文档介绍：管道阴极保护技术应用
管道阴极保护技术应用
摘要:阴极保护设计是天然气工程应用中的热点与难点。在分析管网腐蚀与防护状况的基础上,强调了管网进行阴极保护的必要性、可行性。并总结探讨了城镇钢质燃气管网阴极保护设计中的要点和注意事项。
关键词:腐蚀管道阴极保护电位控制
中图分类号: TG172文献标识码: A
The Technology of Pipeline Cathodic Protection
Abstract: The cathodic protection design is a nature gas engineering applications and difficult. Based on the analysis pipeline corrosion and protection status, emphasizing the pipeline cathodic protection of the necessity and feasibility. Discusses and summarizes the steel town gas work in the cathodic protection design elements and precautions.
Keywords: pipeline cathodic protection corrosion potential control
腐蚀的定义
从广义上讲,腐蚀是材料和环境相互作用而导致的失效。这个定义包含了所有的天然和人造材料,例如塑料、陶瓷和金属。我们通常所研究的腐蚀是金属的腐蚀,金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学作用所引起的金属损失的现象和过程。
按腐蚀的机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程可表示如下
氧化反应:Fe---→Fe2++2e
还原反应:O2+2H2O+4e---→4OH-
2H2O+2e---→H2+2OH-
管道阴极保护基本知识
(1) 阴极保护的原理
每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位(自然电位),腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区,得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子(如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤)受到腐蚀,而阴极区得到电子受到保护。
阴极保护的原理:
是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点达到同一负电位。有两种办法可以实现这一目的,即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
1)牺牲阳极法
将被保护金属和一种电位更负的金属或合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体阴极极化以降低腐蚀速率的方法。
在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为“牺牲”阳极,从而实现了对阴极的被保护金属体的防护[1]。
2)强制电流法(外加电流法)
将被保护金属与外加电源负极相连,辅助阳极接到电源正极,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法。其方式有:恒电位、恒电流等。如图1
图1 强制电流