应用阴极保护电流密度评价阴极保护的有效性
长输管道阴极保护系统评价方法及应用
阴极保护通过给被保护管道提供过剩电子来防止管体金属脱电子形成可溶解电离子,是目前国内外广泛应用于埋地管道的防电化学腐蚀手段[1]。
因此,阴极保护的效率直接影响管道的防腐蚀能力和使用寿命[2-3]。
目前管道采用的阴极保护方法主要包括强制电流法、牺牲阳极法以及两者联合保护的方法,其中强制电流法为应用最广泛的阴极保护方法。
为准确检测长输管道阴极保护的有效性,按GB/ T 21246—2007,管道公司需定期对相关恒电位仪、辅助阳极地床、绝缘接头、测试桩等阴极保护设备进行检测,并根据检测结果准确评价管道阴极保护的有效性,形成检测结论,提供维护方案[4-6]。
因此,高效的阴极保护系统评价及检测方法对于提高管道检测效率及准确性有重要意义。
1 阴极保护系统有效性的评价方法根据标准GB/T 21246—2007 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》,对采用外加强制电流阴极保护的管线采用GPS同步电流中断器,运用瞬间断电法测试管道阴极保护通电、断电电位,并评价管道是否处于有效的阴极保护范围之内[7-9]。
阴极保护效果的评价准则为管线各处管/地电位以沿线各点的断电电位处于-0.85~-1.20V的合理范围内,既不处于低于-0.85V 的欠保护状态,又不超过-1.20V造成过保护,须以消除IR降有害误差后的断电电位来评价,不能以通电电位来判定。
根据阴极保护有效性检测的结果,通过G B/T 19285—2014《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》对其保护水平(阴极保护电位是否满足标准要求,是否存在欠保护及过保护管段情况)给予评价,并提出阴极保护系统运行参数调整建议。
2 阴极保护系统有效性的检测方法密间隔电位(CIPS)测试法是用于评价阴极保护系统的有效性重要方法[10]。
本方法可用于衡量管道各点的阴极保护状况,决定是否采取进一步措施,给运行管理方提供全面、合理的监测及维修方案的测量。
CIPS的含义是近间距管对地电位测量。
测量时,在阴极保护电源输出线上串接断流器,断流器以一定的周期断开或接通阴极保护电流。
阴极保护操作规程
阴极保护操作规程一、引言阴极保护是一种常用的金属防腐蚀措施,通过对金属结构进行电流供给,将其转化为阴极,从而保护金属结构免受腐蚀的影响。
本文档将详细介绍阴极保护的操作步骤和注意事项,以确保阴极保护系统的安全运行和有效性。
二、阴极保护操作步骤1. 系统准备在进行阴极保护之前,需要进行系统准备工作。
包括检查阴极保护设备的完整性和运行状态,确保设备正常工作。
同时,需要清除金属结构表面的杂质和污垢,以保证电流的有效传导。
2. 系统连接将阴极保护设备与金属结构进行连接,确保电流能够顺利传递至金属结构。
连接部分需要仔细检查,确保连接牢固、电流通畅。
3. 参数设置根据金属结构的材质和具体情况,设置阴极保护系统的工作参数。
包括电流密度、保护电位和保护时间等。
参数的合理设置是保证阴极保护效果的关键。
4. 定期巡检阴极保护系统需要进行定期巡检,以确保设备正常工作。
巡检内容包括阴极保护设备的运行状态、电流传导情况以及金属结构的腐蚀情况等。
发现问题及时修复,确保系统的可靠性和有效性。
5. 铅笔标记在金属结构上进行铅笔标记,将阴极保护装置的阴极接线点做好标记。
这样可以方便进行后期的巡检和维护工作。
6. 系统维护阴极保护系统需要定期进行维护工作,包括清洁设备、更换电极、检修设备等。
维护工作的频率和内容根据具体情况而定,但一般应定期进行。
三、阴极保护操作注意事项1. 安全操作在进行阴极保护操作时,务必注意安全。
操作人员应穿戴好安全防护装备,遵守操作规程,确保自身和周围人员的安全。
2. 系统监控阴极保护系统应设置监测设备,实时监测金属结构的腐蚀情况和保护效果。
如发现异常,应及时采取相应的措施进行修复。
3. 阴极保护设备选择选择适合的阴极保护设备对于系统的正常工作和保护效果至关重要。
在选择设备时,应考虑金属结构的材质、形状、大小等因素,并选择具有良好品质和可靠性的设备。
4. 定期检测除了定期巡检外,还应定期对阴极保护系统进行专业检测。
外加电流阴极保护电流密度一般常识_2019
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识在外加电流阴极保护设计中,我们必须要科学合理地来选择保护参数。
一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位,这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。
设计参数的选择偏低,将会使得结构物不能获得完全保护。
而参数选择过高则往往会发生过保护现象,通过氢致剥离损坏防腐层的完整性,产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。
不管是哪一种类型的参数选择不合理,都会影响到阴极保护系统的效能和经济性,过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。
阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。
有的也与工况条件有关。
有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。
在同一个腐蚀体系中,保护电位和保护电流密度是相互依存的。
保护电位的选择和确定,一是为恒电位仪设定一个给定电位,通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位;二是可供检验判断判别阴极保护的效果,通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。
结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定,在特殊条件下可以河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。
阴极保护设计时,为保证阴极保护的有效性,必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围,然后才能进行各项工艺计算。
山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。
并且,该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验,而且产品的质量上乘,性能与实际效用同样也非常突出,在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用,因而深受行业的好评,也正因为如此,公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。
阴极保护主要参数及准则
阴极保护主要参数与阴极保护准则内容:1、自然电位自然电位是金属埋入土壤后,在无外部电流影响时的对地电位。
自然电位随着金属结构的材质、表面状况和土质状况,含水量等因素不同而异,一般有涂层埋地管道的自然电位在-0.4~0.7VCSE之间,在雨季土壤湿润时,自然电位会偏负,一般取平均值-0.55V。
2、最小保护电位金属达到完全保护所需要的最低电位值。
一般认为,金属在电解质溶液中,极化电位达到阳极区的开路电位时,就达到了完全保护。
3、最大保护电位如前所述,保护电位不是愈低愈好,是有限度的,过低的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气,造成涂层与管道脱离,即,阴极剥离,不仅使防腐层失效,而且电能大量消耗,还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂,所以必须将电位控制在比析氢电位稍高的电位值,此电位称为最大保护电位,超过最大保护电位时称为"过保护"。
4、最小保护电流密度使金属腐蚀下降到最低程度或停止时所需要的保护电流密度,称作最小保护电流密度,其常用单位为mA/m2表示。
处于土壤中的裸露金属,最小保护电流密度一般取10mA/m2。
5、瞬时断电电位在断掉被保护结构的外加电源或牺牲阳极0.2—0.5秒中之内读取得结构对地电位。
由于此时没有外加电流从介质中流向被保护结构,所以,所测电位为结构的实际极化电位,不含IR降(介质中的电压降)。
由于在断开被保护结构阴极保护系统时,结构对地电位受电感影响,会有一个正向脉冲,所以,应选取0.2—0.5秒之内的电位读数。
为了便于实际应用,通过多年的实践与研究,得出了以下几个判断结构是否得到充分保护得判断准则。
1、NACERP0169建议“在通电的情况下,埋地钢铁结构最小保护电位为-0.85VCSE或更负,在有硫酸盐还原菌存在的情况下,最小保护电位为-0.95VCSE,该电位不含土壤中电压降(IR降)”。
实际测量时,应根据瞬时断电电位进行判断。
目前流行的通电电位测量方法简便易行,但对测量中IR降的含量没有给予足够重视。
恒电位仪常见故障排查和排除方法研究
恒电位仪常见故障排查和排除方法研究作者:王保安来源:《中国科技博览》2015年第14期[摘要]阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道以及处于腐蚀介质中的设施,以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀,延长其使用寿命,阴极保护是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电,进行阴极极化,恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器,用以提供直流电源的设备,它的正常运行,是阴极保护系统对长输管道腐蚀降低的保障。
[关键词]恒电位仪阳极地床接地电阻故障排除中图分类号:S68 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0083-011.阳极地床故障阳极地床的设计与施工质量密切相关。
“气阻”也会使阳极地床电阻增加。
当阳极使用一段时间后,也会由于腐蚀严重,表面溶解不均匀造成电流障碍。
因此,在阴极保护的仪器上出现电位升高,而保护电流下降的现象。
此时,应通过更换或检修阳极地床,来使阴极保护正常运行。
另一薄弱环节,是阳极电缆与阳极接头处的密封与绝缘,若施工不妥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输出给管道。
另外,阳极地床选址也很重要,从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时,对电流分布影响较大,远与300米后影响就不大了。
故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300~500米之间为宜。
管道较短或油气管道较密集的地区,采用50~300米之间是合适的。
因此对处于特殊地形、环境的管道,辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。
2.阴极地床的故障(1)可以用ZC-8接地电阻测量仪摇一下阳极电缆的接地电阻,测得数据如大于3Ω,为阳极接地故障,一般阳极接地电阻小于3Ω,1Ω以下为优秀,(98年靖西线靖边站测得数据为5.8Ω,97年鄯乌线鄯善站为6.6Ω,原因是沙漠地区,夏季阳极地床干燥,发生气阻现象),(2)另外恒电位仪显示超槽压告警,槽电压是仪器本身的参数。
槽电压=理论分解电压+阴阳极过电位+电解液产生的电压+膜产生的电压+电极和电极与导线电阻产生的电压,从公式中可以看出,槽电压与阴阳电极的材料、电解液溶液的性质、膜的种类、导线长短都有关系,所以随反应的进行它是会变化的。
阴极保护的基本参数
阴极保护的基本参数一、最小保护电流密度阴极保护时,使金属腐蚀停止,或达到允许程度时所需的电流密度值称为最小保护电流度。
最小保护电流度是阴极保护设计的重要参数。
如选用不当,或者达不到完全保护,或者造成过保护,会使阴极保护的效果降低或不经济,浪费多余的电能。
直接从北保护的金属体表面测到其所分布的最小保护电流密度是比较困难的。
一般通过被保护体的总保护电流与被保护体的总面积相除来获得。
最小保护电流密度的大小取决于被保护金属的种类、表面状况、腐蚀介质的性质、组成、浓度、温度和金属表面绝缘层质量等上述条件不同、最小保护电流密度的值也不同。
碳钢在不同截止中的最小保护电流密度可参见表1到表3。
钢在不同介质中的最小保护电流密度表1介质电流密度介质电流密度含氧的35潮湿的0.055~流动的65~172含硫酸450流动的50静止的0.05~0.1涂层种类不同所需的保护电流密度值不同,这是由于保护电流经阳极因如土壤,再流经绝缘层的过渡电阻不同。
钢管外覆盖参个的绝缘电阻值越高,所需的保护电流密度值越小。
防腐层种类及所需保护电流密度表2防腐层种类保护电流密度mA/m2聚乙烯层3mm厚0.001~0.007石油沥青玻璃布7mm厚0.01~0.05石油沥青玻璃布4mm厚0.05~0.25旧沥青层0.5~3.5石蜡布0.5~1.5旧漆层1~30防腐层电阻和所需保护电流密度表3防腐层面电阻Ω·m2保护电流密度mA/m2防腐层面电阻Ω·m2保护电流密度mA/m210000000.00033000000.00011000000.003300000.001100000.0330000.110000.3300110033010对于无防腐层的裸钢管,从实际工程中的经验值大约为5~50毫安/米2。
十分大于有防腐层钢管的值。
因此,裸钢管采用阴极保护技术上是可行的,但经济上是不合理的。
埋于土壤中的钢筋或处在混凝土结构中的钢管其最小保护电流密度经验值大约为2mA/m2。
阴极保护的参数
阴极保护的参数一、自然电位自然电位是金属埋入土壤后,在无外部电流影响时的结构对地电位。
自然电位随着金属结构的材质、表面状况和土质状况,含水量等因素不同而异,一般有涂层埋地管道的自然电位在-0.40~0.70V CSE之间,在雨季土壤湿润时,自然电位会偏负,一般取平均值-0.55V CSE。
二、最小保护电位金属达到完全保护所需要的最低电位值。
一般认为金属在电解质溶液中,极化电位达到阳极区的开路电位时,就达到了完全保护。
三、最大保护电位保护电位不是越低越好,它是有一个限度的。
过低的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气,造成涂层与管道脱离,即阴极剥离。
它不仅使防腐层失效,而且电能大量消耗,碱性环境会加速防腐层的老化。
氢原子的析出还可导致金属管道发生氢鼓包进而引发氢脆断裂,所以必须将电位控制在比析氢电位稍正的电位值,此点位称为最大保护电位,超过最大保护电位时称为“过保护”。
四、最小保护电流密度使金属腐蚀下降到最低程度或停止时所需要的保护电流密度,称作最小保护电流密度,其常用单位为mA/㎡。
处于土壤中的裸露金属,最小保护电流密度一般取10mA~30mA/㎡。
五、瞬间断电电位在断掉被保护结构的外加电源或牺牲阳极0.2~0.5秒中之内读取得结构对地电位。
由于此时没有外加电流从介质中流向被保护结构,所以,所测电位为结构的实际极化电位,不含IR降(介质中的电压降)。
由于在断开被保护结构阴极保护系统时,结构对地电位受电感影响,会有一个正向脉冲,所以,应选取0.2~0.5秒之内的电位读数。
六、IR降前面我有提到IR降这个词,可能好多朋友不懂这个是什么,在这里我就具体给大家解释一下。
由于阴极保护电流在土壤中流动而引起的电压降称为“IR”。
在日常进行管理保护电位测量时,所测电位由管道的自然电位、阴极极化、土壤中IR组成。
为了有效评价阴极保护状况,我们所关心的是管道的极化电位(不含IR降),因此,必须消除测量中的IR降,才能知道管道的实际极化电位。
密间距电位检测技术(CIPS)在阴极保护系统有效性评价中的应用
道 的 管 地 电位 沿 管道 的 变化 ( 一般 是每 隔l 一 5 米 测量一个点) 来 分 析 判 断 防 腐层 的 状 况和 阴 极保 护 是
否有 效的方法 。
埋 地 钢 质管 道 阴极 保 护 有 效 性 的 传 统 检 测 方 同时 对管 道沿 线的某 些局部 影 响因素 ,如距 离测试
法 是在 管 道测试 桩 位置 采用 地表 法进 行管 地 电位测 桩很 近 的较 大 防腐 层缺 陷可以对 测试桩 的检测 读数 量 ,通 过 测得 的管 道对 大地 的 电位差 来判 断管 道 电 产生 较大 的影 响 ,对 于距 离测试桩 较远 管道上 的诸
一
根 长导 线通过 某个 测试桩上 测试 线与 管道相 连 ,
密) ,这 使 得采 用 地 表 法 检测 的管 地 电位 来判 断 整 沿着 管线路 由以小 间距测量 管地 电位 。 由于整 理工程师 ,主要从 事管道 、储罐 等埋地金属构筑物 防腐 工作 。
关键 词 :C I P S 管道
阴极保护
外加 电流
中图分类 号 :T G1 7 4 . 4 1 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 - 1 3 7 2 6  ̄ . c n k i . 1 1 — 2 7 0 6 R q . 2 0 1 4 . 0 5 . 0 2 9 . 0 3
位 是 否介于 技术规 范要 求 的一 0 . 8 5 - - 1 . 2 V之 间。一般 如金 属搭接 等 故障无 法通过 数据 反映 出来 。由此可
使 用高 阻抗数 字万 用表和 饱 ̄ I C u / C u S O 参 比电极 ,
阴极保护应用技术
阴极保护应用技术(1)阴极爱护的基本参数最小爱护电流密度和最小爱护电位是衡量阴极爱护是否达到完全爱护的两个基本参数。
外加阴极电流强度越大,被爱护金属的腐蚀速度就越小,使金属停止腐蚀。
亦即达到完全爱护时所需的最小电流值称为最小爱护电流密度,此时的电位称为最小爱护电位。
由于在实际工作条件下,往往很难直接测量被爱护金属表面的电流密度,因此常以测定金属在所处介质中的电位值来评定其爱护程度。
最小爱护电流密度和最小爱护电位都通过试验确定。
它们与被爱护金属的种类、表面状态以及腐蚀介质的性质、浓度、温度、运动状况等因素有关。
(2)阴极爱护设计要点及原则设计要点:①确定合理的爱护度。
阴极爱护的爱护效果以爱护度Z表示:<imgborder=“0”src=“/UploadFiles/201200/20 1210/Manage/201210111038347762.jpg”width=“4 50”/式中Z——爱护度;V1——未爱护前金属的腐蚀速率;V2一—爱护后金属的腐蚀速率。
一般阴极爱护的效果随外加阴极电流的增大而增高,但并非按比例提高;当电流密度增大到肯定程度后,再连续增加电流密度还会降低爱护度。
如图5-3-7,碳钢在静止海水中,当i保=2mA/dm2时,已接近完全爱护,假如将爱护电流密度增大到62mA/dm2以上,则爱护度反而有所下降,这种现象称为“过爱护”。
产生“过爱护”不仅铺张电,而且还会使被爱护金属表面因发生析氢,导致钢材“氢脆”;所以采纳阴极爱护时,并非任何场合都要求达到完全爱护,其爱护度应依据被爱护设备使用寿命与常常性消耗费(电能或护屏的消耗)等进行综合经济核算后确定。
<imgborder=“0”src=“/UploadFiles/201200/20121 0/Manage/201210111038340997.jpg”width=“450”/②阳极材料的选择。
就护屏爱护来说,阳极材料对爱护效果的影响往往是起打算性作用的因素。
阴极保护电流范围
阴极保护电流范围## 阴极保护电流范围阴极保护电流范围是指在金属结构防腐蚀保护中,通过施加外加电流来保护金属表面,防止其发生腐蚀的一种方法。
通过深入了解阴极保护电流范围的概念和作用,可以更好地理解并应用在相关工程中。
阴极保护电流范围的确定是防腐蚀设计中的重要环节之一。
它可通过实验研究和数学模型计算得出。
不同金属结构在不同环境条件下需要不同电流密度范围来实现有效的防腐蚀保护。
电流密度是指单位面积上通过的电流量,通常以安培/平方米(A/m²)表示。
合理选择阴极保护电流范围有助于提高防腐蚀效果并延长金属结构的使用寿命。
过高或过低的电流密度都可能导致防腐蚀效果不佳或效果减弱。
过高的电流密度可能引起阴极过量极化,导致其它电化学反应,如氧化、水分解等,从而耗费电能并产生一些不必要的化学物质。
过低的电流密度则可能无法达到预期的防腐蚀效果。
在实际工程应用中,根据不同的金属结构和环境条件,我们可以通过一系列实验和数据收集来确定适合的阴极保护电流范围。
通常,我们需要确定的参数包括金属结构的自腐蚀电位、阴极保护电位和阴极保护电流密度。
这些参数的测定和计算需要依赖一定的专业知识和设备。
为了实现有效的阴极保护电流范围,还需注意以下几点:1. 确定金属结构的自腐蚀电位,这是阴极保护设计的基础。
自腐蚀电位是物质在特定环境中发生氧化还原反应的电位,对不同金属结构来说是一个固有的特性。
2. 根据金属结构的自腐蚀电位和需要保护的电位,计算出所需的阴极保护电流密度。
这个过程需要考虑金属结构的尺寸、形状、材料以及环境条件等因素。
3. 选择合适的阴极保护电流源,并进行合理的布置和操作。
常用的阴极保护电流源包括外部直流电源和铝阳极等。
4. 对阴极保护系统进行监控和维护。
阴极保护电流范围是根据设计要求来确定的,因此在实际运行中需要进行实时监测和调整,以确保其在设计范围内。
总之,阴极保护电流范围是实现防腐蚀保护的重要参数之一。
通过合理选择适当的电流密度范围,可以在金属结构中形成有效的保护层,延长其使用寿命。
阴极保护电参数的取值和测试
河南汇龙合金材料有限公司刘珍阴极保护电参数的取值和测试随着科技的发展和中国石油天然气管网的建设,阴极保护因其投资小、见效快、效果好等优点越来越受到用户的认可,但是在阴极保护工程设计和日常维护中,由于对阴极保护参数的取值不准确,造成投资浪费,严重的还会产生过保护或欠保护等问题,因此如何取值是一个既重要又严肃的问题。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍(一)电位标准阴极保护需要对被保护的金属结构施加阴极电流,通过阴极极化使其电位负移,从而使腐蚀过程完全停止(完全保护)或使腐蚀速度降低到人们可以接受的程度(有效保护)。
被保护结构的电位是判断阴极保护效果的关键参数和标准,也是实施现场阴极保护控制和监测、判断阴椒保护系统工作是否正常的重要依据。
保护电位,是指通过阴极保护使金属结构达到完全保护或有效保护所需达到的电位值。
保护电位有时是一个电位区间,人们习惯上将为达到阴极保护所用诸极化电位中的最正的电位称为最小保护电位;而将最负的电位称作最大保护电位。
如果被保护结构的电位太负,超过最大保护电位,不仅会造成电能的浪费,而且还可能由于被保护结构表面析出氢河南汇龙合金材料有限公司刘珍气,造成表面涂层严重剥落或导致金属的氢脆,即出现过保护的情况。
保护电位的数值与被保护金属的种类及其所处的环境等因素有关。
不少国家已将保护电位列入了各种标准和规范中,可供阴极保护设计参考。
表7一9一30取自英国标准所制定的《阴极保护实施规范》,给出了一些金属在海水和土壤中进行阴极保护时的保护电位值。
美国腐蚀工程师协会(NACE)在《埋地和水下金属管道外部腐蚀控制推荐规范》RP一01一69(1983年)的标准中,对阴极保护准则做出了某些规定。
对于在天然水和土壤中的钢和铸铁构筑物,规定保护电位至少应为一0.85V(相对于饱和Cu/Cuso、参比电极,即SCSE)。
同时提出有关阴极保护的电位移动原则,认为通过施加阴极电流使被保护结构的电位从其开路电位负移300mV,便可使中性水溶液和土壤中的钢铁结构得到有效保护。
阴极保护有效性评价技术的应用介绍
阴极保护有效性评价技术的应用介绍摘要:采用美国腐蚀学会NACE Standard RP0169-2002《埋地或水下金属管线系统的外部腐蚀控制》评价了目标管线阴极保护电位,研究了目标管线25.4km产生455处外壁腐蚀的原因。
采用NACE TM0497-97埋地或水下金属管道系统阴极保护准则的标准测试方法评价阴极保护有效性,结合经典的电流法测试计算涂层平均电阻、采用DCVG-CIPS、PCM测试了管道严重腐蚀段电流、电位,对现场管道取样做涂层整段人工剥离测试管道腐蚀,挖取已埋设16年的管道挂片评价阴极保护保护度,多种腐蚀检测评价方法综合应用的结果:圈定CP保护水平、指出了管段CP等级,确定了目标管道腐蚀原因是电位长期处于欠保护,造成这种不足保护的根本原因与现行行标的一些规定有误相关。
主题词:涂层阴极保护有效性保护水平等级标准缺陷腐蚀原因1、前言阴极保护是否有效?其本质问题是电位测试,当能测试出管道极化电位或去极化电位,那么控制管道电位就很容易。
在有阴极保护的管道上仅用管道对电解质电位达到-0.85v保护管道,管道仍会发生严重的腐蚀,其主要原因是阴极保护的失效。
这种失效有宏观失效和微观失效两种。
宏观失效主要包括:CP系统电连续性差或局部有短路故障,管道所处环境差,测试管道对电解质电位中的IR降过高,造成虚假的保护电位,涂层整体老化严重。
微观失效主要包括:涂层剥离、阴极剥离、环境屏蔽、涂层局部失效。
阴极保护有效性评价技术早在80年代国际上就非常成熟,应用十分广泛。
在国内受硬件、认识水平的制约、一些技术应用较为迟缓,在80年代已采用管道挂片评价阴极保护度,IR降的研究已有10多年历史,更有人用断电法测试管道的极化电位,到90年代中期阴极保护有效性评价技术已被应用。
现在很多的先进测试技术如:PCM电流测绘系统、SCM杂散电流测试仪、DCVG-CIPS电位梯度密间距测试仪等都可用于CP有效性评价。
但是到目前为止系统应用各种技术综合评价阴极保护有效性的研究还较少见到。
阴极保护效果评估常用的测量通电电位以及测量技术的方法
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解阴极保护效果评估常用的测量通电电位以及测量技术的方法阴极保护效果评估常用的方法国内最常用的方法是测量通电电位。
管地电位测量值中存在各种电流和电阻产生的IR降误差,简称IR降。
IR降的存在会影响阴极保护的有效性。
目前常用的测量技术有断电法、极化试片法、极化探头法、近参比法、密间隔电位测量和远地法等。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解阴极保护电流流经测试区域土壤所造成的欧姆电压降是土壤IR降最重要的来源之一。
当电流中断时IR降立即消失,阴极保护的极化效应只能是慢慢消失,在测量时中断阴极保护地床和被保护构筑物之间的电流,就可得到无IR降的测量值,这就是所谓断电法,也称通-断电法或电流中断法。
当所有管道阴极保护站电源设备安装好卫星同步断电器后,便可进行通/断时间同步测试多个测试点的准确阴极保护电位。
在管道阴极保护工程电流被同步中断后,被保护管段对地电位随时间的变化曲线称为极化衰减曲线。
在阴极保护检测桩管道处挖坑,在检测桩管道埋设处放置参比电极。
因参比电极和被测表面间土壤电阻(R)变小,而使IR降减小。
此方法克服了地表参比点位置差异可能造河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解成的误差,提高了数据的可比性。
不过,对于高电阻、大电流状态下,且参比电极位置又没对准覆盖层缺陷时,IR降误差仍然存在。
阴极保护电流密度不是固定不变的数值,所以,一般不用它作为阴极保护的控制参数,但通过定期计算阴极保护站所辖管段平均保护电流密度并与历史数据进行对比分析,可以发现阴极保护或者防腐层的异常并及时查找原因。
通过分析阴极保护电流的影响因素,进行一系列相关的实验,得出电流密度与防腐层、土壤电阻率等之间的衰减规律,建立电流密度分布的的衰减模型,指出阴极保护效果正常情况下的阴极保护电流密度的衰减范围。
基于得到的数据,开发油气管道阴极保护电流与防腐层状况联合评估软件,建立起利用阴极保护现场的实测数据监测防腐层和管道防腐情况的实用技术,为阴极保护在管道上的高效利用提供了理论基础和技术支持,提高了系统的工作效率。
企业 输油气公司阴极保护系统有效性评价报告(WORD档)P27 精品
2013年度阴极保护系统有效性评价报告2013-02阴极保护系统有效性评价报告(中原输油气分公司)2013.7目录1 概述 (1)1.1阴极保护系统有效性评价的意义 (1)1.2阴极保护系统有效性评价内容 (1)2 检测内容及设备 (1)2.1检测内容 (1)2.2检测设备 (2)2.3参考标准 (3)3 中沧线阴极保护系统构成调查 (3)3.1管道基本概况 (3)3.2管道阴极保护系统构成 (4)4 中沧线阴极保护系统完整性调查 (5)4.1恒电位仪现场调查与测试 (5)4.2站场(阀室)绝缘接头有效性评价 (6)4.2.1 绝缘性能综合评价 (7)4.2.2 绝缘性能评价结果与分析 (7)4.3各阴保站辅助阳极地床完整性评价 (8)4.4牺牲阳极有效性评价 (8)4.5测试桩完整性调查 (9)4.6其他检测项目 (9)5 中沧线管道阴极保护有效性评价 (10)5.1阴极保护ON/OFF电位测量 (10)5.2恒电位仪控制电位优化 (12)5.3阴极保护电流密度及防腐层评价 (12)6 中沧线管道交流干扰电压测量与评价 (13)7 结论及建议 (13)7.1阴极保护系统完整性方面 (13)7.2管道阴极保护有效性方面 (14)7.3杂散电流干扰方面 (14)致谢 (15)附录 (16)中沧线阴极保护系统有效性评价报告1 概述1.1 阴极保护系统有效性评价的意义阴极保护系统的有效运行是保证管道安全运行的重要保障。
在近些年来的检测中发现某些管段阴极保护系统未能按规范要求为管道提供有效保护。
造成阴极保护系统不能有效运行的原因很多,如恒电位仪给定电位不合理、阴极保护站某些组件不能正常投运、局部管道受杂散电流干扰等。
因此,为全面评价阴极保护系统的有效性,保证其有效运行,有必要开展长输埋地管道阴极保护有效性评价工作。
1.2 阴极保护系统有效性评价内容阴极保护系统有效性评价包括如下内容:⏹检测并评价管道的阴极保护水平,并使其满足阴极保护准则的要求;⏹检查恒电位仪、辅助阳极地床、绝缘接头、测试桩等阴极保护设备的完整性;⏹检测并评价牺牲阳极系统的完整性,确保牺牲阳极正常运行,为管道提供足够的阴极保护电流;⏹检测并评价被保护构件周围的杂散电流干扰源(如高压线、电气化铁路等)对构件产生的交、直流干扰程度,并提出相应的对策。
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。
阴极极化电流密度_解释说明以及概述
阴极极化电流密度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述阴极极化电流密度是一个涉及到电化学过程的重要概念。
在电化学中,阴极指的是电池或电解槽中相对于阳极而言具有负电位的电极。
当一个金属或其他导体作为阴极时,根据其所处环境和条件的不同,会发生一种称为阴极极化的现象。
1.2 文章结构本文将围绕阴极极化电流密度展开讨论,并分为以下几个部分进行叙述:2. 阴极极化电流密度的解释:这一部分将详细解释什么是阴极极化以及造成这种现象的原因。
我们将探讨与阴极极化相关的基本概念和理论原理。
3. 阴极极化电流密度的说明:在这一部分,我们将介绍如何测量和计算阴极极化电流密度,并讨论不同条件下该指标的影响因素。
此外,我们还将研究不同阴极保护措施对于电流密度的影响,并探讨实际应用中可能遇到的问题。
4. 结论:最后一部分将对全文进行总结,并回顾讨论的要点。
我们还将探讨阴极极化电流密度研究的意义,并展望未来可能的发展方向。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而清晰的解释和概述,以帮助读者更好地理解阴极极化电流密度。
通过深入探讨相关原理、测量方法、影响因素和实际应用问题,我们希望读者能够对该概念有一个更加全面和深入的了解,并认识到其在电化学领域中的重要性和应用价值。
同时,本文也为进一步研究和探索阴极极化电流密度提供了一定的指导。
2. 阴极极化电流密度的解释2.1 阴极极化概念阴极极化是指在金属阴极表面出现的一种现象,即随着金属与电解质接触并形成电池时,金属表面产生了正向电流。
这种正向电流被称为阴极极化电流。
2.2 阴极极化的原因阴极极化是由于金属阴极与周围环境中存在的氧气、水或其他外部物质发生反应而引起的。
当金属表面被氧化、腐蚀或与其他物质发生反应时,会导致自发产生一定数量的电子流,从而形成了正向电流。
2.3 阴极极化电流密度的影响因素阴极极化电流密度受多个因素影响。
其中最主要的因素包括:- 金属与溶液接触区域的大小:如果接触区域较大,则更多的金属表面能够参与反应并产生更大的阴极极化电流密度。
阴极保护电流密度的理论计算及其应用
经验交流胃Experiancv EicchangQ H a阴极保护电流密度的理论计算及其应用沈光霁1党娜1任帅民2吴靖1马文军1杨启明1陆阳1(1.沈阳龙昌管道检測中心,辽宁沈阳110168; 2.管道沈阳输油气分公司,辽宁沈阳110032)摘要:长输埋地油气管道通常采用防腐涂层和阴极保护联合的方式进行防腐蚀保护。
本文通过理论和实践证明阴极保护电流密度可以非常好的反应管道防腐层及阴极保护的工作状况。
可以通过阴极保护电流密度的计算及评价,对管道防腐层质量进行分级。
而对于电流密度异常的管道,还可 以推算出防腐层面电阻率、阴极保护输出电流漏失量等重要信息,进而分析查找原因,解决实际问题。
关键词:管道防腐层阴极保护电流密度面电阻率中图分类号:TE988 文献标识码:A DOI:10.13726/ki.11-2706/tq.2017.03.037.04Theoretical Calculations and Applications of Cathodic Protection CurrentDensitySHEN Guang-ji1,DANG Na1,REN Shuai-min2,WU Jing1,MA Wen-jun1,YANG Qi-ming1,LU Yang1(1. Shenyang Longchang Pipeline Survey Center,Shenyang110168, China;2. Pipeline Shenyang Oil&Gas Transportation Sub-company,Shenyang110032, China)A b stract:Anti-corrosion coating and cathodic protection were usually combined to protect long-distanceoil and gas buried pipelines.In this paper,it was proved that the cathodic protection current density could be very good response to the working conditions o f the pipeline coating and cathodic protection by the theory and practice. Calculated cathodic protection cuirent density by the formula derivation and classed the coating in different current density by the evaluation indicators.For the pipeline o f abnormal current density,some important parameters such as coating resistivity o f per unit area and the leakage current should also be calculated,and flirtheraiore analyze and find the cause,solve the practical problems.Keyw ords:pipeline coating;cathodic protection;current density;surface resistivity 技术0前言目前,我国绝大多数的长输埋地油气管道均采 用防腐涂层和阴极保护联合的方式来进行防腐蚀保 护,其防腐涂层一般具有良好的绝缘性能,它能在管 道表面形成一层连续的膜,将埋地管道与周围腐蚀环 境进行物理隔离,使两者之间增加一个很高的电阻’从而阻止电化学反应的发生。
管道阴极保护电流密度检测评价技术现状分析
管道阴极保护电流密度检测评价技术现状分析沈光霁;张逸夫【摘要】Pipeline cathodic protection current density was an important indicator to measure insulating performance of anti-corrosion coating and also was one of the main control parameters for cathodic protection system, so that it could simultaneously respond the working conditions of pipeline coating or cathodic protection and be often used to inspect and evaluate the pipeline anti-corrosion system. Analysis results show that current clamp method is the most scientiifc inspection technology, but the test equipments need to improved now for the poor applicability in ifeld; because the evaluation method is too simple and devoid of the guidelines, it should be perfected combining of the ifeld data and experiences.%管道阴极保护电流密度既是衡量防腐涂层绝缘性能的重要指标,又是管道阴极保护系统的主要控制参数,能同时反应管道防腐层及阴极保护系统的工作状况,可以用来检测评价整个管道防腐体系。
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管
技 术 5 设 备
2 l 01 No 4 .
第 4期
Pi ei e Te h qu a Eq i me t p ln c ni e nd up n
应 用 阴极 保 护 电流 密 度评 价 阴极 保 护 的有 效 性
蔡培 培 , 延 平 , 鹏 , 滕 罗 薛致远 , 承伟 徐
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等级评 价 方 面有待 进 一步 的 完善 细化 。 关 键词 : 护 电流密度 ; 保 阴极 保护 ; 管道 中图分 类号 :E 8 T 98 文 献标 识码 : B 文章编 号 :04—9 1 (0 10 04 0 10 64 2 1 )4— 00— 3
Ap l a i n o t o i o e to r e tDe st o Ev l a i n p i t fCa h d c Pr tc i n Cu r n n i 依据管道防腐层状况不等。该参 数是 阴极
保 护设计 中必不 可少 的重 要参 数 , 选择 恰 当 与否 直 其 接 影 响到 阴极 保 护 的效 果 。 保 护 电流密度 的计 算方 法 见 式 ( )~ ( ) 1 式 3: 管 体表 面积 :
S =耵 ・ ・ D L () 1
阴极 保 护 技 术 和 防 腐 层 联 合 防 护 是 国 内 外 公 认 且 经济 有 效 的埋 地 钢 质 管 道 的防 腐 蚀 措 施 。阴 极 保 护 就是 向被保 护 的钢质 管 道通 以足 够 的直 流 电 流 ( 阴 极 电流 )使 钢质 管道 表 面产 生 阴极 极 化 , , 减小 或 消除
( 中国石油管道研究中心 , 河北廊坊 0s 0 ) 6 00
摘要 : 管道 阴极保护的参数主要有 自然腐蚀电位 、 阴极保护电位 、 保护 电流 密度等。正确选择和控 制这些参数是决定管道 阴极保护效果的关键。文中结合相 关标准, 通过不 同防腐层 电流密度值大小对 防腐层进行分级 , 对电流密度异常进行分析 , 从而判断防腐层有效性 , 结果发现 阴极保护 电流密度在评 价防腐层性能与阴极保护有效性方面具有很强的指导意义, 关于阴极保护电流密度与防腐层状 况的 但
t e p oe t n c re t e st . h r a a tr e i e t ee e t e e so ah dc p o e t n Ac o dn ot e r ltd c i r n, h r tc i u r n n i T e e p rmee sd c d h f ci n s f t o i r t ci . c r i gt h ea e rt i o d y v c o eo