资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,阴极保护理论与实践,阴极保护理论与实践,1,第一节 腐蚀与防护,1.1,腐蚀定义及防腐的意义,1.1.1,定义,可从几方面下定义,(,1,),由于材料与环境作用而引起的破坏和变质,;,(,2,),除了单纯机械破坏以外的材料一切破坏,;,(,3,),冶金的逆过程,。,第一节 腐蚀与防护1.1 腐蚀定义及防腐的意义,2,ISO,定义:,金属与环境间的物理-化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。注:该相互作用通常为电化学性质,。(见,GB/T 10123-2001),ISO定义:,3,1.1.2 防蚀意义,腐蚀损失,UK,Hoar,1969为13.65亿英镑3.5%GDP;,US 1975,700亿 4.2%GDP,820亿,1982年,1260亿,,1992年,1700亿;,NACE 新统计为3000亿,GDP4.2%,其中基础设施为,1500亿,1100/人;,中国 石油行业,1987统计,漏泄容器0.14次/台年,管道2万/年;,1989,石化 约20亿;,西直门桥1979建,1999拆,重修费用3000万,北京立交桥,有200座,仅大北窑桥改造工程就花4000万;,2003年10月发表的中国腐蚀调查报告指出:,我国腐蚀损失为 5000亿元/年 5%GDP,其中 20% 可以避免 1000亿元,1.1.2 防蚀意义,4,1.1.3 腐蚀分类,(1)高温、低温;,(2)化学、电化学;,(3)湿、干腐蚀。,1.1.4 腐蚀速率表示方法,(1)均匀腐蚀 失重量、腐蚀深度、腐蚀电流;,(2)局部腐蚀 点蚀系数。,1.1.3 腐蚀分类,5,1.2 防蚀方法,1,选择耐蚀材料,(供应、耐蚀、成本、强度、加工性、外观等因素),2 与环境隔离的防腐层技术,3 适当的结构设计,4 阴极保护,5 缓蚀剂,6 改变环境 降温、降速、除氧、改变浓度,7 防锈技术(电镀、涂料),8 材料改性(不锈钢),1.3,腐蚀领域新方向,肖纪美,简易材料观,李金桂,表面工程论,1.2 防蚀方法,6,第二节 阴极保护,2.1 阴极保护原理,1 三电极理论,2 EpH理论,3 极化理论,4 原电池理论 原电池三要素,1)两电极电位不同的两电极;,2)两电极必须在同一电解质溶液里;,3)两电极间必须有导线连接。,防腐蚀方法,阴极保护破坏(1),防腐层破坏(2)。,第二节 阴极保护2.1 阴极保护原理,7,2.2,阴极保护参数,2.2.1,保护电位准则,(,NACE RP 0169-96、SY/T 0036):,(1),通电情况下 -850,mV;,(2),极化电位 -850,mV;,(3),极化电位差 -100,mV,。,测试条件,(1) 通电条件下测量,含有,IR,降,必须除去,(2) 通常采用断电法测量,不含,IR,降,(3) 极化形成或衰减过程中,(4) 管网及杂散电流干扰下,必须采用探,头法测,2.2 阴极保护参数,8,第三节 牺牲阳极保护,(4) 含碳量 大于85%,上部要有粗砂,利于排气;,NACE TM 0102简介,(5) 极化时间要求。,(1)阳极输出电流减小,达不到保护电位,这种现象的可能原因有:,g.,UK,Hoar,1969为13.,阳极对电解质的电阻稳定不变;,阴极保护的有效性判据是保护电位,因此电位参数测试的准确性显得十分重要,通常要注意:,中国石油天然气管道保护条例,干扰影响小;,d.,(1)阳极输出电流减小,达不到保护电位,这种现象的可能原因有:,(1) 测量回路中的IR降影响;,耐阳极产物。,5 阴极保护技术国内现状,(4) 保护电位:一般地区为-0.,术语:,参比电极 一种不极化电极,可用于测量管/地电位,它具有稳定的氢标电位。土壤中常用的是Cu/CuSO4电极。在一些不易接近的地方,有时也用金属电极(如Zn)。测量交流电压时可使用金属棒作参比电极。,Voff断电电位 断开阴极保护电流后瞬间直接测得的管/地电位。因不含IR降,故可视为极化电位。,第三节 牺牲阳极保护 术语:,9,V,on,通电电位 :,施加阴极保护电流情况下测得的管/地电位。,因含有,IR,降,故不宜做为保护准则用。若要用时,应考虑排,除其,IR,降成分。,极化电位 :,施加保护电流后引起管/地电位的偏移。,管地电位 :,用与土壤相接触的参比电极测得的管道对地电位。,2.2.2,保护电位密度,覆盖层的质量,环境条件(流速、污染、温度),阴极保护理论与实践课件,10,2.3,阴极保护方法,1,牺牲阳极法,2 强制电流法,3 排流保护法,方法比较见表6-1,2.3 阴极保护方法,11,CATHODIC CORROSION PROTECTION,CATHODIC CORROSION PROTECTION,12,2.4,防腐层与阴极保护,(1)防腐层的作用:隔绝电解质,(2)防腐层的种类,石油沥青:早期用、面积电阻低、有污染、应淘汰,环氧煤矿沥青:早期用于补口、面积电阻很低、质量不宜控制、 应禁用,煤焦油瓷漆:性能好、寿命长、面积电阻低、有污染、不应大量 应用,环氧粉末(,FBE):,性能优、寿命长、面积电阻高、应大力推广应用,聚乙烯(,PE):,性能优、寿命长、面积电阻很高、但有阴极屏蔽作用,三层,PE(FBE-,胶-,PE):,性能优、寿命长、面电阻很高、防腐功能强、 但有阴极屏蔽作用,(3)防腐层质量与阴极保护电流密度,2.4 防腐层与阴极保护,13,2.5,阴极保护技术国内现状,(1),管道 20000,km,长输管道全施加保护,油田集输管道基本施加了保护,市政供气、水管道有上保护和无保护的,(2),储罐 国内大型储罐基本都施加了保护,城市加油站的小型储罐有的上了保护,(3),标准与法律,中国石油天然气管道保护条例,国内有一套阴极保护的待业标准,2.5 阴极保护技术国内现状,14,第三节 牺牲阳极保护,3.1 牺牲阳极种类,基本要求,(1)要有足够的负电位,且很稳定;,(2)工作中阳极极化要小,溶解均匀,产物易脱落;,(3)电流效率高;,(4)电化当量高,单位重量的电容量大;,(5)腐蚀产物无毒,不污染环境;,(6)材料来源广,加工容易;,(7)价格便宜。,第三节 牺牲阳极保护3.1 牺牲阳极种类,15,1 阴极保护电绝缘,(5) 参比电极使用前应校正。,3 极化电位-850mV,可能的原因是阳极合金化不均匀,造成局部腐恂。,深井可换式、,a.,宝成线、,预应力混凝土管道的环向筋的连接,f.,(2)性能:不能用于土壤中。,f.,5 阴极保护技术国内现状,环氧粉末(FBE):性能优、寿命长、面积电阻高、应大力推广应用,强制电流系统由电源和辅助阳极两部分组成,其维护的内容也是这两方面。, 依据保护对象选,(5)单支阳极电阻,(1)要有足够的负电位,且很稳定;,(7)回路电阻(阳极、阴极导线、阳极导线),(4)电化当量高,单位重量的电容量大;,3.1.1,镁及镁合金,:,(1),品种:高纯镁、高电位、标准;,(2)性能:电位高、效率低;,3.1.2 锌及锌合金,(1)品种:高纯锌、锌-铝-镉、锌-铝;,(2)性能:电位低、效率高;,3.1.3 铝合金,(1)品种:铝-锌-铟、铝-锌-汞;,(2)性能:不能用于土壤中。,质量要求:要点杂质含量不能大,主要是铁,合金成分合理.,1 阴极保护电绝缘3.1.1 镁及镁合金:,16,3.2,牺牲阳极应用, 依据环境条件选用 (表8-13), 依据保护对象选, 依据使用功能选,3.2 牺牲阳极应用,17,3.3 牺牲阳极设计,1 阳极种类的选择(表813),2 计算程序,(1)接地电阻,(2)单支输出电流,(3)所需阳极数量,(4)阳极寿命,3 地床结构,填料的成分和作用,3.3 牺牲阳极设计,18,4,施工,(,1,)地床位置,(,2,)阳极间隔,(,3,)埋设方式,5,牺牲阳极的特殊应用,(,1,)接地极,(,2,)参比电极,(,3,)防强电干扰接地栅,(,4,)接地电池,4 施工,19,第四节 强制电流,4.1,电源,4.1.1,要求,(,1,)安全可靠;,(,2,)电流电压连续可调;,(,3,)适应当地环境;,(,4,)有富裕电容量;,(,5,)与系统电阻相配;,(,6,)操作维护简单;价格合理。,第四节 强制电流4.1 电源,20,4.1.2 电源种类,(1)整流器 (2)太阳电池 (3) CCVT (4) TEG (5)风力发电机,4.1.2 电源种类 (,21,ALTERNATIVE DC-POWER SOURCES,FOR CATHODIC PROTECTION UNITS,ALTERNATIVE DC-POWER SOURCES,22,4.1.3,电源选用原则,(,1,)首选整流器;,(,2,)优化恒电位;,(,3,)无电看气象;,(,4,)发电有无气,(5) CCITT,和,ITU,无电地区的电源推荐方案,(P104),4.1.3 电源选用原则,23,4.2,辅助阳极,基本要求:,(1)消耗率低,,(2)阳极极化低;,(3)导电性好;,(4)可靠性高;,(5)足够的机械强度和稳定性;,(6)耐磨蚀,抗侵蚀;,(7)材料来源广,价格便宜;,(8)容易制造成各种形状,。,4.2 辅助阳极,24,4.2.1 阳极分类,(1)石墨阳极 ;,(2)高硅铸铁阳极 ;,(3)磁性氧化铁阳极 ;,(4)金属氧化物阳极 ;,(5)柔性阳极 。,。,阴极保护理论与实践课件,25,4.2.2 回填料,(1)作用降低阳极/土壤接触电阻;,良好导电率;,腐蚀气体排出;,耐阳极产物。,(2)品种,石油焦、冶金焦,(3)粒径 315 mm,(4) 含碳量 大于85%,4.2.2 回填料,26,4.2.3 地床结构及位置,(1)设计原则接地电阻要适当;,干扰影响小;,电流分布均匀;,(2)结构要加回填料,以防气阻;,上部要有粗砂,利于排气;,(3)形式浅埋立式、,浅埋水平式、,深井可换式、,深井闭合式。,4.2.3 地床结构及位置,27,第五节 排流保护,5.1,直流干扰危害及防护,5.1.1,DC,杂散电流判据,(,1,)管,/,地电位偏移,+20mV,或地电位梯度大于,0.5mV/m,确认有干扰;,(,2,)管,/,地电位偏移,+100mV,或地电位梯度大于,2.5mV/m,要采取措施。,第五节 排流保护5.1 直流干扰危害及防护,28,可能的原因是阳极合金化不均匀,造成局部腐恂。,环境改变引起迅速去极化或者水的含氧量增大;,a.,保护率计算公式为:,T1 年度内有效运行时间,h;,(6)材料来源广,加工容易;,2 AC杂散电流感应影响危害,d.,(7)价格便宜。,瞬间1000V(德国)430V(中国),(1) 定期检测被保护构筑物的电位;,(2)防护接地排流、极性排流、嵌位式排流、电容排流、绝缘,(2)性能:电位低、效率高;,式中 TN阴极保护保护度;,(3)保护度85;,(3)所需阳极数量,环境改变引起迅速去极化或者水的含氧量增大;,(7) 施加的电压、电流正常,但构筑物/电解质电位负得不正常,,850V(通) ; B=0.,(1) 定期检测被保护构筑物的电位;,d.,5.1.2 DC杂散电流的危害,(1)电蚀激烈、集中、量大,铁 9.1kg/A.a;,(2)实例东北管网,杂散电流干扰区占2%,而腐蚀 穿孔占60%;,高达500A,腐蚀率大于1015mm/a;,最快为3个月穿孔;,(3)主要干扰源电(地)铁、电解、电镀、电焊(船的维修)、阴极保护(城市管道)、直流用电设备。,可能的原因是阳极合金化不均匀,造成局部腐恂。5.1.2 D,29,5,.1.3,防护,(,1,)直接排流 ;,(,2,)极性排流 ;,(,3,)强制排流 ;,(,4,)间接排流 ;,(5,)镁阳极极性间接排流 。,5.1.3 防护,30,5.2,交流干扰危害及防护,5.2.1,AC,杂散电流感应影响,(1)干扰源:,大于110,kV,高压线路、,电气化铁路、,发电厂变电站,(2)影响途径:,容性耦合、,阻性耦合、,感性耦合,(3)实例:宝成线油库管线、,东北管道(两线一地、哈大线),5.2 交流干扰危害及防护,31,SIGNIFICANT PARAMETERS IN ANALYSIS OF HVAC INTERFERENCE ON PIPELINES,Electromagnetic field,Soil resistivity,W,x m,Coating quality Coating resistance,Length of parallelism,Offset distance,HIGH VOLTAGE INTERFERENCE INDUCED PIPE TO SOIL VOLTAGE,SIGNIFICANT PARAMETERS IN ANAL,32,5.2.2,AC,杂散电流感应影响危害,(,1,)安全,操作人员,设备安全,(,2,)腐蚀影响,对于钢铁相当,DC,的,1%2%,两性金属不能忽略,5.2.2 AC杂散电流感应影响危害,33,5.2.3 防护,(1)指标持续65V(德国Afk3)60V(中国GB6830、TB/T2832);,瞬间1000V(德国)430V(中国),(2)防护接地排流、极性排流、嵌位式排流、电容排流、绝缘,隔断、,AT(自耦变压器)BT(吸流变压器)方式、,绝缘接头防护,(3)国内实践,宝成线、,哈大线、,秦京线,5.2.3 防护,34,第六节 阴极保护管道设计,6.1,阴极保护电绝缘,6.1.1,防腐层,6.1.2,绝缘接头,6.1.3,绝缘法兰,6.1.4,绝缘支撑,6.1.5,与其它构筑物电绝缘,(,穿跨越处,),第六节 阴极保护管道设计6.1 阴极保护电绝缘,35,6.2,电连续性,6.2.1,跨接,法兰接处,站外干线管道连接,阀室外连接,预应力混凝土管道的环向筋的连接,6.2 电连续性,36,6.3,测试系统,6.3.1,遥控系统,6.3.2,遥测系统,6.3.3 测试桩种类(电位、电流、绝缘、交叉、套管),6.3.4 测试探头的应用(罐底、杂散电流、管网),6.3.5 参比电极(恒电位仪、近参比),6.3 测试系统,37,6.4,测试项目与管理(详见第,8,节),6.4.1,牺牲阳极系统,6.4.2,强制电流系统,6.4.3,阴极保护管理的三大指标,6.4.4,测试项目,6.4 测试项目与管理(详见第8节),38,6.5,设计计算,6.5.1,强制电流系统,(1)所需保护总电流,(2)单站保护范围,(3) 所需站数,(4)单站电流,(5)单支阳极电阻,(6)所需阳极质,(7)回路电阻(阳极、阴极导线、阳极导线),(8)电源功率,6.5 设计计算,39,有200座,仅大北窑桥改造工程就花4000万;,(6) 施加的电压、电流正常,但构筑物/电解质电位负移不够,,对于钢铁相当DC的1%2%,阳极/阴极的连接断开;,阴极保护运行率反映在一年时间内,阴极保护运行时间所占的比例。,a.,土壤环境中的阳极“气阻”现象。,(2)极化电位 -850mV;,可能的原因是阳极合金化不均匀,造成局部腐恂。,(4)单支阳极保护范围,c.,(4) 管网及杂散电流干扰下,必须采用探头法测,4 原电池理论 原电池三要素,未达设计寿命,阳极失效。,HIGH VOLTAGE INTERFERENCE INDUCED PIPE TO SOIL VOLTAGE,2003年10月发表的中国腐蚀调查报告指出:,未达设计寿命,阳极失效。,阳极消耗,可能需要更换;,6.5.2,牺牲阳极系统,(,1,)所需保护电流,(,2,)单支阳极电流,(,3,)阳极数量,(,4,)单支阳极保护范围,(,5,)阳极寿命,有200座,仅大北窑桥改造工程就花4000万;6.5.2,40,第七节 阴极保护测试,7.1,阴极保护电位测试,7.1.1,一般原则,7.1.2,参比电极,7.1.3,测试仪器,7.1.4,测试方法,7.1.5,电位测试中,IR,降影响及消除,第七节 阴极保护测试7.1 阴极保护电位测试,41,7.2,保护准则测试,7.2.1,一般要求,7.2.2 通电电位-850,mV,7.2.3 极化电位-850,mV,7.2.4 100,mV,极化差,建立中,衰减中,7.2 保护准则测试,42,7.3 电流测试,7.3.1,牺牲阳极电流,标准电阻法,双电流表法,7.3.2,管内电流,两极法,四极法,7.3.3 保护电流密度,Js = (I1 I2)/ S,7.3 电流测试,43,7.4,电阻测试,7.4.1,土壤电阻率,现场四极法,土壤箱法,7.4.2,接地电阻,ZC8,三极法,两极法,7.4 电阻测试,44,MEASUREMENT OF CURRENT DENSITY AND COATING RESISTANCE,CATHODIC PROTECTION OF PIPELINES,MEASUREMENT OF CURRENT DENSITY,45,7.5,故障点测试,7.5.1,套管短路,电位差法,7.5.2,覆盖层漏点,地面检漏,地电位梯度,7.5.3,与其它管道短路点,地面电位梯度,7.5 故障点测试,46,7.6,覆盖层面积电阻测试,7.6.1,方法简介,7.6.2 原理直流电场理论,7.6.3 问题讨论,名称(定义)、单位,德国贝克曼定义:防腐层电阻率是防腐层电阻和面积的乘积。,单位:,m,2,。,测量方法的区别,NACE TM 0102,地下管道保护性覆盖层电导率的测量方法,覆盖层面电阻与保护电流密度的关系,7.6.4 检漏与面电阻测量的区别,检漏可定性的给出防腐层的好与坏,但不能得出面电阻;,交流检测信号无论是电平还是电流都与直流不一样;,用于检漏,交流电流信号好于电平信号,。,7.6 覆盖层面积电阻测试,47,NACE TM 0102,简介,(,1,)一般方法,(,2,)电位衰减法,(,3,)用电导率来评价覆盖层状态,NACE TM 0102简介,48,第八节 运行与管理,8.1,概述,阴极保护工程应与被保护构筑物同时设计、同时施工、同时投产,一旦投入运行,就应确保阴极保护系统持续有效,任何异常现象都应及时处理,这是管理工作者的责任,。,第八节 运行与管理8.1 概述,49,8.1.1,一般技术要求,8.1.1.1,被保护构筑物的电位,阴极保护的有效性判据是保护电位,因此电位参数测试的准确性显得十分重要,通常要注意:,(1),测量回路中的,IR,降影响;,(2),参比电极的校准;,(3),测试仪表的精确度(内阻及量程);,(4),外界干扰的存在;,(5),极化时间要求。,管理工作中,被保护构筑物的电位是必测项目,测量的时间间隔应有明确的规定,定期测得的数据要纳入技术档案,永久保存。,阴极保护理论与实践课件,50,POTENTIAL MEASUREMENT WITH POLARIZATION PROBE,POTENTIAL MEASUREMENT W,51,阴极保护准则的练习,自然电位 通电电位 断电电位,0.550 0.980 0.851 A,B,C,0.450 0.848 0.554 C,0.501 0.899 无IR降 A,B,C,不知道 0.932 0.865 A,B,A=0.850V(通) ; B=0.850V(断) ; C=100mV (极化差),阴极保护准则的练习自然电位 通电电位 断电电,52,8.1.1.2,牺牲阳极系统,在牺牲阳极设计时,阳极与被保护构筑物的连接有两种方式,一是直接焊到被保护体上,另一种是通过接线盒与被保护体相连。对于前一种情况,被保护构筑物的自然电位将测不出来,应采用辅助试片,试片不与被保护体相连,并置于同一电解质中,试片的材质应与被保护体相同。,牺牲阳极的测试参数有电位、电流和电阻。,牺牲阳极的管理要求为:,(1),定期检测被保护构筑物的电位;,(2),半年或一年检测一次阳极工作电位和电流;,(3),必要时检验阳极表面腐蚀状态;,(4) 牺牲阳极装置系统完整性维护。,阴极保护理论与实践课件,53,牺牲阳极故障分析有以下两项:,(1),阳极输出电流减小,达不到保护电位,这种现象的可能原因有:,a.,阳极消耗,可能需要更换;,b.,阳极/阴极的连接断开;,c.,阳极/导线接头断开;,d.,阴极/导线接头断开;,e.,阳极周围土壤干燥;,f.,环境污染对阳极性能的影响。,阴极保护理论与实践课件,54,(2),阳极输出电流增大,但保护构筑物电位极化不上去,这种,现象的可能原因有:,a.,被保护构筑物所需电流过大,阳极输出的电流远小于所需电流;,b.,被保护体与相邻金属构筑物有电连接;,c.,环境改变引起迅速去极化或者水的含氧量增大;,d.,绝缘装置失效;,e.,覆盖层老化或破坏。,阴极保护理论与实践课件,55,(3),牺牲阳极其它故障,a.,阳极体腐蚀不严重,但阳极已不能工作。可能的原因为,阳极成分不合理,在工作环境中造成钝化所致,影响因素有温度、含盐类型等。,b.,阳极体局部腐蚀严重,造成阳极体断裂。可能的原因是阳极合金化不均匀,造成局部腐恂。,c.,未达设计寿命,阳极失效。可能的原因为,阳极杂质含量高,阳极效率降低。,d.,在交流电干扰状态下,有时阳极会发生极性逆转,管理中,如有交流干扰要严密监视。,(3)牺牲阳极其它故障,56,8.1.1.3,强制电流系统,强制电流系统由电源和辅助阳极两部分组成,其维护的内容也是这两方面。,电源设备种类较多,采用交流供电的有恒电位仪、恒电流仪及变压器、整流器、配电装置等形式,它们的维护保养与低压用电设备一样。采用,TEG、CCVT,等供电方式的,除了要按低压电器设备的维护要求外,还要对燃气供给系统进行维护保养。,阴极保护理论与实践课件,57,通常要注意的有:,电连接点牢固可靠;,机体对地绝缘符合规定;,外壳无锈蚀;,供气系统畅通无阻;,散热板无积炭;,太阳能电池极板无枳雪或灰尘;,不同地理位置,不同的环境温度要校准仪器设备的,工作点。,阴极保护理论与实践课件,58,辅助阳极地床结构形式多种多样,不管使用什么样的地床,都要注意:,阳极引线接头防水绝缘密封完好;,阳极对电解质的电阻稳定不变;,土壤环境中的阳极“气阻”现象。,阴极保护理论与实践课件,59,对于强制电流阴极保护系统,常见故障及其原因有,:,(1),通电后,构筑物/电解质电位变正,这是正、负极接反了,必须立即更正,否则将会造成被保护体快速电解腐蚀,危险性极大。,(2) 施加电压正常,电流小但不为零,可能的原因有:,a.,阳极或地床破坏;,b.,地床干燥或阳极露出水面;,c.,土壤环境中,阳极地床的“气阻”;,d.,阳极接头断开;,e.,阴极引线断开,。,阴极保护理论与实践课件,60,(3),施加电压正常,电流为零,可能的原因为阴、阳极引线断开,或阳极完全失效。,(4) 施加电压、电流偏小,可能的原因有:,a.,变压比例不合适;,b.,变压、整流器故障;,c.,供电系统故障。,(5) 施加电压、电流偏大,可能的原因是变压比例不合适,。,阴极保护理论与实践课件,61,(6),施加的电压、电流正常,但构筑物/电解质电位负移不够,,可能的原因有:,a.,电连接点断开或接头电阻过大;,b.,测试点处土壤干燥或土壤充气过多;,c.,环境去极化作用过强,或水中含氧量增大;,d.,绝缘故障,与其它构筑物短路;,e.,金属构筑物的屏蔽作用;,f.,相邻阴极保护装置失效;,g.,防腐覆盖层老化或损坏。,阴极保护理论与实践课件,62,(7),施加的电压、电流正常,但构筑物/电解质电位负得不正常,,可能的原因有:,a.,在远端电连续性跨接断开;,b.,调试之后,电解质的充气降低;,c.,电解质流速降低;,d.,干扰跨接断开;,(8) 施加的电压、电流正常,但构筑物/电解质电位波动,可能,的原因是杂散电流干扰。,阴极保护理论与实践课件,63,8.1.1.4,管理测量,由于阴极保护系统管理测量为现场测量,就测量的准确性、重现性和对比性而言,要求操作者力争作到:,(1),测试仪表前、后一致;,(2),参比电极位置固定不变;,(3),环境条件(温度、湿度等)尽量相同;,(4),接线连接工具一样;,(5) 参比电极使用前应校正。,阴极保护理论与实践课件,64,8.2,地下金属构筑物,8.2.1,总则,按,SY/T 591994,标准要求,埋地钢质管道阴极保护管理主要控制下面几个指标:,(1),保护率100;,(2),运行率,95;,(3),保护度,85;,(4) 保护电位:一般地区为-0.85,V(CSE),或更负;当土壤或水,中含有硫酸盐还原菌时,为-0.95,V(CSE),或更负。,8.2 地下金属构筑物8.2.1 总则,65,保护率反映管道施加有效阴极保护覆盖范围的程度,通常以保护管道的总长和未达有效保护管道长度两参数计算。,保护率计算公式为:,T,c, 100,式中,T,C,保护率;,L,1,施加保护管道总长,,km;,L,0,未达有效保护管道总长,,km,;,保护率反映管道施加有效阴极保护覆盖范围的程度,,66,阴极保护运行率反映在一年时间内,阴极保护运行时间所占的比例。,运行率计算公式为:,T, 100,式中,T,阴极保护运行率;,T,1,年度内有效运行时间,,h;,T,0,全年小时数,取8760,h,。,阴极保护运行率反映在一年时间内,阴,67,阴极保护保护度反映阴极保护有效程度,通常采用通电、不通电的试片腐蚀速率来计算。,保护度计算公式为:,T,N, 100,式中,T,N,阴极保护保护度;,G,1,未加保护试片的失重,,g;,S,1,未加保护试片的裸露面积,,cm,2,;,G,2,施加保护试片的失重,,g;,S,2,施加保护试片的裸露面积,,cm,2,。,阴极保护保护度反映阴极保护有效程度,68,最终总结,一基础知识,1,腐蚀原电池,2,管道上腐蚀电池的几种形式,3,电池中的电子流动,4,阴极保护的两种方法,5,哪种保护方法对周围有干扰,6,无电地区有几种可使用的电源,7,牺牲阳极有几种,土壤中用哪两种,8,锌镁阳极的杂质主要有,9,电绝缘装置的形式,10,杂散电流的指标,最终总结一基础知识,69,谢谢观看!,谢谢观看!,70,
展开阅读全文