文档介绍：管道阴极保护理论与实践胡士信中国石油天然气管道工程有限公司 1 ?第一节腐蚀与防护?第二节阴极保护?第三节牺牲阳极保护?第四节强制电流?第五节排流保护?第六节阴极保护管道设计?第七节阴极保护测试?第八节运行与管理 2第一节腐蚀与防护 腐蚀定义及防腐的意义 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。 3 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 ) 4 防蚀意义腐蚀损失 UK , Hoar,1969 亿英镑 % GDP ; US 1975 ,700 亿 % GDP ,820 亿, 1982 年, 1260 亿, 1992 年, 1700 亿; NACE 新统计为 3000 亿, % ,其中基础设施为 1500 亿, 1100/ 人; 中国石油行业 1987 统计,漏泄:容器 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 5 腐蚀分类(1)高温、低温; (2)化学、电化学; (3)湿、干腐蚀。 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。 6 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) 腐蚀领域新方向肖纪美,简易材料观,李金桂,表面工程论 7第二节阴极保护 阴极保护原理 1 三电极理论 2 E-pH 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)。 8 阴极保护参数 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 9 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/CuSO 4 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。?V off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。 10