度根据结构的材料特性和工程的施工条件,确定牺牲阳极的安装方式和安装密度。
牺牲阳极的安装
牺牲阳极坑开挖―清理管道f阳极连接电缆与管道焊接f检查焊接点f焊点强度试验f焊接点防腐f回填牺牲阳极地坑f进入下道工序阳极电缆与管道的连接:电缆与管道的焊接可以采用铝热焊法。
焊接前应将管子绝缘层除去用刮刀或锂刀使欲焊处有足够大小的金属光泽表面;电缆端应剥去绝缘层,芯线应伸出50mm电缆芯线必须清洁干燥、无油和油脂,焊点至少离管道焊缝100mm 远。
进行铝热焊时,钢管应预热至100C左右。
铝热焊电缆接头、电缆与管道连接见图所示。
1、焊接方法♦将电缆外皮剥离至合适的长度,用钢丝刷除去污物及氧化皮;♦用锂刀或电动机具除去被焊接钢管上的涂层露出金属基材;♦铝热焊模具就位,将电缆插入底孔部位,将金属片放入模具腔内,倒入焊剂,并捣实,放入点火器、盖上模具盖子;♦点火焊剂,移去模具,清除浮渣,检查焊接接头。
2、焊接要点♦焊接模具必须干燥,模具在使用前应烘烤;♦钢及电缆的焊接接头部位应除去氧化皮;♦模具和钢管表面结合紧密无间隙;♦为防电缆过热应在焊接部位加铜套。
3、阳极埋设:当管道的安装与锌阳极埋设同步进行时,牺牲阳极的埋设位置,与管道外壁距离为1.5米左右,最低不应小于0.3m。
阳极可埋设在管道的侧方或侧下方,视现场具体工况条件,可选择立式或卧式埋设。
埋设深度必须在冻土层以下,一般要求与管道深度一致。
对于已安装完的管道,阳极埋设可在管道中心位置,使得阳极包的中心位置与管道中心位置在同一高程上,施工采用人力钻孔的施工方式,钻孔直径为①400,阳极包采用竖向布置。
4、电缆与管道焊接后,应对铝焊点进行强度试验,合格后才能进行补伤作业。
补伤前应先填充热溶胶,热收缩带下的防腐层和电缆外皮应预先打毛,再外包覆热收缩带防腐。
5、阳极连接电缆和阳极钢芯连接要求:阳极连接电缆和阳极钢芯采用铜焊或锡焊接,双边焊缝长度不得小于50mm焊好后电缆接头及露出阳极端面的钢芯要防腐绝缘,绝缘材料应用环氧树脂或同工效的其他涂料。
防腐结束后应对接头采用必要的保护措施,以防止接头被损坏。
牺牲阳极的安装方法
牺牲阳极的安装方法
牺牲阳极是一种保护金属结构不受腐蚀的方法,常用于海洋、石油、化工等工业领域。
以下是牺牲阳极的常见安装方法:
1. 挂式安装:将牺牲阳极用钢绳、钢丝等材料悬挂于被保护金属结构上方,使其与被保护金属结构直接接触。
这种安装方法适用于较小的金属结构,如小船体、桥梁等。
2. 水下沉入式安装:将牺牲阳极制作成长条形或柱状,通过绳索或链条等装置将其沉入被保护金属结构附近的水中,使其与被保护金属结构直接接触。
这种安装方法适用于桥墩、码头、海底管道等较大的金属结构。
3. 粘贴式安装:将牺牲阳极制作成片状或块状,使用特殊的胶或粘接剂将其黏贴于被保护金属结构的表面。
这种安装方法适用于管道、储罐等金属结构。
4. 焊接式安装:将牺牲阳极焊接于被保护金属结构的表面,通过焊接将两者紧密连接。
这种安装方法适用于较小的金属结构,如船体、管道等。
在进行牺牲阳极的安装时,需要确保阳极与被保护金属结构之间有良好的电导性,并保证阳极的表面光洁,以便实现有效的保护效果。
此外,根据实际情况,还需定期检查和更换阳极,以确保其持续保护作用。
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石油天然气埋地钢质管道牺牲阳极法2007-12-3 9:10:14摘要:为保证城镇燃气钢质埋地管道的安全经济运行,防腐是关键。
本文从腐蚀机理出发,探讨了牺牲阳极法阴极保护的原理及应用特点,并就日常监检过程中所遇到的一些问题进行分析讨论。
关键词:埋地钢质管道腐蚀牺牲阳极阴极保护城镇燃气工程大量运用钢质埋地管道,虽然近年来,较大直径PE管道被普遍应用,但由于实际使用上的局限性,在一些大直径、高压力等场合仍以钢质管道为主,但是金属管道在使用过程如保护不当会产生腐蚀,导致失效。
腐蚀是金属与环境间物理化学的相互作用,造成金属性能的改变,导致金属、环境或由其构成的一部分技术体系功能的损坏。
管道腐蚀按腐蚀环境可分为大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀和化学介质腐蚀。
按机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
所谓电化学腐蚀是金属与电解质发生电化学反应,在反应过程中,金属被氧化至高价态,而存在于电解质中的其它反应物,即电子的受体被还原成较低的价态,金属失去电子氧化的过程就是电化学腐蚀。
其中大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀均为电化学腐蚀。
其特点是介质为离子导电的电解质,金属电解质界面反应过程是因电荷转移而引起的电化学过程,必须包括电子离子在界面上转移,界面上的电化学过程可以分为两个相对独立的氧化和还原过程,电化学腐蚀过程伴随着电流的流动。
金属腐蚀缩短了管道的使用寿命,降低了管道的输送能力,引起成本的增加,最为严重是由于燃气管道的输送介质是天然气或液化石油气等具有的可燃易燃特性,增加了发生意外事故的可能性,对人民生命财产安全造成极大的危害。
据国外媒体报道,在管道损坏事故中45%是由管道外腐蚀引起的。
另据统计表明,美国输气干线和集气管线的泄漏事故中74%是由腐蚀造成的。
更有国外统计资料表明,全世界每年由于腐蚀而损失的金属材料约占当年金属产量的25-35%,超过1亿吨,金属腐蚀直接或间接地造成了巨大的经济损失和资源浪费。
作为城镇燃气中的金属管道腐蚀是以土壤腐蚀为主要形式,土壤是多相物质组成的复杂混合物,颗粒间充满空气、水和各种盐类,使土壤具有电解质的特征,地下埋地管道祼露的金属在土壤中构成了腐蚀电池,土壤腐蚀受多种因素影响,其中以土壤电阻率为最主要,它是表征土壤导电性能的指标,常作为判断土壤腐蚀性最基本参数,一般情况下,土壤电阻率越大,其腐蚀性越小。
另外,土壤的PH值、氧化还原电位、含盐种类和数量、含水率、透气性、湿度、有机物含量、细菌、杂散电流等也影响土壤的腐蚀性。
一、阴极保护的方法:把埋地管道作为阴极进行保护是一种防止管道电化学腐蚀的行之有效的方法。
阴极保护可分为牺牲阳极法和强制电流法。
牺牲阳极阴极保护法是由一种比被保护金属更低的金属或合金阳极材料与被保护金属连接,并处于同一电解质中,阳极材料因金属性强而优先溶解,释放出电流供被保护金属阴极化,随着电流的不断流动,阳极材料不断消耗,使被保护金属处于保护状态。
强制电流法是通过外部直流电源而被保护金属通以阴极电流使之阴极极化,而达到阴极保护目的。
阴极保护的原理见图一。
为了控制腐蚀的发生发展,根据电化学保护机理,给金属补充大量电子,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解,这就是阴极保护的原理。
给金属补充大量电子需要一个负电位,能使金属腐蚀停止(或可忽略)所需的电位值就是阴极保护的保护电位,其值我国石油行业标准SYJ36-89作出了相关规定,在通电情况下管道的保护电位为-850mv(相对于铜/饱和硫酸铜)或以下,这一标准常被用于阴极保护工程的效果评判。
与保护电位相对应的另一主要参数是保护电流密度,是指被保护管道单位面积上所需的保护电流,它主要受表面状况(有无覆盖层及类型、覆盖层介质)、环境条件及被保护金属的种类等。
不同的防腐层所需的电流密度可参照表一。
另外,为确保阴极保护效果,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。
二、城市燃气埋地钢质管道阴极保护的选择阴极保护中的牺牲阳极法和强制电流法,具体设计使用时必须考虑工程规模的大小、有无方便可靠经济的电源、被保护管道所需电流密度的大小、被保护管道与周围地下金属构筑物的相互影响、土壤等因素。
两者各自的优缺点见表二在实际工程中,应根据工程规模、防腐层质量、土壤环境条件、电源的利用和经济性进行充分比较,择优选择。
由于牺牲阳极法简便易行,不需外部电源,对周围构筑物干扰小等因素,广泛应用于管理能力相对薄弱的中小型投资公司、建设项目、工程规模较小的管网、杂散电流较小或没有的地区、低土壤电阻率环境(土壤电阻率小于100Ω·M)的金属管网中,另外由于近年来钢管表面防护技术的不断发展,防腐层的质量、寿命明显提高,同时防腐费用也在不断下降,更有利于牺牲阳极法的推广运用,故本文以下主要对牺牲阳极法阴极保护的应用作一些探讨。
三、牺牲阳极法的控制要点。
为了有效防止埋地钢管的电化学腐蚀,充分发挥牺牲阳极法阴极保护的作用,提高保护的有效性,必须正确把握牺牲阳极保护从设计、安装到最后的使用管理工作过程的各个环节。
(一)、牺牲阳极保护的设计控制设计上的控制主要是在选择合适的电流密度,测试施工区域的土壤特性后进行阳极种类的选择,工艺计算(阳极接地电阻、输出电流、阳极数量、工作寿命)和安装方式的确定。
1、阳极种原选择通常的做法是根据环境土壤的电阻率大小选择牺牲阳极的种类,再根据保护电流的大小选取阳极规格,可参照表三进行选择。
城镇燃气管网中,一般而言,普通土壤环境下多使用棒形镁或锌阳极,高电阻率土壤环境下可使用带状镁阳极。
2、工艺计算通过工艺计算可以求得需保护管道阳极接地电阻,阳极的输出电流,所需阳极的数量及阳极工作寿命,为阳极的安装施工及后期管理提供理论依据。
上述参数的计算公式本文不作介绍,需要注意的是在接地电阻计算时,应考虑有无填料及安装方式;在阳极输出电源计算时,必须正确计算出阳极总电阻;阳极数量的计算应注意要选取合适的备用系数。
(二)、阳极安装方式的选择城镇燃气管网钢质管道阳极安装应考虑确保阳极在土壤中的性能稳定,需要在阳极四周辅以化学填料包,它能改善阳极的工作环境,降低接地电阻,增加阳极电流输出,减小不必要的阳极极化及维持阳极地床长期湿润;填料包应在各个方面均保持5-10CM为宜;化学填料包应选用电阻率低,渗透性保湿性好,不易流失的材料配方。
阳极分布可采用单支式或集中式,其埋设可采用立式、水平式,埋设方向有轴向式和径向式,选用何种方式应根据管道长度、土壤特性、空间位置等全面考虑。
另外,为了确保阴极保护效果,阳极应埋在距墙壁3-5米处,最小不宜小于0.3米,其埋设深度以阳极顶部距管顶不小于1米为宜。
成组埋设时,以2-3米间距为宜,牺牲阳极在管道长度方向上以200-300米一组为最好。
总之,阳极地床的布置应根据管道长度、埋设深度、土壤特性、空间位置等全面考虑,选择最佳方式。
(三)、牺牲阳极安装质量的控制正确合理的设计,只有良好的施工才能确保阴极保护的真正效果,笔者根据10多年来安装监督检验工作的实践总结了在施工中的控制要点及注意事项。
1、根据CJJ95-2003《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》的规定,如要有良好的阴极保护效果,必须确保管道覆盖层的绝缘电阻值大于10000Ω·m2。
因此在管道施工时应把握以下几个因素:第一对于现场作表面防腐的管道正式施工前应做机械性能检测,包括粘结力、抗土壤应力等,符合后再应用于现场防腐,在防腐处理过程中应彻底清除钢管表面的铁锈、氧化皮及浮灰,选用防腐性能、电绝缘性能好的材料(同时考虑使用寿命、各项费用、敷管速度、对外部影响等因素),对焊口的补口应采用与钢管相同的防腐材料,钢管防腐层及补口处应作100%电火花测试合格,管沟底部和管顶上部的土质应满足运行中不会损坏防腐层为基本原则。
第二对于在专业防腐企业进行防腐处理的钢管,应注意在运输过程中的不被损伤,在管道安装时应逐根检查,并进行电火花测试,发现伤口及时修补,并进行绝缘电阻测试直至达到要求。
2、安装时应确保管道纵向的连续导电。
确保阴极保护电流通畅,是实现阴极保护的必要条件,应对管道的非焊接部位如法兰、大小头承插头、丝扣连接等的电阻值进行100%测试,对于达不到标准要求的结构应采用电缆跨接方式确保管道的电连续性,特别应注意在电缆二个接头处要去锈、去漆,结合严密、牢固。
3、严格控制牺牲阳极连接导线与钢管表面的连接方式。
个别安装单位贪图省力,把导线直接焊在钢管上,而不是通过铜鼻子、加强板与钢管连接,降低了连接的可靠性,增大了阴极电流的流动阻力,不利于钢管的防腐。
另外连接处应保证可靠的绝缘。
四、牺牲阳极设计安装使用中几个问题的探讨(一)、城镇管网的施工中,往往会产生管网施工的另碎性,产生了大规模的分期施工,而设置的绝缘装置,形成了相互独立、体系不统一的阴极保护系统。
但是检查结果表明,管道在施工后短时间内很少发生腐蚀或速度很慢,因此在新旧管道施工时间间隔较短(不到一年)的情况下,可不做电绝缘处理而使之成为连续的阴极保护系统。
(二)、根据实践得出,当支管长度不超过50米时,主干管与支管间也可不设绝缘装置,而作为一个整体来加以保护,否则支管也应设阴极保护。
(三)、在有交直流电气化铁路、高压输电线、发电厂、变电所的地网及其它引起的杂散电流对被保护管道有影响的地方,应做非常良好可靠的电绝缘处理,具体可照图二。
设计及施工时,除整体设置牺牲阳极外,在局部特殊的管段,应加强保护,对于采用套管方式穿越公路、铁路和河流、湖泊时,在管道与套管结合部位的施工一定要确保电绝缘的效果,在套管两端的绝缘密封施工一定要严格把住质量与效果,严防地下水的渗入。
当难以确保长期密封效果时,可考虑采用独立的阴极保护。
管架上的钢管如采用在管道与支架之间的绝缘垫,则要注意材料在大气中的老化及管道热胀冷缩引起的机械移动,导致绝缘性的下降,导致阴极电流的流失,且应经常检查。
在无套管穿越施工中,必须保证穿越层的土质松软无砖石,确保防腐层在穿越时不受损伤。
在设计方面可以考虑增加阳极数量,确保保护效果。
对穿越电气化铁路时,最好做接地电池防护。
(四)、资料显示和实践证明,牺牲阳极用于土壤电阻率≤100Ω·M场合效果较好,当土壤电阴率大于100Ω·M时,则不宜采用牺牲阳极法的阴极保护。
由于土壤上电阻率是牺牲阳极设计中很关键重要的参数,因此必须确保管道敷设地带的土壤电阻率的测量、选取正确,符合实际,特别当管道较长时,不同的地域土壤电阻率可能会有很大差异,为此必须对土壤进行准确的分析测试,不得采用就近或平均等方法选取。
(五)、测试桩的设置不能拘泥于规范要求,而应根据埋设环境,地理情况合理设置,应遵循宁多不缺的原则。