船体杂散电流腐蚀与
防护
1、水中杂散电流产生原因
作为一种介质，水和土壤一样可视为电解质，其均匀性比土壤好，当有电流流动时，一般可以直线方向流动，如果在电流流动的区域内有
金属构筑物存在，和埋地管道>管道一样将遭受到杂散电流腐蚀。船舶、海上平台、码头等金属构筑物置于海中，当这些构筑物上使用直流用电设备时，便会造成杂散电流干扰，比如电焊、强制电流阴极保护>阴极保护等
作为船体，杂散电流主要发生在修造、停泊、维修期间，因为这个时期往往都需要使用电焊或其他电焊通过船体。因杂散电流腐蚀的事例很多，快者3个月便会腐蚀穿孔，更有甚者，大连某海运大队的1条船，停靠在岸边，利用
单线进行轴系的焊接工作，持续时间约为5h，就腐蚀损坏掉一只铸钢螺旋浆。
2、杂散电流腐蚀的验证和检测
（1）腐蚀破坏速率相当快，并与船体的钢材好坏关系不大，一般仅半年到一年、几
十天、有的甚至在几小时内疚严重的破坏了壳体或零件。
（2）腐蚀的形状为坑装或穿孔，腐蚀坑内有黑色粉末泥状铁锈，相应的阴极部位有白色的阴极沉积物附着。
（3）腐蚀集中
产生在电阻小、易放电的部位，如油漆剥落破损的部位、尖角边棱突出处，而且往往是靠码头或电源的一侧腐蚀最严重。
（4）由于杂散电流的数量级一般都很大，所以常规的阴极保护>阴极保护难以阻止
杂散电流的腐蚀，此时的牺牲阳极溶解量将大大增加。
（5）交流杂散电流所引起的腐蚀仅为直流的1%。
（6）当有杂散电流存在时，船体的电位值明显偏离船体的正常电位值。
按《船体杂散电流腐蚀的防护方法》GB/T 3712，杂散电流的判断准则为正向偏移大于20mv。
通常船体在海水中的电位值在-0.65V~-1.00V （CSE）之间，若测得的船体电流电位高出或
低处这一范围均应怀疑有杂散电流。当用指针式电压表测试时，指针颤抖或左右摇摆。
3、杂散电流腐蚀的防护
（1）直接排流和管道>管道上直接排流道理一样，将被干扰的船体，在焊接作业时，
直接用一根长的地线与焊机的负极连接在一起。
在实际中，应坚持在那条船上焊接，就把地线接到哪条船上的原则。在大船上焊接作业时，应选用大截面的电缆，并且做到多股多点与船体相连。
（2）牺牲阳极排流
通过检测，确定了杂散电流的分布和流向后，可在流向侧安装牺牲阳极，认为的把杂散电流导走，也就是杂散电流不是通过船体流到海水中，而是通过牺牲阳极，把腐蚀转移到牺牲阳极上。
在海水和淡海水介质中，可选用锌-铝-镉或铝-锌-铟系牺牲阳极，阳极成分应符合GB 4950 和GB 4948 的规定；在淡水介质中，可选用镁合金牺牲阳极，阳极成分应符合SY/T 0019-97的规定。
阳极采用悬挂式与船体电连接，阳极的数量视杂散电流的大小确定，分散布置在船体的两舷。推荐阳极形状为长条形。
当采用牺牲阳极的排流方法时，在停止焊接作业后，牺牲阳极可向船体提供阴极保护>阴极
保护。
（2）其他防护措施
对于船舶停泊的港口附近有发电厂，直流电气化铁路和过江电缆时，应注意监测有无杂散电流的存在，并通过测量判断杂散电流源的方向和位置。
不允许利用海水、江水放电、降压，不得使用破损的电缆线，以免产生杂散电流。
在大船上进行长期的电焊作业时，应将电焊机全套搬到船体上。
船舶供电系统、电气设备等必须绝缘良好，定期检查，防止漏电。以上由东营奥科提供
有关资料。
编号：SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection
金属管道腐蚀防护基础知识 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 1．什么叫金属腐蚀？ 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？ 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3．常用的防腐措施有哪几种？ 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4．什么叫化学腐蚀？ 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5．什么叫电化学腐蚀？ 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的
现象。 6．缝隙腐蚀是如何产生的？ 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在 0.025~0.1mm）足以使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7．什么是点腐蚀？ 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8．点蚀和坑蚀各有什么特征？ 点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。 9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？ 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。
油气管道的杂散电流腐蚀与防护 随着我国能源和交通工业的发展，我国油气管道与电力线路、电气化铁路的里程迅速增加。由于地理位置的限制，在油气管道与电力线路、电气化铁路的设计和建设过程中不可避免地出现了并行敷设的情况。由电力线路、电气化铁路产生的杂散电流会对油气管道产生巨大的危害。辽河油田到鞍山化肥厂的天然气管道在投产14个月后就出现多起杂散电流引起的腐蚀穿孔事故，被迫长时间停产，开挖大修。郑州煤气公司在某电厂附近的一段输气管道受电厂杂散电流的影响，也多次出现穿孔泄漏，严重威胁管道和人身的安全。由此可见，杂散电流对油气管道会产生强烈腐蚀作用。因此，开展杂散电流引起的油气管道的腐蚀与防护研究，对保障油气管道的安全运行具有十分重要的意义。 1杂散电流的形成 杂散电流是指在规定电路或意图电路之外流动的电流，又称迷走电流[1]。杂散电流主要表现为直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流3种状态，且各自具有不同的特点。直流杂散电流主要来源于直流电解设备、电焊机、直流输电线路；交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路、输配电线路系统，通过阻性、感性和容性耦合在相邻的管道或金属体中产生交流杂散电流，但交流杂散电流对铁腐蚀较轻微，一般为直流腐蚀量的1%；由于地磁场的变化感应出来的地杂散电流，一般情况下只有约2μA/m2，从腐蚀角度看并不重要。
以电气化铁路车辆直流供电牵引系统产生的直流杂散电流是造成油 气管道杂散电流腐蚀的主要原因。 在电气化铁路车辆直流供电牵引系统巾，列车所需要的电流由牵引变电所提供，通过架空线向列车供电，然后经行走轨回流至牵引变电所。理想情况下行走轨电阻为0，行走轨对大地的泄漏电阻无穷大，此时经行走轨回流的电流等于牵引电流，即所有的电流都经行走轨回流至牵引变电所。但实际上行走轨的电阻不为0，当有电流通过时就形成了电位差，并且行走轨对大地的泄漏电阻也不会为无穷大，这就不可避免地造成了部分电流不经行走轨回流，而是流入大地，然后通过大地回流至牵引变电所。若铁路附近有导电性能较好的埋地金属管道(燃气管道、输油管道、供水管道等)，则部分电流会选择电阻率较低的埋地金属管道作为电流回流路径，从牵引变电所附近的管道中流出流回牵引变电所。杂散电流形成原理见图1，杂散电流形成原理等效电路见图2。
杂散电流腐蚀机理及防护措施 地铁或轻轨一般采用直流电力牵引的供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行 轨兼作负回流线。由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨 对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄 漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流 即称迷流,又称地铁杂散电流。地铁迷流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装 外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线的使用 寿命,而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性,甚至酿成灾难性的事故。如煤 气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。另外,地铁迷流同时 也对地铁沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施的安全及寿命。本文结合我公司参与的多条地铁线施工和运营维护管理的经验,针对杂散电流 腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见。 1杂散电流腐蚀机理 1.1杂散电流腐蚀机理 地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属 于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生的自然腐蚀一样,都 是具有阳极过程和阴极过程的氧化还原反应。即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化而 变成金属离子,同时金属周围介质中电极电位较高的去极化剂,如金属离子或非金属离子得到 电子被还原。地铁直流牵引供电方式形成的迷流及其腐蚀部位如图1所示。图中,I为牵引 电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏的迷流。 由图1可得地铁迷流所经过的路径可概括为两个串联的腐蚀电池,即 电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区); 电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区)。 当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)的钢轨和金属管线部位流出时,该部位的金属铁便与其 周围电解质发生阳极过程的电解作用,此处的金属随即遭到腐蚀。概括起来可将发生腐蚀的 氧化还原反应分为两种:当金属铁周围的介质是酸性电解质,即pH<7时,发生的氧化还原反 应是析氢腐蚀,以H+为去极化剂;当金属铁周围的介质是碱性电解质,即pH≥7时,发生的氧化还原反应是吸氧腐蚀,以O2为去极化剂。 1.2杂散电流大小 当钢轨为悬浮系统时(指全线钢轨采取对地绝缘,在任何地点不直接接地或通过其它 装置接地),虽然钢轨对地采取了一系列措施,但钢轨对地泄漏电阻在工程实施中不可能无限大,一般在5～100Ω·km范围内。同时随着地铁运营时间的推移,由于受到不可避免的污染、潮湿、渗水、漏水和高地应力作用等影响,使地铁车站以及区间隧道中的轨、地绝缘性能降 低或先期防护措施失效,势必增大了由走行轨泄漏到土壤介质中的杂散电流。当列车在两牵 引变电所间运行时,钢轨电位如图2所示,列车位置处为阳极区,钢轨电位为正,牵引变电所附 近为阴极区,钢轨电位为负。钢轨电位产生的原因是牵引回流在钢轨上产生了纵向电压。研 究表明,钢轨电位的大小与钢轨泄漏电阻的关系不大,当钢轨对地泄漏电阻在5～100Ω·km范围内变化时,受从牵引变电所至列车位置处的钢轨纵向电压钳制,钢轨对地电位基本不变。杂
北京地铁15号线一期工程 杂散电流施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁隧道集团有限公司 北京地铁15号线一期工程07标段项目经理部 2009年12月
目录 第一章编制说明....................................................... 错误!未定义书签。 编制依据.......................................................... 错误!未定义书签。 适用范围.......................................................... 错误!未定义书签。第二章工程概况....................................................... 错误!未定义书签。 工程范围........................................................... 错误!未定义书签。 杂散电流设计概况.................................................. 错误!未定义书签。第三章施工安排....................................................... 错误!未定义书签。 劳动组织及责任分工................................................. 错误!未定义书签。第四章施工准备....................................................... 错误!未定义书签。 劳动力准备......................................................... 错误!未定义书签。 材料准备........................................................... 错误!未定义书签。 机械准备........................................................... 错误!未定义书签。 技术准备........................................................... 错误!未定义书签。第五章主要施工工艺................................................... 错误!未定义书签。 杂散电流钢筋连接.................................................. 错误!未定义书签。 连接端子、测量端子及排流端子施工要求 .............................. 错误!未定义书签。 杂散电流钢筋焊接.................................................. 错误!未定义书签。第六章综合保证措施................................................... 错误!未定义书签。 建立、建全质量管理保证体系........................................ 错误!未定义书签。 加强思想教育、提高全员质量意识 .................................... 错误!未定义书签。 以制度保证工程质量................................................ 错误!未定义书签。 技术管理体系...................................................... 错误!未定义书签。 制订技术管理办法和制度............................................ 错误!未定义书签。 图纸审查.......................................................... 错误!未定义书签。 技术交底制度...................................................... 错误!未定义书签。 工程检查制度...................................................... 错误!未定义书签。第七章安全保证措施................................................... 错误!未定义书签。 综合保证措施....................................................... 错误!未定义书签。 现场安全施工措施................................................... 错误!未定义书签。第八章施工风险分析及预案............................................. 错误!未定义书签。 施工风险分析....................................................... 错误!未定义书签。 风险对策........................................................... 错误!未定义书签。 应急预案........................................................... 错误!未定义书签。
管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1．概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%～40%的碱液，管道材质为碳钢，连接采用焊接方式，工作压力为0.6～0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热，由于碱液温度高，造成管道焊口开裂，碱液经常泄漏，生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道，每年维修费用很大，这种现象94年前一直没有得到解决。 2．腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe３O４或Fe２O３为主要成分的表面膜，同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出，使晶界上的表面膜不稳定，易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹，使新暴露出来的铁产生FeO2－的选择性溶解，形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆，而以30%左右的浓度最危险，发生碱脆的最低温度为50℃，在沸点附近的高温区最易发生。见图一。
管道使用过程中，夏季或管道不加热时，浓度在30～40%的碱液不发生碱脆；而在冬季，管道加热时，温度超过50℃，碱浓度仍为30～40%时则发生碱脆，因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外，碱性溶液只有在非常富集的情况下，才会通过如下反应溶解铁： 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOＨ+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱，容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊，内壁常有未焊透处，存有间隙。随时间延长，碱液浓缩，造成碱液在焊口处富集，使焊口处首先腐蚀，而且使焊道不存在金属钝化膜，常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理，该处的金属表面常处于阳极处，处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接，焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大，加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷，这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时，由于碱液的富集及较高温度的双重作用，很快发生应力腐蚀开裂，使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据
一、杂散电流干扰方式 杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。其中，以城市和矿区电机车为最甚。它的干扰途径如图10-60 所示。从图中可以划分三种情况： 图10-60 杂散电流干扰示意图 1—供电所2 —架空线3 —轨道电流4 —阳极区5—腐蚀电流6 —交变区 7— 阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成 杂散电流电解。 2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能 流出。当电流流出时，造成腐蚀。 3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种 程度的阴极保护作用。 以上是一般规律。实际上杂散电流干扰源是多中心的。如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。作用在
管道上的杂散电流干扰电位如图10-61 所示 图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。 随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。在被保护的管道（或电缆）附近可能会造成阴极电场的干扰。其干扰形式如图10-62 和图10-63 所示。其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。 二、杂散电流腐蚀的特点 1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。大部分属腐蚀原电池型。腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，而所产生的腐蚀电流只有几
1.1.拆解工程概述 拆解改造变电所安装工程包括新建安德门站牵引降压混合变电所和既有线3座牵引降压混合变电所、1座降压变电所、4座跟随式降压变电所的设备安装与接线、单体设备调试、所内调试、供电系统调试，以及系统总联调的配合等工作。 1.1.1.变电所拆解改造工程 （1）奥体中心站牵引降压混合变电所内新增40.5kV C-GIS开关柜、DC1500V直流开关柜等设备的运输、仓储、安装和试验调试等。 （2）奥体中心站、小行站变电所供电设备间连接电缆的敷设、接线与试验等。 （3）奥体中心站DC1500V直流电缆（上网电缆、回流电缆）的敷设、接线与试验等。 （4）既有安德门站215馈线回路重新敷设电缆由原212馈线端接出，原2151开关编号改为2121；原216馈线回路重新敷设电缆由原214馈线端接至2141（原2145开关另一端新加上网隔离开关编号为2141），原2145开关编号改为2124。 （5）将小行站进线柜、安德门主变电所向新建安德门站的馈出柜的既有差动保护装置更换为与新建安德门站差动保护装置型号一样的装置，进行安装、调试，换下的差动保护装置作为备品备件。 （6）既有安德门站处三边供电的联跳、闭锁的改造奥体中心站、中胜站双边联跳回路改造： ①拆除既有安德门站与中胜站的双边联跳、隔离开关闭锁回路以及之间的联跳电缆。 ②小行车辆段出入段线电动隔离开关的闭锁回路，也需要按新调整的双边供电关系进行调整和改造。 ③既有安德门站、三山街站、一号线南延段的宁丹路站的隔离开关闭锁回路也需要进行调整和改造。
（7）新建安德门站处的联跳：新建安德门站采用既有车站直流开关设备，双边联跳回路采用强电压常开回路方式，同时对中胜站、奥体中心站既有双边联跳回路由弱电流常闭回路改造为强电压常开回路，由此实现新建安德门站、中胜站、奥体中心的双边联跳。 （8）奥体中心站的联跳和闭锁 ①奥体中心新增直流馈线柜采用既有车站直流设备, 双边联跳回路采用强电压常开回路方式，由此实现奥体中心站与新建线路绿博园站的双边联跳。此处，对于有可能出现的两个不同厂家的情况，由于都是强电压常开回路方式，两厂家可在设计联络时进行接口配合实现。 ②奥体中心站端子柜内的隔离开关闭锁回路部分进行增加改造。 （9）保护整定值的重新调整与调试配合 ①交流系统 安德门主变电所至迈皋桥主变电所之间的车站变电所在“迈皋桥主变电所解列，安德门主变电所支援供电”和“安德门主变电所解列，迈皋桥主变电所支援供电”方式下的交流环网保护定值需重新进行校核、调整。 小行站至奥体中心站的交流环网保护整定需按纳入十号线供电系统内重新整定。 ②直流系统 既有一号线与南延线构成的“新一号线”的直流短路计算需重新计算，直流开关柜相关保护需重新校核并调整。 1.1. 2.环网电缆拆解改造工程 （1）将一号线中华门站35kV两路进线电缆及差动保护电缆由安德门主所拆解，拆解后电缆接至既有安德门站出线端； （2）既有安德门站35kV进线电缆换成型号为240mm2的电缆重新敷设至安德门主所，差动保护电缆不动； （3）安德门主所接中华门站两路进线重新敷设电缆及差动保护电缆接至新建安德门站，路径沿安德门主所至既有安德门站间电缆隧道敷设，再从既有安德门站敷设至新建安德门站，接新建安德门站进线端； （4）小行站原两路进线重新敷设电缆及差动保护电缆接至新建安德门站出
船舶上材料保护研究进展作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号 摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏和破坏， 严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test 目前，大多数船舶都采用金属外壳。而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用寿命，同时还会使航行阻力增加，航速降低，影响使用性能[1]。更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生，造成惊人的损失[2]。这已引起国内外防腐专家的极大关注，并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技
一、工程概况 火车北站地铁车站为地下二层框架式结构，设计使用年限为100年。为保证结构及设备在使用年限内安全运营，必须对车站杂散电流采取相应措施进行处理，靠可靠电气连接，形成杂散电流主辅收集网，对结构钢筋及盾构管片进行防护。 二、编制依据 2.1 《地铁设计规范》GB50157－2003 2.2 《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》 CJJ49—92 2.3 《成都地铁1号线一期工程施工图设计-火车北站-主体结构与防水第一分册结构》220011-js 三、编制范围 车站结构范围内的杂散电流腐蚀防护工程。 四、总体施工方法 利用整体道床结构钢筋的可靠电气连接，形成杂散电流的主收集网。利用地下车站结构钢筋可靠电气连接，形成杂散电流辅助收集网。在地下车站的两个端头侧墙及道床各引出一测量端子，本车站共设8个测量端子。 五、施工工艺
1.车站结构钢筋焊接 为避免或尽量减少杂散电流对土建结构钢筋的腐蚀，须将车站结构钢筋可靠连接成为一体。具体要求如下： （1）站台层的每个横断面的底板、中板及侧墙内表层横向结构钢筋均应焊接成一闭合圈。 （2）站台层每个结构段的底板、中板及侧墙的内表层所有纵向结构钢筋应电气连续。 （3）底板、中板及侧墙内表层所有的纵向结构钢筋每隔5m（或不小于5m）应与横向结构钢筋圈焊接。 （4）在车站与盾构区间接口的端头井处，站台层侧墙的纵向钢筋应通过端头井的侧墙及端墙的水平筋与圆洞门的钢环（或钢环锚筋）焊接，顶板、中板中的纵向结构钢筋应通过端头井墙中竖向结构钢筋与圆洞门的钢环（或钢环锚筋）焊接，端头井端墙中的水平结构钢筋与竖向结构钢筋应焊接。 （6）车站底板、中板、风道、墙体开孔处的结构钢筋焊接：围绕孔洞的内层（或外层）纵向和横向结构钢筋在交叉点处应焊接，围绕孔洞形成钢筋环。与结构钢筋环相交的横向、纵向结构钢筋均应与结构钢筋环焊接。 （8）在上下行线路下方分别选两根底板表层纵向结构钢筋（垂直钢轨下方）与所有底板横向结构钢筋焊接，此纵向结构钢筋作为排流条。排流条靠端墙端，从人防门框内表面，沿线路纵向引出1.15m
金属管道腐蚀防护基础知识 1．什么叫金属腐蚀？ 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？ 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3．常用的防腐措施有哪几种？ 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4．什么叫化学腐蚀？ 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。 化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5．什么叫电化学腐蚀？ 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。 6．缝隙腐蚀是如何产生的？ 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在0.025~0.1mm）足以 使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7．什么是点腐蚀？ 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8．点蚀和坑蚀各有什么特征？ 点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。 9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？ 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过
程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。 10．腐蚀疲劳的定义？ 金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏，称为腐蚀疲劳。 11．氧浓差腐蚀是如何产生的？ 地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同，在贫氧的部位管道的自然电位（非平衡电位）低，是腐蚀原电池的阳极，其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度，故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时，粘土段贫氧，易发生腐蚀，特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲，氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良，还有罐周和罐中心部位的透气性差别，中心部位氧浓度低，成为阳极被腐蚀。 12．什么是细菌腐蚀？它是如何产生的？ 细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时，阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物，硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。 在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42-+8H→S2-+4H2O 由于硫酸盐及其它H+的存在，金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上，不能连续地成为气泡逸出，就会发生阴极极化，使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在，恰好给原子氢找到了出路，把SO42-还原成S2-，再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9，温度在25~30℃时，最有利于细菌的繁殖。 13．电偶腐蚀是怎样产生的？ 当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触，并处于电解质溶液之中时，电极电位较负的金属不断腐蚀，而电极电位较正的金属却得到了保护，这种腐蚀称为电偶腐蚀。
调试施工方案 8.1调试概述 根据施工范围作业内容，对各个工序的电气和仪表进行调试工作。 其中，电气调试主要有：①仪表单体校验、测试监控；②回路模拟试验；③分系统组态、测试；④分系统开通、试运行；⑥系统联动试运行。 仪表调式主要有：①单体元件性能测试；②二次回路模拟试验；③分系统整组试验；④分系统带电试运行；⑤系统联动试运行。 8.2仪表及电气调试程序和方法 8.2.1仪表调试 8.2.1.1仪表调试基本流程 仪表、自控设备交接试验是自控系统投入运行前必须进行的一项工作，是对设计、产品和安装工作的综合检验，是确认自控系统能否达到设计要求，能否可靠投入运行的关键环节，应遵照以下流程进行。 8.2.1.2 仪表调试执行的技术标准 (见前面列出的施工及验收规范、质量规范。此处略) 8.2.1.3仪表基本调校项目 1）零点、量程调整、精度、变差校验； 2）定值整定、动作、保持、返回特性校验；
3）智能参数设置、功能组态； 4）I/O接口回路校验； 8.2.1.4仪表调试基本方法 1）准备工作 认真熟悉设计院提供的图纸和有关产品技术资料，了解设计要求；熟悉本项目调试工作所执行的规程、规范；对所有调试用仪器、仪表通电检查，保证能正常使用；准备好记录需要的各式试验报告。 2）外观检查 正式调校前，对仪表进行外观检查，应符合下列规定：仪表型号、规格、材质、外形尺寸、测量范围、工作电源符合设计要求；端子、接头、紧固件、附件、合格证、检定证书齐全；无变形、损伤、油漆脱落等缺陷。 3）仪表单体调试基本方法 仪表单体调校前认真阅读仪表说明书，检查智能仪表配置的编程器、专用电缆、附件是否满足使用要求，核定校验用的标准仪器基本误差不超过被校仪表基本误差的1/3。通电前检查电源线、接地线、信号线、通讯线是否连接无误，保险丝是否完好无损，智能仪表插卡位置是否正确，相关的DIP地址开关、跳线设置是否符合设计。仪表校验时，及时填写校验记录，注明校验日期，由校验人、质量检查员、技术负责人签字确认。经校验调整后的仪表应满足下列要求：仪表零位、量程正确；基本误差、变差不超过仪表精度允许的最大误差；指针在整个过程中无抖动、磨擦和跳动现象；电位器和可调节螺丝等可调部件在调校后留有再调整余地；数字显示仪表示值清晰、稳定，无闪烁现象。校验结束后，合格仪表贴上检定合格标记，不合格仪表报业主、监理确认后作退库处理。
管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0382
管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1．概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%～40%的碱液，管道材质为碳钢，连接采用焊接方式，工作压力为0.6～0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热，由于碱液温度高，造成管道焊口开裂，碱液经常泄漏，生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道，每年维修费用很大，这种现象94年前一直没有得到解决。 2．腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe３ O４
或Fe２ O３ 为主要成分的表面膜，同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出，使晶界上的表面膜不稳定，易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹，使新暴露出来的铁产生FeO2 － 的选择性溶解，形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆，而以30%左右的浓度最危险，发生碱脆的最低温度为50℃，在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中，夏季或管道不加热时，浓度在30～40%的碱液不发生碱脆；而在冬季，管道加热时，温度超过50℃，碱浓度仍为30～40%时则发生碱脆，因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外，碱性溶液只有在非常富集的情况下，才会通过如下反应溶解铁：
Applied Physics 应用物理, 2015, 5(10), 123-130 Published Online October 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/af7181351.html,/journal/app https://www.doczj.com/doc/af7181351.html,/10.12677/app.2015.510017 Research Progress on Soil Resistivity Affecting Stray Current Corrosion of Buried Pipeline Qiong Feng1, Yaping Zhang1*, Hao Yu1, Lianqing Yu1, Yan Li2 1College of Science, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong 2College of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong Email: *zhangyp@https://www.doczj.com/doc/af7181351.html, Received: Oct. 12th, 2015; accepted: Oct. 26th, 2015; published: Oct. 29th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/af7181351.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Using four-electrode method to measure soil resistivity can decrease the influence caused by non- uniformity of soil compositions. Generally, soil resistivity is inversely proportional to the stray current corrosion. Factors which can affect soil resistivity may make differences to stray current corrosion, such as water content, salt content, porosity, temperature, PH value of soil and the types of salt. Within a certain range, as the water content, water saturation, salinity, temperature and porosity increase, soil resistivity decreases and then stray current corrosion aggravates. However, different types of salt have different influences on stray current corrosion. This paper analyzes how the acidic salt, alkaline salt and the salt containing Cl? affect stray current corrosion, and puts forward the outlook for the research of complex salt types. Keywords Buried Pipeline, Stray Current Corrosion, Soil Resistivity, Environmental Factors 土壤电阻率对埋地管道杂散电流腐蚀影响 的研究进展 封琼1，张亚萍1*，余豪1，于濂清1，李焰2 *通讯作者。
船舶上材料保护研究进展 作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号2013200313
摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏 和破坏，严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test
管道的腐蚀与防护方法 一、碱线腐蚀与防护 1．概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%～40%的碱液，管道材质为碳钢，连接采用焊接方式，工作压力为0.6～0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热，由于碱液温度高，造成管道焊口开裂，碱液经常泄漏，生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道，每年维修费用很大，这种现象94年前一直没有得到解决。2．腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以 Fe ３O ４ 或Fe ２ O ３ 为主要成分的表面膜，同 时由于晶界上有碳化物和氮化物析出，使晶界上的表面膜不稳定，易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹，使新暴露出来的铁产生FeO 2 －的选择性溶解，形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆，而以30%左右的浓度最危险，发生碱脆的最低温度为50℃，在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中，夏季或管道不加热时，浓度在30～40%的碱液不发生碱脆；而在冬季，管道加热时，温度超过50℃，碱浓度仍为30～40%时则发生碱脆，因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外，碱性溶液只有在非常富集的情况下，才会通过如下反应溶解铁： 3Fe+7NaOH→Na 3FeO 3 ·2Na 2 FeO 2 +7H
Na 3FeO 3 ·2Na 2 ·2Na 2 FeO 2 +4H 2 O→7NaOＨ+Fe 3 O 4 +H 7H+H→4H 2 3Fe+4H 2O→Fe 3 O 4 +4H 2 该管道每10日左右送一次碱，容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊，内壁常有未焊透处，存有间隙。随时间延长，碱液浓缩，造成碱液在焊口处富集，使焊口处首先腐蚀，而且使焊道不存在金属钝化膜，常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理，该处的金属表面常处于阳极处，处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接，焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大，加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷，这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时，由于碱液的富集及较高温度的双重作用，很快发生应力腐蚀开裂，使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据 通过对几种防腐方法比较，认为“天津大学国家教委形状记忆材料工程研究中心”提供的“Fe基形状记忆合金管接头”效果最佳。因为形状记忆合金的效应是指材料经变形后（通常在Ms 温度以下或Ms附近），当加热到超过一定温度时能恢复原来的形状。这种具有形状记忆效应的材料称为记忆材料。 利用铁基形状记忆合金连接管道的原理如图2所示。在室温下，使管接头扩孔形变，形变后管接头内径大于被连接管子的外径，因此可使被连接管较容易插入到管接头中间，然后加热管接头到一定温度（Af以上），管接头欲恢复其原来小口径形状收缩而抱紧管子。达到连接管子的目的。 采用铁基形状记忆合金管接头连接管道，可以避免管道连接因焊接而引起的金相组织变化和管道焊口的应力腐蚀开裂。