关于阴极保护的论文
电流阴极保护系统管理探讨论文

电流阴极保护系统管理探讨论文电流阴极保护系统管理探讨论文关键词:钢质管道;强制电流阴极保护;管理1技术简介强制电流阴极保护系统是阴极保护防腐措施之一,是一种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,以降低腐蚀速率的方法。
主要由整流电源、参比电极、阳极地床和连接电缆组成。
外部电源通过阳极地床将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大地中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子化的氧化反应,腐蚀受到抑制。
而阳极表面则发生丢电子氧化反应,本身存在消耗。
主要技术参数:自然电位在0.4~0.7V间,保护电位在0.85~1.25V间,末点电位不低于0.85V,闭孔地床电阻不超1Ω,开孔地床电阻不超4Ω。
由于强制电流阴极保护系统具有驱动电压高、适应条件宽、保护范围大等优点,已经成为重要的阴极保护技术措施,主要用于大口径外输管道及站内储罐等设备上。
2系统现状为了控制腐蚀作用,我厂加大了强制电流阴极保护系统的建设力度,阴极保护对埋地管道和站内容器的覆盖率逐年提高。
通过对系统建设情况统计,运行年限绝大部分在15年之内,已经实施保护管道占转油站以上外输管道总数的89.2%。
截止2014年底有效运行率仅42.3%,远低于公司要求的标准。
3系统维护情况3.1现场检测为掌握有保护系统存在的具体问题,先后对11做站场的阴极保护系统进行现场测试。
3.2系统修复根据系统测试情况,于2015年对存在问题强制电流阴极保护系统实施维修,维修恒电位仪12套、阳极地床2座、接线箱14个,截止目前已使13套系统恢复运行,有效运行率达到了92.3%。
4问题分析4.1存在的主要问题(1)系统无效运行一是由于焊接质量差或未焊接、防护措施不过关、维修破坏等原因,造成接线点虚接或脱落,致使系统无效运行。
二是在系统发生参比电极失效、恒电位仪故障等问题后,不能及时发现并采取措施,致使系统长期故障运行,缩短了使用寿命。
2002年阴极保护论文

从式井组套管阴极保护应用评价编写:孙晓琼白红艳审核:李永长审定:吴宗福采油工艺研究所采油室二00二年十二月二十四日从式井组套管阴极保护应用评价摘要:陇东油田油水井的套管腐蚀问题是制约油田老井稳产及影响井下作业质量和效益的一大难题。
本文就阴极保护的基本原理、系统建立、运行管理及经济效益进行了阐述,并就阴极保护在陇东油田的应用进行了评价,目的在于加强套管阴极保护的管理力度,提高油水井套损井阴极保护的管理水平,从而减缓陇东油田套损井的损坏。
主题词:从式井组 阴极保护 应用 效益评价一、概况陇东油田近年来每年新增套损井40口左右,损失产能6-8万吨,相当于陇东油田年新建产能的1/3-1/4(历年套损井数见图1)。
截止目前,陇东油田套损井总数已达到458口,其中油井394口,水井64口,占油水井总井数的23.8%,直接用于套损井维护和治理的费用每年近千万元,增加了油田开采的成本和井下作业的难度,同时由于套管破损后对油田开发造成严重的危害表现在一是直接造成产能损失;二是注采井网失调,水驱动用程度低,对油层的控制能力大大降低;三是动态监测资料录取困难;四是套管破损后井筒状况进一步恶化,措施作业难度加大。
严重影响了油田的稳产上产和油田开发010********套损井数 94972000年份图1 陇东油田94年—2002年套损井数柱状图95969899 200112002的整体效益。
从式井组外加电流阴极保护系统是预防套管外壁腐蚀的有效途径。
二、阴极保护的基本原理套管处在以地层水为介质的溶液中,由于套管表面存在一些杂质及不同套管所处的地层电位的不同而形成许多腐蚀原电池.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质溶液中,阴极区发生阴极反应,电解质溶液中的氢离子、氧分子,或其他能吸收电子的物质在其上进行阴极还原反应,从而最终导致套管的腐蚀,其反应如下:阳极反应:Fe-2e →Fe 2+阴极反应:2H ++2e →H 2↑如果在套管上通以阴极电流,金属电位会向负的方向变化,即由于外加电流与原来的阳极电流方向相反,而与原来的阴极电流方向相同,故原来的阳极电流减小而阴极电流增加,金属的腐蚀速度就下降,当金属表面阴极极化到一定程度时,阴阳极达到等电位,原电池的腐蚀就被迫停止,此时,外加电流值等于阴极电流值,即阳极电流值为0,套管的p 腐自腐 l p E 0E E 0图2 阴极保护模型示意图图 3 阴极保护极化图解腐蚀就停止,见图2。
阴极保护_精品文档

阴极保护引言:阴极保护是一种常用的金属腐蚀防护方法,主要应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域。
通过采取适当的措施,将金属材料的电位移到更负的方向,从而减少金属材料的腐蚀速度。
本文将介绍阴极保护的原理、应用领域、常用方法以及一些优缺点。
一、阴极保护的原理阴极保护是基于金属腐蚀的电化学原理而实施的一种防护方法。
金属腐蚀是指金属在水、空气、土壤等介质中,受到氧化或其他化学物质作用而逐渐破坏的过程。
通过施加外加电源,将金属材料的电位移向更负的方向,实施阴极保护,可以有效地减缓金属的腐蚀过程。
具体而言,阴极保护主要包括两种方式:1) 通过阴极电流的施加,在结构表面形成一个足够厚度的电子屏蔽,从而降低腐蚀的速率;2) 通过阳极材料的提供,以消耗环境中的氧气而达到抑制腐蚀的效果。
二、阴极保护的应用领域阴极保护广泛应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域,并且有着重要的经济和社会效益。
以下是几个常见的应用领域:1. 管道防腐阴极保护在石油、天然气、水泥、化工等行业中广泛应用于管道防腐。
通过在管道表面施加电流,降低金属管道的腐蚀速率,延长其使用寿命。
这种方法具有效果明显、使用方便等优点,已被广泛采用。
2. 船舶防腐船舶在海域中长时间暴露于水中,容易受到海洋环境的腐蚀。
阴极保护在船舶上的应用可以有效地减缓腐蚀速度,延长船舶的使用寿命。
通过在船体附近安装阴极保护系统,将船体电位负化,以减少腐蚀。
3. 油罐防腐石油储罐是石油储存和运输的重要设施,经常接触到腐蚀性介质。
阴极保护可以在油罐内外表面施加电流,降低其腐蚀速率,保护油罐的安全运营。
三、阴极保护的常用方法阴极保护有多种常用的方法,具体选择方法应根据不同情况和需求作出。
以下是几种常见的阴极保护方法:1. 外加直流电源法该方法是最常见的阴极保护方法之一,通过外接直流电源,在金属结构和电源之间建立电路,施加足够的电流来实现保护。
通过控制电流大小和施加时间,可以有效地减缓金属的腐蚀速度。
阴极保护方案

阴极保护方案阴极保护方案:保卫金属免受腐蚀的利器导语:金属材料普遍容易受到腐蚀的威胁,为了保护金属免受腐蚀的侵害,阴极保护方案应运而生。
本文将探讨阴极保护的原理、应用领域以及常见的阴极保护技术。
第一部分:阴极保护的原理阴极保护是一种通过电化学方法来保护金属材料免受腐蚀的技术。
其基本原理是将一个更易被腐蚀的金属(称为牺牲阳极)与待保护金属连接,使牺牲阳极成为主动腐蚀体,在电路中形成电流,阻止了待保护金属上的腐蚀反应。
阴极保护的核心思想是利用“以小换大”的原则,通过损害牺牲阳极来保护待保护金属。
第二部分:阴极保护的应用领域1. 油气输送管道:在石油和天然气的输送管道中,金属管道暴露在潮湿的土壤、水中或海洋环境中,极易受到腐蚀的威胁。
通过采用阴极保护技术,可以有效保护油气输送管道的完整性和使用寿命。
2. 船舶和海洋结构:船舶和海洋结构在海水中长期接触到盐离子和氧气,容易发生腐蚀。
阴极保护被广泛应用于金属船体和桩、码头等海洋建筑的保护,延长其使用寿命。
3. 水处理设备:在水处理设备中,如供水管道、水处理设备和水塔等金属结构,阴极保护可以有效地减少金属的腐蚀,提高其稳定性和使用寿命。
第三部分:常见的阴极保护技术1. 牺牲阳极法:这是一种最常用的阴极保护技术,通过在待保护金属表面安装一个与之连接的可被腐蚀的金属阳极,以保护待保护金属。
在实际应用中,锌或铝通常被用作牺牲阳极。
2. 电流阴极保护法:这种方法通过在待保护金属上加上外部电源,使其成为阴极,建立与阳极部分的电流差异,防止金属腐蚀。
同时,在待保护金属表面涂覆一层特殊的保护层,以增加保护效果。
3. 阳极泄放法:这种方法利用外部电源以及适当的阳极和阴极材料,在待保护金属周围形成一个保护电场。
该电场对金属进行保护,避免腐蚀。
结语:阴极保护方案是一项重要的技术,能够有效保护金属材料免受腐蚀的侵害。
它在各个领域的应用,如油气输送管道、海洋工程和水处理设备等,起到了关键作用。
长输管道阴极保护技术研究

长输管道阴极保护技术研究摘要:阴极保护技术对于长输管道的保护效果是非常好的,因此应该扩大阴极保护技术的使用范围,加强保护技术的应用,才能从根本上遏制腐蚀情况的出现,做好管道的防腐工作。
本文首先阐述了油气长输管道与阴极保护技术的重要性,然后对油气长输管道中阴极保护技术的具体施工措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:长输管道;阴极保护技术引言:油气的运输管道的铺设工程十分的艰难,不仅是因为管道的长度,更是因为管道铺设的环境相当的复杂,而且经常容易受到多种介质的腐蚀。
经过长时间的研究实践,阴极保护措施成为油气长输管道最合适的保护技术,下面我们来看具体的情况。
1 油气长输管道与阴极保护技术的重要性1.1 管道防腐重要性分析我国地下资源非常丰富,但是分布极度不均匀,存在很大差异,所以能源运输工作成为了能源管理企业的重点。
由于油气长输管道周围的环境非常复杂,天气状况、土质土壤等都会对管道产生腐蚀。
除此之外,管道内部的移动物质也会腐蚀油气长输管道,从而加剧了油气长输管道的腐蚀速度,促使管道老化,影响油气的运输,长久如此会造成油气泄漏,浪费大量的资源,给能源企业带来巨大的经济损失,甚至威胁工作人员的人身安全。
所以,需要对管道进行防腐保护,提高油气长输管道的抗腐蚀性,促进油气企业长久发展。
1.2 阴极保护技术分析阴极保护技术是预防管道腐蚀的主要技术,需要通过阴极保护计算公式计算出相关数据,为后期的具体应用提供有效的参考与指导。
阴极保护技术主要工作在于计算,分析油气长输管道内部电位与电流的具体分布,从而减少外部环境对管道的腐蚀。
目前我国主要采用以下方程式计算管道表面的电位分布,通过调节电位来防止油气长输管道腐蚀。
油气长输管道阴极保护计算公式当中的Lp代表的是每一侧管道保护的实际长度,V则是表示油气长输管道表面电位与电位之间的差,DP则表示油气长输管道的外径,Js表示的是阴极保护电流的密度,Ds则表示的是管道的电阻值。
管道阴极保护的探讨_王朝晖

管道阴极保护的探讨王朝晖1,李旭光2(1.空军后勤学院四系,江苏徐州221000;2.中国人民解放军72617部队,山东枣庄277100)摘要:管道阴极保护是国际上公认的防蚀技术,防蚀效果特别显著。
但在实施阴极保护的过程中,由于设计或施工人员对一些具体问题、特殊问题考虑不够全面,影响了阴极保护的防蚀效果。
就管道阴极保护应注意的几个问题做了探讨,提出了解决问题的具体措施。
关键词:管道;阴极保护;防蚀中图分类号:U177.1文献标识码:B文章编号:1004-9614(2004)01-0035-04Discussion on Pipeline C athode ProtectionWANG Zhao-hui1,LI Xu-guang2(1.Four Department,Air Force Logistics Institute,Xuzhou221000,China;2.72617Unit of CPLA,Zaozhuang277100,China)Abstract:Pipeline catho protection is a technology of preventing corrosion,which is recognized in the world.Its effect of preventin g corrosion is best of all.In the process of cathode protection being put in practice,because some designers and builders didn p t think over some concrete problems and some special problems,pipeline cathode protection p s effect of preventing corrosion had been affected.Studies problems needing to pay attention in pipeline cathode protection and puts forward some certain measures.Key Words:Pipeline;Cathode Protection;Preven ting Corrosion1引言埋地钢质管道时刻遭受土壤介质的腐蚀作用。
内河船舶船体阴极保护系统的应用研究

内河船舶船体阴极保护系统的应用研究文章从船舶阴极保护分析入手,论述了内河船舶船体阴极保护系统的应用。
期望通过本文的研究能够对船舶使用寿命的进一步延长有所帮助。
标签:船舶;恒电位仪;阴极保护1船舶阴极保护在内河上行驶的船舶,不可避免地会受到水体的腐蚀,一旦船体遭受腐蚀,不但会缩短船舶的使用寿命,而且还会导致安全风险增大。
所以必须采取行之有效的措施,对船体进行防蚀处理。
防腐涂层与阴极保护是船舶腐蚀防护较为常用的方法,通过在船体上涂刷防腐涂层,能够有效降低船体腐蚀的几率,而阴极保护系统则是对防腐涂层的补充。
不同的金属有着不同的电势,阴极保护系统就是通过对这些不同电势的合理运用,对船体上的金属起到保护效果。
船舶可以采用的阴极保护方式有两种,一种是外加电流,另一种是牺牲阳极。
外加电流是以直流电源对电流进行输出,由于电源本身的输出具有可调的特性,加之阴极数量相对较少,整个系统的使用寿命更长,故此在船体防蚀中应用的阴极保护系统基本上采用的方式都是外加电流。
阴极保护系统中,外加电流方式的结构如图1所示。
2内河船舶船体阴极保护系统的应用2.1系统设计思路对于船体阴极保护系统而言,保护电位是非常重要的指标之一,该指标除了能够对系统的性能进行评估之外,还能对整个系统起到一定的控制作用。
实践表明,内河船舶采用阴极保护系统时,只有保护电位达到一定范围时,船体才能够得到有效保护。
通过对现有外加电流阴极保护系统的构成情况进行分析后发现,系统中保护电位的检测是相关工作人员以手动的方式完成。
同时,根据检测到的结果,对保护状态进行判断。
当发现保护电位超出预先设定好的范围时,需要以人为的方式对电源的输出进行调节,从而达到改变保护效果的目的。
针对现有系统的不足,并在充分考虑船舶运行需要的基础上,在系统设计开发过程中,增加一个监测模块,借助该模块对保护电位进行实时监测,确保阴极保护的评估效果更加准确。
同时还能减轻工作人员的劳动强度。
基于这一思路,本次设计开发的船体阴极保护系统由两个部分组成:一部分是保护控制,另一部分是监测。
阴极保护课题研究报告范文

阴极保卫课题探究报告范文摘要:本探究旨在探讨阴极保卫技术在金属腐蚀控制中的应用。
通过试验方法对阴极保卫技术进行了探究,结果表明,阴极保卫对金属材料的腐蚀具有显著的控制效果。
本文通过对阴极保卫的原理、方法和应用进行了详尽阐述,并提出了一些改进措施,以进一步提高阴极保卫技术的效果。
1. 引言金属腐蚀是一个严峻的问题,给工业生产和民生带来了巨大的经济和安全损失。
阴极保卫作为一种有效的腐蚀控制方法,具有广泛的应用前景和重要的探究价值。
2. 阴极保卫原理阴极保卫基于电化学原理,通过在金属表面形成保卫层,将金属的阳极和阴极反应分离,从而减缓或阻止金属的腐蚀反应。
常用的阴极保卫方法包括外加电流阴极保卫和阴极保卫涂层两种。
3. 阴极保卫方法外加电流阴极保卫是指通过外部电源施加电流,使金属材料成为阴极,从而抑止金属的腐蚀。
阴极保卫涂层是在金属表面涂覆一层具有阴极保卫功能的涂层,形成保卫层来防止金属腐蚀。
4. 阴极保卫应用阴极保卫广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工等领域。
通过试验探究,证明了阴极保卫技术在这些领域中的有效性和可行性。
5. 改进措施尽管阴极保卫技术已经取得了一定的效果,但仍存在一些问题和挑战。
为了进一步提高阴极保卫技术的效果,可以深思加强对阴极保卫材料的探究、优化阴极保卫设计和加强监测与维护等方面的工作。
6. 结论阴极保卫技术作为一种有效的腐蚀控制方法,具有重要的探究价值和应用前景。
本探究通过试验方法对阴极保卫技术进行了深度探究,并提出了一些改进措施。
进一步的探究和探究将有助于提高阴极保卫技术的效果,并为金属腐蚀控制提供更好的解决方案。
关键词:阴极保卫,金属腐蚀,电化学,外加电流,涂层。
论述阴极保护法在腐蚀与防护中的应用

论述阴极保护法在腐蚀与防护中的应用过控131 田聪摘要:工业材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视,金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
阴极保护法可以有效地控制金属腐蚀的速度,这里简单的介绍阴极保护法的原理及阴极保护法在腐蚀与防护中的一些实际应用。
Abstract:Corrosion of industrial materials to the national economy and social life has caused serious harm to people's attention, metal in aqueous solution is an electrochemical reaction. Cathodic protection method can effectively control the speed of metal corrosion, and the principle of cathodic protection method and the practical application of cathodic protection method in corrosion and protection are briefly introduced.关键词:金属腐蚀;电化学反应;阴极保保法Keyword:smetal corrosion ; electrochemical reaction ; Cathodic protection method1阴极保护是一种用于防止金属在电介质(海水、淡水及土壤等介质)中腐蚀的电化学保护技术,该技术的基本原理是对被保护的金属表面施加一定的直流电流,使其产生阴极极化,当金属的电位负于某一电位值时,腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。
根据提供阴极电流的方式不同,阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种,前者是将一种电位更负的金属(如镁、铝、锌等)与被保护的金属结构物电性连接,通过电负性金属或合金的不断溶解消耗,向被保护物提供保护电流,使金属结构物获得保护。
油气长输管道阴极保护系统的影响因素与措施研究

油气长输管道阴极保护系统的影响因素与措施研究摘要:油气长输管道由于受到外部环境影响和长期工作等因素,容易发生泄漏事故,影响管道寿命。
阴极保护系统可以有效的防止管道腐蚀,大大提高了管道的使用期限和安全性。
经实验表明,没有阴极保护的油汽长输管道腐蚀率比使用阴极保护系统管道的腐蚀率快20倍之多。
因此,确保管道阴极保护系统对于管道安全运行有十分重要的意义。
本文主要就油气长输管道中阴极保护系统的影响因素进行了分析,并提出了阴极保护失效的应对措施。
关键词:油气长输管道;阴极保护系统;影响因素;措施研究1阴极保护的原理阴极保护的原理是从电化学原理演变而来:电池阳极易发生腐蚀,而阴极不容易发生腐蚀。
所以,如果将金属变成阴极,就可以有效地防止金属腐蚀。
阴极保护系统的原理是给金属输送大量的电子,使金属整体处于电子过剩的状态,金属表面各个点达到同样的负电位,所以金属原子不容易失去电子(如图1所示)。
从图1的阴极保护原理可知,如果使管道阴极保护系统发挥作用,就必须让电流达到管道的表面,这样才能保证管道不受到腐蚀。
2影响管道阴极保护系统的主要因素1.1钢套管保护的影响油气长输管道的阴极保护就是要让阴极保护的电流充满管道的金属表面,在管道金属表面各个点就处在了同一点位,而且电子也处在过剩的状态下,这就对管道形成了很好的保护作用。
但是当管道在穿越的时候会采取钢套管保护措施,从而导致阴极保护电流没有达到管道金属表面,而是直接聚集在了钢套管表面,从而导致长输管道的阴极保护失效。
此外,如果长输管道采取了钢套管保护措施,经常会出现金属管道与钢套管接触后发生短路的现象,这种现象对长输管道的阴极保护系统也有较大的影响。
因此,管道金属表面与钢套管接触出现短路后,阴极保护电流就会出现大量流失的现象,阴极保护就会出现失效现象。
1.2电气化铁路对阴极保护系统的影响油气长输管由于距离较长,因此途径的环境也非常复杂,环境的影响也会对阴极保护系统造成严重的影响,而在油气长输管线途径电气化铁路系统的时候对管道的阴极保护的影响是最大的。
潮湿环境下机械装备的阴极保护技术论文

潮湿环境下机械装备的阴极保护技术论文摘要:本研究概括了机械装备在潮湿环境下的腐蚀特征,阐述了牺牲阳极的阴极保护、外加电流的阴极保护等技术的应用与发展,重点分析了潮湿环境下机械装备的阴极保护技术的发展趋势。
关键词:机械装备;潮湿;阴极保护技术机械装备的阴极保护技术已有上百年的历史,很多机械装置,特别是埋地管线都采用了阴极保护技术,而且与有机涂层相结合使此项技术的功效发挥得更加突出。
大庆油田绝大多数石油、石化装备和输送管道,都不同程度地与液相环境有关联,如何更好地抑制潮湿气体、液体对金属的腐蚀,对提高装备使用寿命具有重要意义。
1 潮湿环境下腐蚀特征第一,随机性。
由于湿度、温度、降水等天气变化而出现表面附着的液膜厚度改变,表现为不确定性增减,何时出现哪种情况是没有明确规律的。
第二,不均匀性。
机械装备金属表面的粗糙、组织缺陷、附着的微小固体颗粒等都能够造成潮湿环境中的水蒸气择优吸附凝结,使金属构件表面液膜不均匀。
此外,机械装备构件上的有机涂层不可避免地会存在微孔或微裂纹,这些点也能够造成水蒸气的不均匀凝结。
对于埋地式装备的金属构件,局部金属表面接触的混凝土或泥土密度差异是产生不均匀性的直接原因。
第三,高抗阴性。
潮湿环境中形成的薄液膜,由于电阻率高而使体系呈现高阻抗特征。
浸湿的混凝土,其电阻率为2.5~4.5kQ.cm,中等腐蚀性土壤的电阻率约为其1门0[1¨]。
第四,非连续性。
由于液膜在表面张力和重力的作用下具有迁移流动性,导致其厚度不均匀,而液膜的薄厚又影响盐分和氧在其中的溶解,金属表面腐蚀介质表现出非连续性,使阴极保护要达到对被保护构件整体的保护十分困难[2]。
2 牺牲阳极的阴极保护牺牲阳极的阴极保护应用较早,因其安装方便和无控制运行而获得广泛应用。
最常用的牺牲阳极材料有锌合金、铝合金和镁合金。
因驱动电压小、阳极消耗大,限用于阻抗较小、介质腐蚀性不强的环境中,且基本都与非金属涂层进行联合保护。
长输管道阴极保护技术关键问题探讨

长输管道阴极保护技术关键问题探讨摘要:阴极保护技术在长输管道中应用广泛,目前应用范围已发展至油气站场、油库和油气管网、注水管网。
随着油田站场与管道完整性管理水平的进一步提升,对管道设计和安全运行提出了更高要求。
本文从阴极保护准则、数值模拟技术、阴极保护设备和阴极保护管理等方面,阐述了国内外管道阴极保护技术现状,并对我国长输管道阴极保护技术发展方向进行展望。
关键词:长输管道;阴极保护;准则;数值模拟;电位引言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。
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。
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,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。
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阴极保护技术的应用原理在长输油气管道中采取阴极保护技术,能够有效地提升管道的抗腐蚀性能,提高管道的使用年限,以下将进行具体分析。
该项技术在油气长输管道中的应用,利用的阴极电流将金属阴极进行极化,具体会采取牺牲阳极或者增加外部电流的方式来实现。
在验证是否实现了阴极保护时会采取密间隔测量的方式对管道的阴极数据进行测量,然后判断。
在应用该项技术时需要注意以下几点问题:(1)主要是对周围存在导电介质的金属进行保护,比较常见的是水分或者潮湿的土壤。
是因为这些介质的性质特殊,便于在导电过程中形成闭合回路;(2)在应用该项技术时要使被保护的金属结构全部浸没在导电介质当中,这样金属表面电流才会更加均匀,阴极保护技术的效率才会更高。
三是在对金属进行阴极保护处理时,要确保被保护的金属形状正常,以免阻碍电流的通过,导致距离阳极较远的位置得不到过多的电流,降低了阴极保护的效果。
油气长输管道中阴极保护技术的应用分析

油气长输管道中阴极保护技术的应用分析摘要:随着经济的发展,人们生活水平越来越高,生产力为了适应社会也在不断提高,目前我国资源运输仍然存在着较多问题,油气大多运用长输管道,在油气输送中容易出现管道被腐蚀的情况,当然,最合适的防腐措施就是采取阴极保护,本文主要以长输管道容易被腐蚀这一现象为切入点,分析采取防腐措施的必要性,探讨阴极保护策略。
关键词:油气长输管道阴极保护技术引言:在铺设油气长输管道时十分困难,首先管道较长,其次管道内部环境较复杂,而且容易遭受多种物质的腐蚀,经长时间研究表明,阴极保护措施是油气长输管道中防腐的最佳策略。
一、油气长输管道防腐的必要性我国地大物博,资源较丰富,而资源分布也存在着地区差异,不同区域间调配资源,运输资源已经是国家常态,根据目前调查情况来看,油气在输送过程中需要经过多种复杂的外部环境,不单单是复杂的土壤成分会对管道造成侵蚀,遇到恶劣天气时天气会对管道造成外部侵蚀。
除此之外,某些传输管道输送物质也具有侵蚀性,会对管道内部造成极大破坏,在长期运输过程中,由于管道经常受到来自内部的腐蚀,这也会加重管道老化,造成资源浪费,如果管道发生破坏,管道内的物质泄露会造成环境污染,甚至会引起火灾等不必要的事故,影响企业经济损失,也会威胁人们生命财产安全,如果防腐措施不到位,在运输途中将会产生资源损耗,而且带来的经济损失也是无法估量的,影响企业经济效益,由此来看,油气长输管道防腐措施需要及早落实。
阴极保护作为防腐措施中的一种,在国内外已有多年发展,这也使得阴极防护技术已趋向成熟。
阴极保护法又具体分为三部分,第一部分是外加电流阴极保护,是指电流的负极与被保护的金属设备相连接,依靠外来的阴极电流进行金属保护,第二个是外加电流阴极保护系统的组成,外加电流阴极保护系统,包括辅助阳极,阳极,平参比电极和直流电源四个部分;第三个是牺牲阳极保护,是指在被保护金属设备上连接一个电位更富的强阳极,从而使阴极极化。
油气管道阴极保护技术现状与展望

油气管道阴极保护技术现状与展望一、本文概述随着全球能源需求的日益增长,油气管道作为主要的能源运输方式之一,其安全、高效、可靠的运行显得尤为重要。
阴极保护技术作为确保油气管道安全运行的重要手段,其技术现状与展望的研究具有深远的现实意义。
本文旨在全面梳理油气管道阴极保护技术的历史发展、现状以及存在的问题,并在此基础上展望未来的发展趋势。
文章首先回顾了阴极保护技术的发展历程,从最初的原理探索到现如今在油气管道中的广泛应用,分析了其发展过程中的重要节点和关键突破。
接着,文章重点介绍了当前油气管道阴极保护技术的实施现状,包括主要的技术方法、应用效果以及存在的问题。
在此基础上,文章对阴极保护技术在油气管道中的发展前景进行了展望,包括新材料的研发、智能化技术的应用以及环保要求的提升等方面的趋势。
本文旨在为油气管道阴极保护技术的研究与应用提供参考,为相关领域的技术人员和管理人员提供决策支持,同时也为未来的研究提供方向和思路。
二、阴极保护技术的基本原理阴极保护技术是一种广泛应用于油气管道的防腐蚀技术,其基本原理是通过向被保护的金属(如油气管道)施加一个外加电流,使其成为阴极,从而防止或减缓金属的腐蚀过程。
阴极保护技术主要分为两种:牺牲阳极法和外加电流法。
牺牲阳极法是一种较为简单和经济的阴极保护方法。
在这种方法中,将一种比被保护金属电位更负的金属或合金(牺牲阳极)与被保护的金属相连接,并一同浸入电解质溶液中,形成原电池。
由于牺牲阳极的电位比被保护金属更负,因此它将成为原电池的阳极,被保护金属则成为阴极。
在腐蚀电池工作时,牺牲阳极不断溶解消耗,并释放电流保护被连接的金属。
这种方法适用于小型或中等规模的油气管道,且土壤电阻率较低的情况。
外加电流法则是一种更为强大和灵活的阴极保护方法。
在这种方法中,通过外部电源向被保护的金属施加电流,使其成为阴极。
外部电源可以是直流电源或交流电源,通过调整电流的大小和方向,可以实现对被保护金属的精确控制。
浅析阴极保护系统的应用及问题处理方法

浅析阴极保护系统的应用及问题处理方法摘要管道阴极保护主要分为二类:强制电流阴极保护、牺牲阳极阴极保护,个别管道采用强制电流和牺牲阳极交替保护,普光气田集输工程管道的阴极保护就是采用强制电流阴极保护,当阴极保护系统不能给管道提供足够的阴极保护电位时,管道外防腐层缺陷处会发生腐蚀;当阴极保护系统给管道提供的阴极保护电位过负时,管道外防腐层会发生析氢剥离。
本文就普光气田集输工程埋地钢质管道阴极保护系统的应用及投产中出现的问题处理进行初步探讨,根据出现的问题制定了有效的解决办法。
通过整改效果是显著的,使管道得到了良好的保护,提高阴极保护系统和管道的使用寿命,为国家和企业创造财富,在其他同类工程项目施工中也具有借鉴意义。
关键词气田集输;阴极保护参数;管地电位;保护电位;防腐层绝缘电阻率;应用1.概述天然气从井场采出经分离、计量,集中起来输送到天然气处理厂,含CO2和H2S少的天然气也有直接进入输气干线的情况。
在集输过程中管线设备受到湿天然气的电化学腐蚀和外壁土壤腐蚀、大气腐蚀,其中最危险的是H2S,其次是CO2。
普光气田主体120亿方产能建设,共有生产井52口;18座站场,其中16座集气站,1座集气末站,1座独立的污水站(位于净化厂内);管网ESD阀室29座;集气管线约37 km;同沟敷设燃料气返输管线30km;山体隧道5处;大中型河流跨越2处;大中型冲沟跨越27处。
气田集输系统中设备、管线、由于所处环境因素比较复杂,由于大气、土壤的影响、输送的介质为高含硫介质,其内外壁产生较严重的腐蚀。
管线分布如下图所示:2、设置阴极保护的意义埋地钢质管道的阴极保护是保障管道使用寿命的关键,当管道由于敷设施工、人为破坏、长期运行时,管道防腐层会发生局部破损和缺陷,当阴极保护系统不能正常工作或达不到要求时,管道就会发生腐蚀。
发生腐蚀的管段一般属于局部腐蚀,形成点蚀、坑蚀、小孔腐蚀,向深度发展,管体很快就会泄漏,造成的损失难以估量。
强制电流阴极保护实时腐蚀防护分析

强制电流阴极保护实时腐蚀防护分析【摘要】本文主要探讨了强制电流阴极保护实时腐蚀防护分析。
在介绍了背景知识和研究目的。
接着在正文中,详细介绍了强制电流阴极保护的原理、实时监测技术、腐蚀防护措施,并通过案例分析和效果评估展示了其在实际中的应用情况。
最后在探讨了强制电流阴极保护的应用前景,并提出了建议和展望。
本文旨在为读者提供对强制电流阴极保护的深入了解,以及探讨其在实时腐蚀防护中的重要作用,为相关领域的研究和实践提供参考依据。
【关键词】强制电流阴极保护、腐蚀防护、实时监测技术、案例分析、效果评估、应用前景、建议和展望、阴极保护原理1. 引言1.1 背景介绍强制电流阴极保护是一种常用的金属腐蚀防护技术,通过在金属结构的表面施加外加电流,使金属结构处于阳极保护状态,从而延缓或阻止金属腐蚀的发生。
随着工业化的进程,金属结构在各种腐蚀环境中暴露,面临腐蚀的威胁,因此强制电流阴极保护技术得到了广泛应用。
传统的腐蚀防护方法往往存在着效果不稳定、维护成本高等问题,而强制电流阴极保护技术在防护效果和实施成本上具有明显优势,因此备受青睐。
随着科技的进步,实时监测技术的发展使得对强制电流阴极保护系统的运行状态进行实时监测成为可能,进一步提高了腐蚀防护的效果和可靠性。
本文旨在对强制电流阴极保护实时腐蚀防护进行深入研究和分析,从原理到实践,从技术到应用,全面探讨强制电流阴极保护的优势和局限性,给出实际案例并评估其效果,最终探讨强制电流阴极保护技术在未来的应用前景和发展方向。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨强制电流阴极保护实时腐蚀防护的有效性和可行性,进一步提高腐蚀防护的效果,保护金属结构的安全性和稳定性。
通过对强制电流阴极保护原理、实时监测技术、腐蚀防护措施等方面进行分析和研究,从而为工程实践提供科学依据和技术支持,促进腐蚀防护技术的进步和应用。
本研究旨在对强制电流阴极保护进行深入探讨,探索其在腐蚀防护领域的优势和潜力,为工程领域提供更加可靠和有效的腐蚀防护方案,实现金属结构的持久保护和延长使用寿命的目标。
阴极保护课题研究报告范文

阴极保护课题研究报告范文一、引言阴极保护是一种常用的金属腐蚀控制技术,在许多工业领域中得到广泛应用。
本研究旨在探讨阴极保护的原理、应用场景、相关技术和存在的挑战,以期提供有关该技术的详尽研究报告。
二、原理及机制阴极保护是通过在金属结构表面施加一个外部电流来减缓或阻止金属腐蚀的过程。
在一个完整的阴极保护系统中,有一个阳极和一个被保护的金属结构,它们通过电流源相连。
阳极在电流源的作用下被鉴别为主动阳极,通过向金属结构释放电流将结构酸化,从而减缓结构的腐蚀。
整个过程是基于金属腐蚀的电化学现象。
三、应用场景阴极保护的应用范围广泛,常见于地下管道、船舶、桥梁、海洋设施以及维护保养困难或需要长时间使用的金属结构中。
例如,在地下管道领域,阴极保护技术可以有效减少管道的腐蚀,延长使用寿命。
在船舶领域,使用阴极保护可以防止舰船金属结构的腐蚀,避免意外事故发生。
四、相关技术阴极保护领域涉及多种相关技术,其中包括:1. 阳极种类:有塞堵阳极、嵌入阳极以及外部阳极等;2. 电流源:可以是由太阳能、直流电源或电化学装置等提供的电流;3. 电位监测:借助电位监测仪器可以测量金属结构的合适电位,以确保阴极保护系统正常运行。
五、存在的挑战阴极保护技术虽然被广泛使用,但仍然存在一些挑战需要克服。
其中一些挑战包括:1. 适应性:不同金属结构和环境条件下的阴极保护系统需要根据具体情况进行调整和优化;2. 维护成本:阴极保护系统需要定期检查和维护,这会带来一定的经济成本;3. 技术限制:在某些情况下,阴极保护可能无法完全防止金属腐蚀,需要结合其他腐蚀控制技术进行综合应用。
六、结论阴极保护技术是一种有效的金属腐蚀控制技术,在许多工业领域中都有应用。
随着科技的不断发展和创新,阴极保护技术将进一步完善和优化。
然而,我们需要意识到该技术的局限性和挑战,并寻找合适的解决方案。
我们相信通过持续的研究和努力,阴极保。
输气管道阴极保护研究与控制

输气管道阴极保护研究与控制摘要:我国石油、天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,一般为钢制螺旋焊管。
长输管道采用埋地敷设,穿越地段地形复杂,土壤性质各异,土壤对管道有着不同程度的腐蚀性。
为了防止土壤介质条件下的管道遭受腐蚀,管道外表面均采用涂敷涂层的方法进行防腐,为防止涂层局部缺陷造成的管道局部腐蚀,长输管道采取了外加电流强制阴极保护,形成双层保护体系,最大限度地降低腐蚀的发生。
关键词:阴极保护;研究与控制Abstract: the transmission of petroleum, natural gas resources in China relies mainly on the long-distance buried pipeline, generally for steel spiral welded pipe. Buried, long distance pipeline in a cross section of the complex terrain, soil characteristics, soil has a different degree of corrosion on pipeline. In order to prevent soil pipes subjected to corrosion medium under the condition, adopt the pipe outside surface coating method for anti-corrosion coating, coating to prevent local defects caused by the local corrosion pipelines, long-distance pipeline adopted the impressed current cathodic protection, forming double protection system, minimize the occurrence of corrosion.Key words: cathodic protection; The research and control一、管道防腐1、管道防腐现状管道防腐设计主要考虑外防腐,内防腐还没有引起足够重视。
天然气管道运行中的阴极保护探析

天然气管道运行中的阴极保护探析摘要:在天然气管道运行过程中,当阴极保护站使管道全线都达到阴极保护电位以后,就应长期连续工作。
为了使管线得到有效保护,必须保证阴极保护装置的正常运转。
因此,对设备的经常管理和维护是非常重要的。
本文主要探讨天然气管道运行中的阴极保护原理及其维护。
关键词:天然气,管道,阴极保护中图分类号:f407.22文献标识码:a 文章编号:当阴极保护站施工完毕以后,经仔细检查电源部分、阴极接地装置、检查片等设施均符合要求以后,先沿线测定管道的自然电位,即可通电测试。
使汇流点电位保持-1.2v,稳定24h后,沿管线测定保护电位,并使离保护站最远端的保护电位不低于最小保护电位值。
若达不到此值,应查明原因,进行调整,务必使管线电位均在最小保护电位以上[1]。
1阴极保护的原理使被保护的金属阴极极化,以减少和防止金属腐蚀的方法,叫做阴极保护。
阴极保护有两种方法,一种叫牺牲阳极保护,另一种叫强制阴极保护。
1.1牺牲阳极保护在要保护的金属管路上,连接一种电位更负的金属或合金(如铝合金、镁合金),称为牺牲阳极。
原来在金属管路的两部分之间存在的电位差,在土壤中形成腐蚀电池(为了简化,可以把它看成是一对原电池)。
管路连接牺牲阳极后,构成了一个新的腐蚀电池。
由于管路原来的腐蚀电池阳极的电极电位比外加的牺牲阳极的电位要正,所以整个管路成为阴极,电流从牺牲阳极流出,经土壤流到地下管路,再经导线流回阳极。
这样制止了管路上带正电的金属离子进入土壤,保护了管路免于腐蚀,而外加金属则成为阳极而不断地被腐蚀。
其保护电流的大小,主要决定于两极金属之间的电位差。
牺牲阳极保护的优点是构造简单,施工、管理方便,不需要外加电源,适用于无电源或需要局部保护的地方,对邻近的金属结构影响小。
其缺点是由于受两个金属之间电极电位差的限制,有效电位差及电流受到限制,用于地下管路保护的最大保护距离不过几公里,当土壤电阻率较高时,保护距离则更短,同时调节电流也困难,另一个缺点是阳极消耗量大,要消耗有色金属。
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高桩码头钢管桩阴极保护施工工艺介绍摘要:介绍高桩码头钢管桩阴极防腐保护施工工艺。
关键词:高桩码头钢管桩防腐阴极保护施工1、工程概述某干散货码头为高桩码头,工程建设规模为新建两个15万吨级进口铁矿石泊位(码头结构按20万吨级设计);码头岸线长度为668米,承台宽度为30.5米,码头顶面高程为6.0米。
工程需要施工材质为Q345的Φ1200钢管桩共计408根,为了防止钢管桩的防腐设计采用环氧粉末全涂加牺牲阳极阴极保护的方法。
每根钢管桩上布置1支高效铝阳极,共计安装铝合金牺牲阳极408支;根据珠海港高栏港区南水作业区干散货码头起步工程《水工结构防腐设计要求》要求,设置6个阴极保护电位测试点。
2、牺牲阳极阴极保护原理牺牲阳极阴极保护原理是用一种电位比所要保护的钢管桩还要低的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较低的金属不断地电解所产生的游离电子从低电位向高电位流动,通过钢管桩--大地--海水--阳极块--钢管桩,形成回路电流,来防止钢管桩被腐蚀的方法。
3、牺牲阳极阴极保护特点3.1特点:不需要外加直流电源,但牺牲阳极材料具备电位足够负且长期保持该负电位的电化学性能。
3.2优点:1)一次投资费用偏低,且在运行过程中基本上不需要支付维护费用;2)保护电流的利用率较高,不会产生过保护;3)对邻近的地下金属设施无干扰影响,适用于无电源的钢管桩基以及小规模的分散管道保护;4)具有接地和保护兼顾的作用;5)施工技术简单,平时不需要特殊的专业维护管理。
3.3缺点:1)驱动电位低,保护电流调节范围窄;2)适用范围受周围突然电阻率的限制,即土壤电阻率大于50欧姆·米时,一般不宜选用牺牲阳极保护法;3)在存在强烈杂散电流干扰区,尤其受交流干扰时,阳极性能有可能发生逆转;4)有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制,需要定期更换。
4、牺牲阳极技术要求4.1 牺牲阳极技术指标(1)阴极保护有效保护年限:t≥30年(2)在有效保护时间内,被保护钢管桩的保护电位为-0.85V~-1.1V(相对于铜/饱和硫酸铜参比电极)(3)在有效保护期内,保证钢管桩的腐蚀得到有效的抑制,表面无锈蚀,不产生蚀坑等集中腐蚀现象,桩壁无明显减薄。
(4)在有效保护期内,保护效果稳定可靠,不需要任何维修保养和专人管理。
4.2 牺牲阳极的选择根据设计要求,本工程牺牲阳极采用高效铝合金阳极,其电化学性能见下表铝合金阳极电化学性能表4.3 阳极规格型号阳极的形状和安装方式与阳极发生电流和使用寿命密切相关,根据设计要求,本工程选用长条架式阳极,阳极型号见下表。
铝合金阳极规格型号表5、牺牲阳极施工5.1牺牲阳极水下焊接方式的比较根据钢管桩的沉桩工艺,打桩前,钢管桩表面不能焊接较大构件,以免影响打桩施工同时也避免了因为沉桩施工过程中桩身的振动影响焊接在桩身的牺牲阳极的焊接质量。
因此,牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。
5.1.2牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种:螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法。
1)螺栓固定法是将牺牲阳极通过固定在焊在钢管桩上的钢制固定架上,达到阳极安装固定的目的。
螺栓固定法的缺点是工艺复杂、安装困难,尤其是牺牲阳极在长期使用中受海水冲击、海流推动,螺帽容易产生松动,造成牺牲阳极与钢管桩之间接触电阻增大,降低阳极发生电流量和工作性能,影响钢管桩的保护效果。
2)捆扎法是采用钢制卡环或钢带将牺牲阳极捆扎在钢管桩上,达到牺牲阳极安装固定的目的。
捆扎法的缺点是由于海浪冲击,海流扭动,牺牲阳极的不断溶解,造成牺牲阳极与捆扎带之间产生松动,使阳极与钢管桩之间接触电阻增大,影响牺牲阳极发生电流和使用效果,严重者阳极脱落,造成保护工程失败。
3)水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。
水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠,牺牲阳极与钢管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。
根据本工程设计年限(50年)要求,通过对以上三种方法可行性比较,选择采用水下焊接安装法进行牺牲阳极的水下安装。
5.1.3水下焊接法水下焊接法又分自动CO2气体局部排水干法焊和焊两种。
半自动CO2气体局部排水干法焊技术难度大、造价高,主要用于水下高强钢结构材料的焊接。
本工程钢管状材质为Q345型钢,宜采用普通湿法,利用水下SRE TS 208湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。
5.2牺牲阳极水下焊接设备5.2.1 焊接安装设备牺牲阳极水下焊接安装设备采用ZX-500直流弧焊机,ZX-500焊机的特点是电压调节范围大,工作电流稳定,起弧电压稳定,水下操作不易断弧,连续性强,焊缝质量好。
5.2.2空压机施工用空压机型号为V-0.67/14-1型。
该机排气量0.67/min,工作压力 1.4MPa,配以活性碳为主要的空气过滤器。
符合国家GB18985-2003《潜水员供气量》规定。
该机可用于90m以下潜水作业。
5.2.3高压充气机施工用高压充气机的型号为VF-206型。
该机为V型二级风冷式,排气量6m3/h,额定排气压力为200kg/cm2。
该机工作性能稳定,使用效果良好。
5.2.4潜水装置该工程使用的潜水装具为美国KMB-18型管供式轻装潜水装具。
其特点是集轻潜装具与重潜装具的优点于一身。
水下潜水员活动灵活,水下作业时间长,为保证施工工期打下良好的基础。
5.2.5潜水双通电话用于地面人员和潜水员及潜水员与潜水员之间的联系,确保焊接工作正常进行和水下施工人员的安全。
5.2.6监测仪器水下录像系统为美国产COBRA-52006ROV型。
水下照相机为日本产NIKONSO-V型,适用水深120m,水中能见度2m以上时,可清晰录下和拍摄水下物体状况,对牺牲阳极安装质量可随时检查了解。
5.2.7工作船只采用甲板装有吊车的小型工作船,用于牺牲阳极的运输和吊装。
6、牺牲阳极水下焊接安装质量要求6.1牺牲阳极的结构见图1图1 牺牲阳极结构图图 2 牺牲阳极安装图6、2牺牲阳极焊接安装质量根据牺牲阳极结构和牺牲阳极安装图,牺牲阳极有2个槽钢焊脚、4道焊缝。
安装时阳极焊脚与钢管桩完全吻合,每道焊缝长度≥80mm,焊缝高度≥8mm。
要求焊缝连续平整,牢固可靠,不能有虚焊,严禁漏焊、点焊或短焊,确保阳极体在30年内不会因焊接质量问题而脱落。
焊缝边缘与母材应圆滑过渡,焊缝宽度均匀连续,且不得小于8mm;焊缝表面凹陷度不得低于母材表面0.8mm;焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣,在任何选定为30mm长的连续焊缝上,咬边深度不得大于0.8mm,深度超过0.4mm的咬边累计不得大于50mm。
6.3 牺牲阳极焊脚焊缝强度核算阳极尺寸900×(150+170) ×160mm,设计使用寿命为30年,每块牺牲阳极的重量为58kg(含焊脚),阳极钢芯为60×8mm镀锌扁钢,铁脚两端各焊有80mm长的槽钢,共二个焊脚,四道焊缝,每道焊缝长度≥80mm,焊缝高度≥8mm。
要保证焊缝具有要求的尺寸和外形,保证焊透、无夹渣。
⑴焊缝允许剪切强度经计算,焊缝允许抗剪切强度:τ=1.26t/cm2焊缝允许抗剪切应力:T=Aτ=60×4×0.8×1.26=24.2t⑵水流对牺牲阳极的侧压力水流对牺牲阳极的侧压力计算为:R = KAγ2γ ---- 水的流速,设γ=1节,即0.5m/sA ---- 受力面积,A≈0.28m2R = 0.006×0.28×0.52 = 0.00042t⑶波浪对牺牲阳极的冲击力P = 3.2WHAW ---- 海水的比重,W≈1.025m3H ---- 浪高,H ≈2mA ---- 受力面积,A≈0.21m2P = 3.2×1.025×2×0.21 = 1.38t水流和波浪对阳极块的总压力为:F = R+P = 0.00042 + 1.38≈1.38t⑷阳极块焊缝所受剪应力为:I = F/A =1.38/21 ≈0.066t由此可见,牺牲阳极的四道焊缝所受的剪应力I远小于焊缝允许的抗剪切力T。
牺牲阳极焊接焊缝的道数、长度和高度的设计完全满足工程要求。
6.4 牺牲阳极水下焊接安装工艺流程施工方向----在码头平台,由左向右或由右向左地进行。
安装方式----分两步进行,先安装定位,后焊接加固。
7、阳极位置的布置和确定7.1 阳极位置的布置根据《钢管桩牺牲阳极位置及结构图》的要求,每根钢桩安装1支牺牲阳极,为确保在任何水位时,牺牲阳极均位于水位以下,要求上部槽钢顶面安装高程不高于-3.5m。
相邻钢桩阳极位置应高低交错(相差1m左右为宜),相邻钢桩阳极方向应转动90度,以保证对钢桩的保护均匀。
7.2 阳极位置的确定根据《钢管桩牺牲阳极位置及结构图》的要求,在需焊接的钢管桩上,潜水员在水下拉好标记绳;根据每个阳极块在钢管桩上的位置而在绳上相应的地方做好标记,便于阳极块安装时方便。
8、阳极块的安装利用桩帽上安装简易移动式吊架,将运输船上的阳极块一个一个吊到钢管桩上相应位置;潜水员在水下对照阳极块的位置进行定位、点焊临时加固。
在靠(系)船墩底部的钢管桩安装时潜水员用牵引绳将阳极块牵引到指定地点。
牺牲阳极安装质量直接影响到阳极的发生电流量、溶解性能、使用寿命和防腐效果。
因此安装必须牢固可靠,保证30年不脱落,与钢管桩电性导通好。
9、阳极块的焊接当一条钢管桩的阳极块临时安装完毕以后,第二个潜水员进行水下焊接工作:由于在湿法焊时,熔渣和金属都受到水的冷却,凝固很快,如果焊接电流选择得当,操作得法,一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。
因此,本工程焊接方式采用湿式水下立式焊接为主,焊条运行的方向由上到下,由于本工程施工海域有一定的能见度,采用此方法时,焊接产生的气泡对水下焊工的视线干扰较少,浅水时潜水焊工可以看到焊接容池的反应情况,以保证焊接质量。
按照本工程要求,每个阳极块两端焊接总长度为80mm×4,焊缝高度为8mm,因此,采用直径为4mm的焊条,焊条与工作间的夹角取40-60度,焊接速度控制在300-350mm/分钟,4-5道焊缝能满足要求。
为使被焊工件两侧很好的焊透,焊接时焊条有规则的进行摆动,焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长一些。
焊好水下立焊焊缝的关键,是要焊好每层焊道,特别是第一层焊道尤为重要,然后注意每层焊道的焊接和焊接次序。
每焊好一道必须把焊道表面的熔渣和金属飞溅物清除干净。
在施工过程中掌握好运条速度和熔透情况,及时处理施工中发生的问题,做到安全可靠,保质保量。
10、焊接后的检测及质量保证措施10.1 根据本工程实际情况,水下焊接主要采用的检测方式是:1、目视检验(包括水下录像)和阴极保护电极电位检验;2、每个钢管桩焊完后,潜水员进行水下检查,发现问题及时补救;3、每个钢桩完工后三天进行保护电位测量,并做好记录;4、认真填写牺牲阳极焊接安装统计表和施工报告单。