关于钢管阴极保护
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管道阴极保护原理
管道阴极保护原理是基于电化学原理的一种方法,主要通过在受保护的金属管道表面提供一个外部电流,以便减少或防止金属腐蚀。
其原理主要包括两个方面:阳极保护和阴极保护。
阳极保护是指在管道周围埋设一个阳极,并将阳极与金属管道连接起来。
阳极通常由具有较高腐蚀性的金属制成,如锌或铝。
当外部电流通过阳极流入金属管道时,阳极材料会发生电化学反应,释放出电子,并在阳极处形成一个阴极保护电流。
这个保护电流会抵消管道表面的阳极腐蚀电流,从而减少或消除金属腐蚀的发生。
阴极保护是指在管道表面施加一个外部电流源,以使管道表面成为一个阴极。
通过与阳极连接,使阳极保护电流源将电子输送到管道表面,从而在管道上形成一个保护性的电化学反应。
这个电化学反应会导致阴极处的氧还原反应,将金属的阳极腐蚀电流转化为阴极保护电流,减少了金属的腐蚀。
综上所述,管道阴极保护的原理是通过在金属管道上提供一个外部电流,使金属表面形成一个保护性的电化学反应,来减少或防止管道的腐蚀。
阳极保护和阴极保护是实现管道阴极保护的两种不同方式。
管道阴极保护管理规定
管道阴极保护管理规定一、目的与范围为了规范站内阴极保护站的管理,制定本规定。
本规定适用于某省天然气公司各阴极保护站。
二、保护要求与职责1、管道阴极保护电位达到-0.85V至-1.50V。
2、管道阴极保护率达到100%,全年送电率不低于98%。
停电一天以上报管道保护部备案。
3、管道防腐检测设备、检测仪表等由专人负责,并按操作维护保养规程进行维护保养。
4、每年春、秋两季各测量一次阳极地床接地电阻。
5、每月对运行设备和备用设备进行一次切换。
6、每天检查测量通电点电位、恒电位仪的输出电压、输出电流,并填写运行记录。
7、每年检测一次绝缘接头性能。
8、当发现仪器有故障或输出不正常时,及时查找原因并进行处理,并把处理结果汇报管道保护部。
9、阴极保护站投用后,不得任意停用设备或改变管道给定电位;如因管线保护情况发生变化,报管道保护部同意后,可适当提高或降低通电点的给定电位,以达到管线阴极保护电位标准。
10、与恒电位仪配套的(Cu/CuSO4)永久性参比电极根据当地实际情况应定期在其上方浇水,要求土壤充分润湿。
11、阴极保护站室内及仪器必须保持清洁、卫生,确保无锈蚀。
12、阴极保护站内应保持清洁,禁放其它物品。
管道阴极保护中的屏蔽问题管道阴极保护是一种常见的防腐方式,可以有效地保护钢质管道不受腐蚀破损。
在阴极保护的过程中,屏蔽问题是一个需要注意的问题。
本文将介绍管道阴极保护中的屏蔽问题及其防治方法。
什么是屏蔽问题?在管道阴极保护的过程中,如果管道周围存在其他金属物质,如地下金属构件、接地设施等,这些金属物质就会对管道的阴极保护电流形成屏蔽效应,使得管道的阴极保护电流无法通过这些金属物质到达管道表面,从而导致管道腐蚀。
这就是所谓的屏蔽问题。
屏蔽问题的存在会影响管道的阴极保护效果,甚至会加速管道的腐蚀破坏,给管道安全稳定带来潜在隐患。
因此,必须认真对待管道阴极保护中的屏蔽问题。
屏蔽问题的原因屏蔽问题的原因有以下几点:1.金属物质存在于管道周围。
在管道敷设的过程中,可能会出现地下金属构件和接地设施与管道相邻紧靠的情况,这些金属物质会对管道的阴极保护电流形成屏蔽,从而导致阴极保护效果下降。
2.管道绝缘不良。
管道绝缘不良会导致管道表面与其他金属物质形成电耦合,形成电流的短路,使得管道的阴极保护电流无法到达需要保护的管道表面。
3.钢管内部异物导致的屏蔽。
如果管道内部存在杂物、水垢等异物,会导致内部的电阻不均匀,从而导致阴极保护电流无法均匀地分布到钢管表面,形成屏蔽效应。
屏蔽问题的防治措施为了避免管道阴极保护中的屏蔽问题,需要采取措施来预防和解决这个问题。
1. 优先选择地点在设计管道敷设方案时,应优先选择没有金属构件、接地设施等的地点,避免金属物质与管道相邻密集排列。
2. 防腐涂层材料的选择选择带耐电耦合性的防腐涂层材料,或选用不易引起阴极极化的无机材料。
这样可以降低管道绝缘不良的风险,避免管道与其他金属形成电低阻通路。
3. 维护管道内部的清洁及时清洗和维护管道内部的清洁,避免杂物、水垢等异物聚集在管道内部,影响管道阴极保护效果。
4. 采用多电极阴极保护采用多电极阴极保护可以有效地避免管道内部异物对阴极保护电流的屏蔽效应。
钢质井套管阴极保护技术规范1范围本文件规定了钢质井套管外表面阴极保护的确定、准则和通用要求。
本文件适用于钢质井套管外表面阴极保护系统。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范BS EN15112井套管外部阴极保护(External cathodic protection of well casings)NACE SP0186钢质井套管外表面阴极保护的应用(Application of cathodic protection for external surfaces of steel well casings)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1套管casing从地表下入已钻井眼作衬壁的钢管。
3.2接箍coupling用于连接两根带螺纹管子并具有内螺纹的圆筒体。
3.3自然电位natural potential在开路条件下电解质中金属表面相对于参比电极的电位,在本标准中指施加阴极保护前电解质中金属构筑物相对于参比电极的电位。
3.4井套管对地电位casing-to-soil potential井套管相对于其相邻土壤等电解质的电位。
3.5阴极保护cathodic protection通过使金属表面成为电化学电池的阴极来减少金属表面腐蚀的技术。
3.6阳极anode电化学电池中发生氧化反应(即失去电子的反应)的电极。
3.7阳极填料anode backfill填塞在阳极四周的低电阻率材料,用于保持湿度、减小阳极与电解质之间的电阻。
3.8阴极cathode电化学电池中以还原反应(即得到电子的反应)为主要反应的电极。
3.9电绝缘electrical isolation与其他金属构筑物或环境呈电隔离的状态。
管道防腐及阴极保护管理办法第一章目的第一条为加强公司管道阴极保护及防腐管理,提高管道阴极保护的管理水平,延缓管道的腐蚀,延长管道寿命,根据《石油天然气管道保护条例》、《GB/T 21447-2008 钢质管道外腐蚀控制规范》、《GB/T21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范》、《GB/T21246-2007埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》、《SY/T5918-2004埋地钢质管道外防腐层修复技术规范》等技术规范,结合公司实际,制定本办法。
第二章适用范围第二条本制度适用于公司管辖范围内的埋地钢质管道阴极保护系统的运行监控与管理。
第三章术语和定义第三条阳极填料填塞在阳极四周的低电阻率材料,用于保持湿度、减小阳极与电解质之间的电阻,以及防止阳极极化。
第四条直流去耦合器一种保护装置,当超过预先设定的极限电压时可导通电流,(极化电池、火花间隙、二极管保护器)。
第五条汇流点阴极电缆与被保护构筑物的连接点,保护电流通过此点流回电源。
第六条地床埋地的牺牲阳极或强制电流辅助阳极系统。
第七条辅助阳极由外部电源提供强制保护电流源用于构筑物阴极保护的电极第八条IR降根据欧姆定律,由于电流的流动在参比电极和金属管道之间电解质上产生的电压。
第九条极化电位不含保护电流或其他电流IR降所实测的构筑物对电解质的电位。
第十条通电电位阴极保护系统持续运行的测量的构筑物对电解质电位。
第十一条断电电位断电瞬间测得的构筑物对电解质电位。
第十二条杂散电流在非指定回路中流动的电流。
第十三条 CIPS密间隔电位测试一种沿着管顶地表,以密间隔(1-3m)移动参比电极测量管地电位的方法。
第十四条DCVG直流电位梯度测量一种通过测量沿管道或管道两侧的由防腐层破损点漏泄的直流电流在地表产生的地电位梯度变化,来确定防腐层缺陷位置、大小,以及表征腐蚀活性的地表测量方法。
第十五条SCE铜/饱和硫酸铜参比电极第四章职责第十六条运营管理部是公司阴极保护工作业务主管部门,其阴保工程师职责是:一、负责组织制定公司管道公司(以下简称公司)阴极保护及防腐管理体系、规章制度、管理办法、技术标准和操作规程。
XX输水工程埋地输水钢质管道阴极保护设计施工方案一、工程概况该输水管道工程,管的Φ600mm,管的长513.1m。
施工设计思路,通过计算、设计,在整个埋地输水钢质管道进行牺牲阳极法的阴极保护。
二、此工程埋地输水管道保护范围,阳极数量和设计技术参数指标。
2-1镁合金阳极21支,每支单个阳极重量22kg,分7组埋设,每组3支,2-2镁阳极规格型号700×(150+130)×1252-3设阳极用量,镁阳极21支2-4布置电位测试桩3支2-5饱和硫酸铜参比电极3支2-6有效保护年限30年2-7保护电流密度10mA/m22-8保护电位-0.85-1.5V三、采用技术标准·GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》·GB/T21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T17731-2004《镁合金阳极》·RP0169-2002NAC《埋地或水下金属管线系统的外部腐蚀控制》四、输水管道阴极保护施工方案输水钢质管道在我国主要采用普通钢材焊接而成,管道长期埋在地下,由于土壤的各种介质和电化学腐蚀,运行汇流中而造成杂散电流的腐蚀,所以阴极保护是对被保护的管道金属以及阴极电流,使金属表面阴极极化,电位负移到表面阳极的平衡电位,消除电化学不均匀性所引起腐蚀电池,从而保护金属免受介质腐蚀技术。
保护电流来源不同,阴极保护分为牺牲阳极保护和外加电流保护,这次输水管道采用牺牲阳极保护法。
是采用一种被保护的电位更负,即化学性质更为活泼的金属或合金与被保护金属(管道)相连,依靠该金属合金不断的腐蚀牺牲掉所产生的电流,使被保护金属获得阴极的极化而受到保护、技术已相当成熟。
4-1镁合金阳极的施工安装牺牲阳极的设置本着保护电位分布均匀,尽量减少阳极间互相屏蔽和管道前后壁自身屏蔽影响,利于管道阴极保护施工的原则。
将镁合金阳极和填包料装入天然棉纤维袋内,填包料的厚度不小于50mm,并保证阳极四周填包料厚度一致。
管线阴极保护运行管理规定管线阴极保护是一种防腐技术,其作用是通过电化学反应阻拦金属管道腐蚀。
阴极保护技术已经在工业领域被广泛应用,具有较高的成本效益和防腐效果。
为了保证管道的长期牢靠性和安全性,我们需要建立一套管线阴极保护运行管理规定。
一、管线阴极保护的目的1.防止金属管道腐蚀,延长其使用寿命。
2.保证管道安全运行,削减管道泄漏事故发生的可能性。
3.提高管道的防护水平,降低维护成本,节省资源。
二、管线阴极保护运行管理规定1.管道阴极保护系统建设阴极保护系统应依据管道设计、管道用途、介质特性和地质环境等因素而定。
在建立阴极保护系统时,应依照国家规定和标准进行设计和施工,并建立完整的防腐档案,确保施工符合要求。
2.管道阴极保护运行参数防腐工程施工完成后,应依据管道材质、管道防护面积、介质电化学特性、环境条件以及可能存在的干扰因素,确定适当的运行参数。
管道阴极保护的运行参数重要包括外部电位、离子浓度、电流密度等。
3.阴极保护电流源及掌控器的选择为保证管道阴极保护系统的稳定运行,应选用高质量的阴极保护电流源和掌控器。
在选择电流源和掌控器时,应考虑到管道长度、电极数量和电极间距等因素,确保设备能够供给充足的电流和稳定的掌控方式。
4.防腐设备的定期检修与维护管道阴极保护设备应定期进行检修与维护,保证设备运行稳定。
检修的标准应是国家相关的技术规范和标准。
在检修过程中应严格依照防护操作规程执行,保证管道长期稳定运行。
5.防腐记录的管理管道阴极保护工程建成后,建立防腐记录,记录管道的运行情况和管道表面的防护效果。
记录应包括管道的开挖记录、放置阴极保护电极的位置和数量、电极与电源连接的方法以及系统的监控情况等数据。
记录完整,数据精准,以便于随时了解阴极保护工程的实在情况。
6.管道阴极保护周期检测管道阴极保护的周期检测应当定期执行,检测内容应当包括管道的腐蚀情况、阴极保护电极的状态、电流源和掌控器的运行情况。
对于检测结果异常的管道应适时进行修复和处理,保证管道的长期稳定运行。
虹吸钢管阴极保护系统检修保养方案制定为了确保虹吸钢管阴极保护系统有效运行并延长其使用寿命,制定一套完善的检修保养方案非常重要。
以下是针对虹吸钢管阴极保护系统的检修保养方案制定建议。
一、方案背景虹吸钢管阴极保护系统是一种常用于管道防腐蚀的技术。
该系统通过向管道施加负电位,使管道内部成为阴极,有效地防止腐蚀。
然而,长时间的运行和外界环境的影响可能导致系统性能下降,因此需制定检修保养方案确保其正常工作。
二、检修保养方案制定1. 定期巡检- 按照工程要求,制定巡检计划,合理安排巡检周期;- 对虹吸钢管阴极保护系统的关键部件进行全面检查,包括电流、电压、电阻、接地电阻等参数的测量;- 注意记录巡检结果,及时发现问题并提出解决方案。
2. 清洗防腐- 根据实际情况,制定虹吸钢管阴极保护系统的清洗计划;- 清除管道表面的污垢和腐蚀物,确保无障碍的电流传递;- 注意采用合适的清洗剂和工具,避免对管道造成二次污染。
3. 阳极更换- 根据阳极的寿命和损耗情况,制定阳极更换计划;- 确保选用符合要求的阳极材料,并注意保护好阳极的包装和贮存;- 更换阳极时,应按照正确的操作规程进行,注意避免阳极损坏或安装不当。
4. 检修记录与分析- 建立完备的检修记录,并按时进行组织与归档;- 分析检修数据,总结问题与故障的共性,制定相应的预防措施;- 定期开会讨论检修情况,提出改进建议,并在必要时与相关部门协商。
5. 培训与维护- 组织针对虹吸钢管阴极保护系统的检修保养方面的培训;- 建立一支专业的维护团队,确保检修工作专业化和高效化;- 定期组织维护人员参加相关技术培训,提高他们的专业水平。
三、方案实施与改进1. 实施方案- 编制详细的实施计划,将方案分解为具体的操作步骤;- 落实责任人,明确各项工作的负责人和执行时间表;- 加强组织与协调,确保各项工作能够有序进行。
2. 方案改进- 定期评估与检查现行方案的有效性和适用性;- 借鉴其他行业的经验,了解新技术和设备的应用情况;- 根据实际需要,对方案进行不断地改进和完善。
牺牲阳极的阴极保护埋地钢管牺牲阳极法阴极保护施工质量的控制埋地钢管在使用过程中发生被腐蚀的原因有很多,其中电化学腐蚀就是威胁最大的一种。
埋地钢管外壁绝缘层一旦出现破损,电化学腐蚀就会在绝缘层破损处剧烈反应,而且腐蚀速度快,往往会造成管道局部穿孔。
而采用牺牲阳极法阴极保护技术可保证埋地钢管不受电化学腐蚀,且该技术不用外部电源,简单易行、经济有效、对环境产生电污染少、不干扰邻近金属设施等。
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,必须保证该技术施工过程中各个环节的安装质量。
一、施工前准备1、对管道进行绝缘电阻测试根据规范的规定,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*****Ω・m2。
因此在管道施工时应把握以下几个因素:第一,已做防腐的钢管在运输过程中应注意不要被损伤,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。
第二,对于现场作表面防腐的管道,施工前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,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。
2、正确选取阳极安装位置资料显示和实践证明,为了降低阳极的损耗速度,延长使用寿命,牺牲阳极用于土壤电阻率≤100Ω・M场合效果较好。
由于土壤电阻率是牺牲阳极应用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。
宜按以下原则选择阳极安装位置:1)、地下水位较高或潮湿低洼处;2)、土层厚,无石块,便于施工;3)、对邻近的金属构筑物干扰较小,与被保护管道之间不得有其他管道;4)、阳极安装位置与管道汇流点距离适当。
3、管道安装时应确保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。
阴极保护技术在管道工程中的应用研究管道工程是一个广泛应用于能源、石化等各个行业的工程领域,涉及核电、天然气、石油、煤炭等行业。
为保障管道工程的安全、可靠运行,防止腐蚀、充电电化学等现象的产生,阴极保护技术就显得尤为关键。
一、阴极保护技术阴极保护技术是一种防腐技术,其基本原理是将钢结构的电位通过其它电量得以降低,从而实现对金属的防护。
当钢结构的电位倾向于阳极时,则容易发生电化学腐蚀。
因此,降低钢结构电位可转化成为阳极进而阻止腐蚀的产生。
阴极保护技术主要有外部电源阴极保护、感应电源阴极保护、组合型阴极保护。
其中,外部电源阴极保护是应用最广泛的一种技术。
二、阴极保护技术在管道工程中的应用管道工程防腐的方式多种多样,其中阴极保护技术是一种较为可靠和经济的方式。
在管道工程中,较为典型的应用案例是钢质油气输送管道防腐。
钢质油气输送管道在使用过程中,因为掺有各种异物等,容易发生腐蚀现象,因而阴极保护技术的应用是必要的。
许多管道工程行业初次采用阴极保护技术,其原因主要包括:①阴极保护技术在沧海桑田的过程中逐渐被人们所认可;②管道隐蔽性较强,线路长,修复难度大,采取预防措施较为经济有效;③阴极保护对环境影响较小,不会对化学成分构成影响,避免污染环境;④阴极保护具有较好的保护效果,可减少设备维护费用和人事物力成本。
阴极保护在管道工程中的应用为阳极电流、阳极品质、操作程序和监测技术的设置提供了直观材料和理论依据,提高了管道工程的靠谱性。
三、阴极保护技术应用的不足阴极保护技术不足之处在于该技术只能针对特定的金属构件,例如管道、储罐、桥梁等,因而只能在某些工程领域中得到应用。
另外,阴极保护技术在环境条件变化较大的地方使用时,如在地下或高处等地方,会受到环境温度等因素影响,又因不断增长的设备需要作出针对性调整才能适应更多的管道工程形式。
四、结论阴极保护技术是管道工程防腐的可靠技术之一。
在管道工程中的应用,可以有效的预防管道腐蚀和充电的电化学环境,降低管道工程的制作成本和维修成本。
管道工程阴极保护技术1.阴极保护给被保护管道外加电流或在被保护的管道上连接一个电位更负的金属或合金作为阳极,从而使被保护的管道阴极极化,消除或减轻管道腐蚀速率的方法。
2.牺牲阳极保护将被保护管道和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金(即牺牲阳极)相连,使被保护管道阴极极化以降低管道腐蚀速率的方法。
在被保护管道(阴极)与牺牲阳极所形成的大地电池中,牺牲阳极被逐渐腐蚀消耗,故称之为“牺牲”阳极。
牺牲自己去实现被保护管道的保护,是牺牲阳极保护的最大特点。
这种保护方式的优点是:①保护电流的利用率较高,不会发生过保护;②适用于无电源地区或短距离的管道;③对邻近的地下金属设施无干扰影响;④施工技术简单,安装及维护费用低;⑤管道的接地、保护兼顾;⑥日常管理工作量小。
缺点是:①驱动电位低,保护电流调节困难;②使用范围受土壤电阻率的限制;③对大口径、裸露或防腐绝缘差的管道实施困难;④在杂散电流干扰强烈地区,将丧失保护作用;⑤保护时间受牺牲阳极寿命的限制。
3.外加电流阴极保护将被保护管道与外加直流电源负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低管道腐蚀速率的方法。
外加电流阴极保护也称作强制电流阴极保护。
优点是:①驱动电压高,能够灵活控制阴极保护电流的输出量;②在恶劣的腐蚀条件下或高电阻率的环境中适用;③使用不溶性阳极材料可作长期阴极保护;④如果管道防腐绝缘层质量良好,一座阴极保护站可以保护几十公里的范围;⑤对局部裸露或防腐绝缘层质量较差的管道也能达到完全的保护。
缺点是:①需要外部电源;②对邻近的地下金属设施易产生干扰;③维护技术较牺牲阳极保护复杂;④一次性投资费用高。
4.阴极保护站外加电流阴极保护方式,特别适用于大口径长距离输送管道的外壁防腐。
根据经济技术对比确定对埋地管道采用这种保护方式后,就要选择站址,建立阴极保护站。
一座外加电流阴极保护站,由电源设备和站外设施两部分组成。
电源设备是外加电流阴极保护站的“心脏”,它由提供保护电流的直流设备及其附属设施(如交、直流配电系统)构成。
福建东港石油化工实业有限公司钢管桩阳极更换施工方案一、 工程概况略二、钢管桩牺牲阳极阴极保护原理钢管桩牺牲阳极阴极保护是一种控制金属电化学腐蚀的保护方法。
在牺牲阳极阴极保护系统构成的电池中,氧化反应集中发生在阳极(铝-锌-铟合金阳极块)上,从而抑阻了作为阴极的被保护金属(钢管桩)上的腐蚀。
阴极保护是一种基于电化学腐蚀原理而发展的一种电化学保护技术。
可从电极反应、阴极保护图解说明等方面理解牺牲阳极阴极保护原理。
1)电极反应方面:任意两种金属/合金的组合,都可构成电化学电池;低电位者为电池的阳极,主要发生氧化反应;高电位者为阴极,主要发生还原反应。
由于阳极和阴极之间存在着电位差,外部电连接的阳极和阴极之间将有电流流过电池,从而加速了阳极的腐蚀,同时抑阻阴极的腐蚀,使阴极金属获得阴极保护。
在实践中,铁的保护电位通常为-0.85V (CSE ),也就是说,当铁金属处于比-0.85V (CSE )更负的电位时,铁金属就受到保护,腐蚀可以忽略。
2)金属界面反应即阴极保护图解说明 图示给出了铁在NaCl 水溶液(或土壤)中于金属界面处发生的电化学腐蚀反应过程,说明了各种反应质点和反应产物的存在和传递。
由于阴极保护系统通过牺牲阳极,能对金属提供足够量的电子(施加所需的负电流),使金属界面呈负电性和达到足够负的电极电位,从而抑阻氧化反应(Fe→Fe2++2e);此时还原反应所需电子完全从牺牲阳极获得。
由此实现了阴极保护,停止了金属的腐蚀过程。
三、钢管桩牺牲阳极阴极保护技术指标根据《铝-锌-铟合金牺牲阳极》牺牲阳极的阴极保护(GB/T4948-2002)和本工程设计技术要求,本工程钢管桩牺牲阳极阴极保护技术指标为:1)牺牲阳极阴极保护设计保护年限为25年;2)保护范围:为处于平均潮位以下至桩尖钢管桩外表面层;3)保护电位: 7天内电位为-0.77~-1.05V,7天到30天的电位为-0.85~-1.1V;4)阳极规格及重量极块规格:截面为上底长210mm,下底235mm,高236mm的梯形。
埋地钢管阴极保护保护电位埋地钢管阴极保护保护电位,听起来是不是有点儿头疼?别急,咱们今天就轻轻松松地聊聊这个话题,保证让你听了之后恍若开窍,简单明了,完全不用死记硬背。
你知道吗,这个话题其实就像是给埋在地下的钢管穿上了“铠甲”,防止它们被腐蚀掉。
看吧,听起来是不是不那么复杂了?钢管在地下常年和水、土壤接触,如果不加以保护,时间一长,它们就会慢慢生锈、腐蚀,直接影响到供水供气系统的稳定性,甚至有些地方的钢管还会因为腐蚀严重,最后崩塌。
这么一想,给钢管“穿个铠甲”,其实是相当有必要的。
说到阴极保护,首先你得知道,它是用来防止金属腐蚀的一种技术。
通过设置一个保护电流,让钢管成为阴极,而把电流引入到电解质中,从而减少钢管的腐蚀。
你看,原理其实就像是给钢管送去了一股“保护气场”。
不过,这可不是光打个电就能搞定的,得确保电流的强度刚刚好。
太弱,保护不到位,钢管还是会被腐蚀;太强呢,又会导致钢管本身被损坏。
搞不好就像给车上装了个动力过大的引擎,不仅发动机坏了,还可能连车轮都得换。
要说到保护电位,咱得明白什么是“保护电位”这个东西。
简单来说,保护电位就像是一种“标准值”,就像是钢管的健康体检报告。
你想想,人的健康检查都有个标准血压、标准心率是不是?那钢管的保护电位也有一个标准数值,它告诉你,这个电流在管道上流动的强度是不是在安全范围内。
如果电流不够,钢管就会开始“生病”,腐蚀就会悄悄找上门;而如果电流过强,钢管也会“受不了”,导致保护过度,产生反效果。
说到这里,有人可能就问了,这么一来,如何知道电流到底是不是足够呢?嘿,这时候就得靠一种叫“电位测试”的方法了。
这个测试就像是医生给病人测血压一样,简单直接。
测试的时候,工人会用一个叫做“参考电极”的仪器,放在钢管附近,然后测量它的电位值。
通过这些数据,咱们就能判断出当前电流是否符合标准。
如果电位偏高,咱就得适当减少电流;如果电位偏低,那就得加大电流,确保保护到位。
钢管阴极保护(牺牲阳极)防腐施工安全技术交底1.安装后的测试桩应设护栏,并设安全标志。
2.施工过程中,对受保护的管段应保证其导电的连续性。
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以上文字皆为数据规则处理需要文字,生活就是这样,平淡而真实,虽然有时候觉得无聊,但仔细想想,也挺有意思的,看个人需求是否需要,下载后可以自行处理。
3.钢管阴极保护(牺牲阳极)施工应划定作业区,并设护栏,非作业人员不得入内。
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4.阴极保护(牺牲阳极)防腐工程,在送电前应进行检查、验收,确认合格并形成文件。
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5.阴极保护(牺牲阳极)防腐采用的电气设备与装置的安装,应由电工操作,并符合设计要求。
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6.阴极保护(牺牲阳极)装置与管道连接采用电焊施工时,接头部位的防腐绝缘处理,应符合设计规定。
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7.阴极保护(牺牲阳极)的电气设备与装置、电缆、极板材料和构造、各接头部位的绝缘材料与处理工艺应符合设计文件的规定。
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钢管阴极保护工程施工一、前言钢管阴极保护工程是一项重要的防腐蚀措施,旨在延长钢管的使用寿命,提高工程设施的可靠性和安全性。
本次施工是针对某石油化工厂的一处钢管输送管道进行阴极保护工程施工,本报告将详细介绍我们的施工方案、施工过程和施工效果。
二、施工准备工作1.方案设计在施工前,我们的工程师团队进行了充分的勘察和分析,在考虑到管道的长度、直径、材质和环境条件的基础上,制定了详细的施工方案。
方案设计主要包括工程施工范围、施工工艺、阴极保护设备选型和布置等内容。
2.设备采购根据方案设计,我们对阴极保护所需要的设备进行了采购。
包括阴极保护电源、阳极、导线、接地装置等设备,确保施工需要的所有设备齐全,并保证设备的质量和性能符合施工要求。
3.施工人员培训在采购设备的同时,我们组织了专业技术人员进行了培训,确保施工人员熟练掌握阴极保护的基本原理、设备使用、安装方法和施工注意事项,以及安全操作规程和应急处理。
4.现场准备在施工现场,我们做好了组织、协调和管理工作。
包括现场通风、照明、通讯、消防等基本条件的营造,以及施工道路、施工场地、临时设施等的准备工作。
5.安全防护在施工前,我们做好了安全防护工作,并制定了严格的安全操作规程和应急预案,确保施工过程中安全生产。
三、施工工艺1.基础处理在施工前,我们先对管道周围的土壤和地下水环境进行了测试,了解了管道周围环境的PH值、电导率、氧化还原电位等参数。
然后进行了土壤的处理,采取了排水、加氧和中和等处理措施,以改善土壤条件,提高阴极保护的效果。
2.设备安装在基础处理完成后,我们开始对阴极保护设备进行安装。
首先是电源设备的安装,我们将阴极保护电源安装在地面上,然后利用导线将电源与阳极连接起来,同时将接地装置安装在适当位置,确保设备连接牢固、操作稳定。
3.测试调试设备安装完成后,我们进行了设备的测试调试。
通过测试,我们对阴极保护电源进行了电流和电压的测试,以确保设备的正常工作。
阴极保护系统管理制度1 目的为了加强公司埋地钢质管道阴极保护系统的运行监控管理,确保管道阴极保护的有效性,制定本制度。
2 范围本制度适用于公司管辖范围内的埋地钢质管道阴极保护系统的运行监控与管理。
3 术语和定义3.1 阴极保护系统本规定所称阴极保护系统是指为管道提供保护电流,保证管道不被其它介质腐蚀的设备或装置。
根据电流源不同,一般分为强制电流保护系统和牺牲阳极保护系统.3.2 站内阴保系统本规定所称站内阴保系统是指为站内管道提供强制电流区域阴极保护的系统。
主要由多路恒电位仪、柔性阳极地床、参比电极、馈流点和测试点、分流箱、连接电缆箱等构成。
3.3 电位传送本规定所称电位传送是指可以将埋地金属管道的管地电位信号隔离变换成标准工业信号(4-20mA)输出,用于站控系统进行数据采集和处理。
4 职责4.1 输配中心4.1.1是公司埋地钢质管道阴极保护系统运行监控的归口管理部门;4.1.2负责对公司范围内所辖管道的阴极保护系统的运行状况进行监管,并提供技术支持;4.1.3负责审查上报更新改造或专项调查技术方案及计划;4.1.4负责不定期抽查系统运行数据,必要时组织阴极保护系统异常调查、原因分析以及故障处理等.4.2 巡检调压抢险班4.2.1负贵阴极保护系统的日常管理与维护,读取、测试系统参数,监测数据整理、分析上报,简单的系统异常和故障处理;4.2.2负贵对本辖区内阴保系统长效参必电极的定期维护;4.2.3负责对所辖线路阴保电位进行检测、复测;4.2.4负责收集本辖区内阴保系统施工、埋设的基础资料;4.2.5负责站内阴保设备的巡查巡检,并将设备运行数据按要求进行记录。
5 管理内容5.1 强制电流保护系统运行与维护5.1.1 管道阴极保护系统不得任意中断,因故停运12h 以上,应由上级主管部门批准。
利用管道调整、检修电源设备时,每次停运时间不应超过2h,全年不应超过10次,每年测试管道自然电位的时间除外。
钢管阴极保护防腐施工安全技术交底一、前言钢管是工业生产中常见的材料,其因优良的耐压性能和广泛应用而受到广泛关注。
但钢管的使用寿命常受到氧化和腐蚀的影响,因此防腐施工成为了保障钢管使用寿命的关键环节。
本文将重点介绍钢管阴极保护防腐施工安全技术交底,并从施工前、施工中、施工后三个方面展开讲解。
二、施工前施工前需要进行仔细的准备工作,包括如下几个方面:1.洁净钢管表面必须干净光滑,不能有任何油物、锈蚀、沙石等杂物。
为此,需要提前进行钢管表面的清洗和处理,确保表面洁净。
2.放线在进行阴极保护防腐施工前,需要对施工区域进行放线。
放线要求准确,施工人员必须严格按照放线要求施工,确保施工效果。
3.检查对施工区域进行仔细检查,检查未被挖掘的钢管和地下管线是否有重叠,以免损坏管线。
检查后若发现问题,需要及时调整。
4.材料准备根据设计要求及施工方案,准备所需的材料和设备。
对所使用的材料进行检查,确保质量合格,并标明材料名称、批号、生产日期等信息。
三、施工中1.隔离为避免钢管与其他金属结构体的直接接触,在钢管周围应进行隔离。
隔离物可以使用橡胶板、胶泥、胶带等材料,避免接触产生电池效应,影响阴极保护效果。
2.喷涂施工中需要进行喷涂处理,喷涂时必须注意涂层均匀、厚度合格、饱满度高,避免漏涂和刷涂后触碰。
在喷涂过程中必须穿戴好防护设备,防止涂料吸入呼吸道。
3.电位测试阴极保护技术的核心是阴极保护电位的判断和调节。
在施工过程中,必须对阴极保护电位进行测试,确保阴极保护效果达到设计要求。
4.安全措施施工中要注意安全,在施工现场设置遮阳伞、安全网、脚手架等设施,保证工人的施工安全;在进行爆破操作时,需要制定严格的爆破施工方案,保证爆破安全。
四、施工后1.深度清理施工后需要对所有设备、材料和现场进行清理,确保现场干净整洁,以便后续的施工使用和检查。
2.检查验收对已完成的阴极保护防腐施工进行检查验收,确保施工标准符合要求,充分保证施工品质。
1.腐蚀简介
1)防腐蚀的重要性
1972年,美国NACE协会估计每年损失是100亿美元,1976年BMR研究所调查每年损失接近700亿美元。
美国国会非常震惊,对此要求贸易部进行证实,1982年发表的数据是每年损失126亿美元。
考虑到国家高速公路、水、废水、废气、地下储罐、因腐蚀造成的污染,每年的损失是30 00亿美元,占GDP的5%。
1998年,我国工程院历时3年对全国的腐蚀进行调查,调查结果表明我国腐蚀造成的损失达5000多亿元。
2)金属为什么腐蚀?
金属是从矿石中提取出来的,在提炼过程种必须要给它一定的能量,使其处于高的能量状态。
材料基本规律总是趋向于最低的能量状态,因此金属都是热力学不稳定的,具有和周围环境(如氧和水)发生反应的趋势,以达到较低的、更稳定的能量状态,如生成氧化物。
以铁为例:阳极:F e-2e→Fe2+ 阴极:O2+4e+2H2O→4OH- Fe2++2OH-→Fe(OH)2 Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe (OH)3↓
3)如何评价金属的腐蚀倾向?
对于所有的金属的腐蚀倾向理论上采用电位的概念进行比较。
电位负的金属,活性较强,容易发生腐蚀。
电位正的金属活性相对较弱,腐蚀倾向性小。
4)腐蚀控制措施?
多年的实践证明,最为经济有效的腐蚀控制措施主要是覆盖层(涂层)加阴极保护。
与国外相比,我国75%的防蚀费用用在涂装上,而电化学保护使用的相对较低。
5)施加涂层后,为什么还会腐蚀?涂层的作用主要是物理阻隔作用,将金属基体与外界环境分离,从而避免金属与周围环境的作用。
但是有两种原因导致金属腐蚀。
一是涂层本身存在缺陷,有针孔的存在;二是在施工、和运行过程中不可避免涂层会破坏,使金属暴露于腐蚀环境。
这些缺陷的存在导致大阴极小阳极的现象,使得涂层破损处腐蚀加速。
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2.阴极保护发展简史
阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。
目前阴极保护技术已经发展成熟,广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。
1834年——法拉第→阴极保护原理奠定基础1890年——爱迪生→提出强制电流保护船舶1902年——柯恩→ 实现了爱迪生的设想1905年——美国用于锅炉保护1906年——德国建立第一个阴极保护厂1913年——命名为电化学保护1924年——地下管网阴极保护
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3.阴极保护技术简介
阴极保护技术有两种:牺牲阳极阴极保护和强制电流(外加电流)阴极保护。
1)牺牲阳极阴极保护技术
牺牲阳极阴极保护技术是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电
性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属。
优点:A:
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B: 保护电流的利用率较高,不会
产生过保护C: 对邻近的地下金属设施无干扰影响,适用于厂区和无电源的长输管道,以及小规模的分散管道保护D: 具有接地和保护兼顾的作用E: 施工技术简单,平时不需要特殊专业维护管理
缺点:A: 驱动电位低,保护电流调节范围窄,保护范围小B: 使用范围受土壤电阻率的限制,即
土壤电阻率大于50Ω•m时,一般不宜选用牺牲阳极保护法C: 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C: 有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制,需要定期
更换
2)强制电流阴极保护技术
强制电流阴极保护技术是在回路中串入一个直流电源,借助辅助阳极,将直流电通向被保护的
金属,进而使被保护金属变成阴极,实施保护。
优点:A: 驱动电压高,能够灵活地在较宽的范围内控制阴极保护电流输出量,适用于保护范围较大的场合B: 在恶劣的腐蚀条件下或高电阻率的环境中也适用C: 选用不溶性或微溶性辅助阳极时,可进行长期的阴极保护D: 每个辅助阳极床的保
护范围大,当管道防腐层质量良好时,一个阴极保护站的保护范围可达数十公里E: 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极保护缺点:A: 一次性投资费用偏高,而且运行过程中需要支付电费B: 阴极保护系统运行过程中,需要严格的专业维护管理C: 离不开外部电源,需常年外
供电D:对邻近的地下金属构筑物可能会产生干扰作用
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4.阴极保护效果的判据
1)普通钢阴极保护准则
:◆施加阴极保护时被保护结构物的电位负移至少达到-850mV或更负(相对饱和硫酸铜参比
电极CSE)。
◆相对于饱和硫酸铜参比电极的负极化电位至少为850mV。
◆在构筑物表面与接触
电解质的稳定参比电极之间的阴极极化值最小为100mV。
◆存在硫酸盐还原菌的环境,被保护结
构物的电位负移至950mV(CSE)或更负。
2)铝合金阴极保护准则:
◆构筑物与电解质中稳定参比电极之间的阴极极化值最小为100mV,准则适用于极化建立或衰减过程。
◆极化电位不应负于-1200mV(CSE)。
3)铜合金阴极保护准则:
◆构筑物与电解质中稳定参比电极的阴极极化值最小为100mV。
极化建立或衰减过程均可以被应用。
4)异种金属阴极保护准则:
◆所有金属表面与电解质中稳定参比电极之间的负电压等于活性最强的阳极区金属的保护电位。
5)高强钢阴极保护准则:◆700MPa以上的钢腐蚀速率降低至0.0001mm/a的保护电位为-760~-790mV(Ag/AgCl)。
◆在存在硫酸盐还原菌的环境下,钢屈服强度大于700MPa,保护电位应在8
00-950mV(Ag/AgCl)的范围内。
◆屈服强度大于800MPa的钢,其保护电位应不低于-800mV(Ag/ AgCl)。
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5.阴极保护技术问答
1)什么是强制电流阴极保护系统?
强制电流阴极保护系统又称为外加电流系统,是在回路中串入一个直流电源,借助辅助阳极,将直流电通向被保护的金属,使被保护金属变成阴极实施保护。
2)什么是牺牲阳极阴极保护系统?
牺牲阳极法是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属的方法。
3)强制电流阴极保护系统的组成有什么?
强制电流阴极保护系统主要由电源、控制柜、辅助阳极、焦炭(碳素)填料、电缆、控制参比电极、电位测试桩、电流测试桩、保护效果测试片、电绝缘装置、电绝缘保护装置。
4)电源的作用是什么?
电源的作用是向阴极保护系统不间断提供电流。
电源主要有恒流、恒压整流器、恒电位仪。
5)电源的类型主要有哪几种?
从整流形式上主要有可控硅、磁饱和、数控高频开关。
可控硅和磁饱和恒电位仪体积较大、纹波系数较大、控制精度较差,效率较低(低于70%)不易实现数字化。
磁饱和恒电位仪除了上述不足外,额定功率20%以下的输出无法控制。
数控高频开关恒电位仪体积较小、纹波系数小、控制精度高、效率较高(90%以上)。
6)辅助阳极的作用是什么?
辅助阳极的作用是通过其本身的溶解,与介质(如土壤、水)、电源、管道形成电回路。
7)辅助阳极的种类有多少?
辅助阳极根据介质来分,土壤中有废钢、硅铁、石墨、混合氧化物阳极、柔性阳极。
水介质中有混合氧化物阳极、硅铁阳极、铅阳极等。
8)控制参比电极的有那些?
控制参比电极主要有长寿命饱和硫酸铜参比电极、高纯锌参比电极、银/氯化银参比电极、二氧化钼参比电极。
土壤中可使用饱和硫酸铜参比电极和高纯锌参比电极,水介质中使用高纯锌参比电极和银/氯化银参比电极。
二氧化钼参比电极主要用于混凝土中。
饱和硫酸参比电极的寿命一般小于10年。
其它的参比电极可以根据寿命来设计。
9)为什么需要采用电绝缘?
在阴极保护技术中,要求被保护结构需要电绝缘,主要是由于如果不绝缘,保护电流会流失到未被保护的金属构筑物上,设计的电流需求量可能不足,保护效果不理想,另外,可能会产生杂散电流的干扰。
10)测试桩的作用是什么?
测试桩的作用主要是用于检测阴极保护效果和运行参数。
根据作用不同有电位测试桩、电流测试桩、保护效果测试片测试桩桩。
11)牺牲阳极阴极保护系统的组成有什么?
土壤中,牺牲阳极阴极保护系统主要有牺牲阳极、填报料、布袋、贴片、电缆、测试桩组成。
水环境中牺牲阳极直接焊接到被保护结构上。
12)牺牲阳极主要有那些?
牺牲阳极主要有镁合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、锌合金牺牲阳极。
镁合金牺牲阳极主要应用于高电阻率的土壤环境中。
铝合金和锌合金主要用于水环境介质中。
锌合金也可用于土壤电阻率小于5Ω•m的环。