文档介绍：年管道技木兰各
第期.
阴极保护技术及其在埋地钢质管道中的应用
黄辉,刘艳
.中国特种设备检测研究院,北京;.中国石油大学,北京
摘要:介绍了阴极保护技术的原理与常用方法。介绍了阴极保护技术在国内油气管道中的重要作
用。并对个实例的防蚀效果进行评价,验证了阴极保护技术显著的经济技术优势。建议在埋地钢质
管道中大力推广应用。
关键词:阴极保护;埋地管道;钢质
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
,
.& ,,;
. ,,
: .
.—
, .—
.
:;;
引言
据调查统计¨,国内东部几个油田各类管道腐蚀
。十
穿孔达万次/,更换管道/.河南中原油田
更换管道达./,石油集输管道投产一年就开始
穿孔,其中最严重的第天就出现孔蚀,一年就换管镁
阳镁
次。年月一年月,四川天然气管道由极阳
极
于腐蚀导致爆炸的燃烧事故就达起,经济损失达
土壤土壤
亿多元。因此,急需加强防蚀研究,改进防蚀技
术。牺牲阳极阴极保护强制电流阴极保护
阴极保护技术原理及方法图阴极保护示意图
. 阴极保护技术原理. 阴极保护方法分类及优缺点对比
金属阴极保护是利用腐蚀电池的原理,将需要保.. 牺牲阳极法
护的金属结构作为阴极,通过阳极向阴极不间断地提牺牲阳极法是将需要保护的金属结构作为阴极,
供电子,首先使结构极化,进而在结构表面富集电子, 通过电气连接与电子电位更低的金属或合金作为阳
使其不易产生离子,因而减缓了腐蚀速度。由于这个极连接,使其满足腐蚀电池形成的条件,让电子电位
低的阳极材料向电子电位高的阴极材料不间断地提
过程必须在电解质中进行,因此埋地钢管非常适合采
用阴极保护。金属阴极保护原理如图所示。供电子。牺牲阳极因较活泼而优先溶解,向被保护金
在绝大多数情况下,可以通过强制电流或采用牺属通人一定量的负极直流电,使其相对于阳极接地装
牲阳极两种途径实现阴极极化过程。而从原理上讲, 置变成一个大阴极而免遭腐蚀,而阳极则遭到强烈腐
一切金属均可进行阴极保护。蚀;此时阴极材料的结构首先极化,在结构表面富集
电子,不再产生离子,进而减缓并停止结构腐蚀进程,
收稿日期:——收修改稿期:——从而达到保护阴极材料的目的。
第期黄辉等:阴极保护技术及其在埋地钢质管道中的应用
.. 强制电流法表阴极保护方法的优缺点比较
强制外加电流法是通过外加的直流电源整流
器等,直接向被保护的金属材料施加阴极电流,使其
发生阴极极化,同样达到保护阴极金属材料的目的。
而给辅助阳极一般为高硅铸铁或废钢施加阳极电
流,构成一个腐蚀电池,也可使金属结构得到保
护。
.. 排流保护
.. 直接排流法
当杂散电流干扰电位极性稳定不变时,可以将保
护体和干扰源直接用电缆相连,排除杂散电流。该方
法简单,但选择不当会造成引流,加大杂散电流。
... 极性排流
当杂散电流干扰电位极性正负交变时,可通过串
人二极管,把杂散电流排回干扰源。二极管具有单向
导电性能,只允许杂散电流正向排出,负向保留作阴
极保护用。此法是目前广泛使用的排流法。
... 强制排流
强制排流是通过整流器进行排流。