埋地管道的陰極保護主講：外加電流法1PPT課件埋地管道的陰極保護主講：外加電流法1PPT課件陰極保護的原理

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。實質：由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應（失電子反應）受到抑制。2PPT課件陰極保護的原理

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位Evans極化圖

3PPT課件Evans極化圖

3PPT課件常見防腐蝕方法：電化學保護陰極保護陽極保護犧牲陽極保護法外加電流陰極保護法4PPT課件常見防腐蝕方法：電化學保護陰極保護陽極保護犧牲陽極保護法外加外加電流保護法：原理：在回路中串入一個直流電源，借助輔助陽極，將直流電通向被保護的金屬，進而使被保護金屬變成陰極，實施保護。管線外加電流保護系統示意圖5PPT課件外加電流保護法：原理：管線外加電流保護系統示意圖5PPT課件1.恒電位儀如果保護對象為結構簡單的單純管道，那么外加電流陰極保護系統的控制方式選擇恒電位控制，因為在這樣的情況下，外加電流保護系統的保護電位均衡性易于實現，輔助陽極及參比電極定位相對容易。如果是復雜的管路系統中，外加電流陰極保護建議采用恒電流控制。6PPT課件1.恒電位儀如果保護對象為結構簡單的單純管道，那么外加電流陰2.輔助陽極地床輔助陽極地床分為深井陽極地床和淺埋陽極地床；深層土壤電阻率比地表低；基本要求：1、導電性好；2、排流量大；3、耐腐蝕，消耗量小，壽命長；4、具有一定的機械強度、耐磨、耐沖擊震動；5、容易加工、便于安裝；6、材料易得、價格便宜。7PPT課件2.輔助陽極地床輔助陽極地床分為深井陽極地床和淺埋陽極地床；3.參比電極參比電極的作用有兩個：一方面用于測量被保護結構物的電位，監測保護效果；另一方面，為自動控制的恒電位儀提供控制信號，以調節輸出電流，使結構物總處于良好的保護狀態。8PPT課件3.參比電極參比電極的作用有兩個：一方面用于測量被保護結構物參比電位的測試地表參比法是利用數字萬用表與Cu/CuSO4參比電極通過測試樁測試施加有陰極保護管道的保護電位，通過電位的分布間接評定涂層的質量狀況。測試前需要用標準甘汞電極校準硫酸銅參比電極，在測試電位的時候，將參比電極豎立安放在測量管道上方1m（規范規定），如果地表干燥就需要澆水，將萬用表黑表筆連參比電極，紅表筆連測量物（管道測試樁接線柱），用合適的檔位測量電位值。9PPT課件參比電位的測試地表參比法是利用數字萬用表與Cu/CuSO4參4.其他元件④.接地電池保護器⑤.測試樁：電位測試樁電流測試樁絕緣測試樁⑥.導線

10PPT課件4.其他元件④.接地電池保護器10PPT課件外加電流陰極保護的優點：①:驅動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內控制陰極保護電流輸出量，適用于保護范圍較大的場合②:在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環境中也適用③:選用不溶性或微溶性輔助陽極時，可進行長期的陰極保護④:每個輔助陽極床的保護范圍大，當管道防腐層質量良好時，一個陰極保護站的保護范圍可達數十公里⑤:對裸露或防腐層質量較差的管道也能達到完全的陰極保護11PPT課件外加電流陰極保護的優點：①:驅動電壓高，能夠靈活地在較寬的缺點①:一次性投資費用偏高，而且運行過程中需要支付電費②:陰極保護系統運行過程中，需要嚴格的專業維護管理③:離不開外部電源，需常年外供電④對鄰近的地下金屬構筑物可能會產生干擾作用12PPT課件缺點①:一次性投資費用偏高，而且運行過程中需要支付電費12施工中注意的問題：保護材料及設備，這些是陰極保護成功的前提，但最終的實現則通過施工來完成。外加電流陰極保護施工應注意以下問題：1）施工前對所有電極進行檢查，主要是外觀檢查，表面不得沾有油污等其它雜物，電極體表面是否破損等；另外對連接及絕緣電阻進行檢查，以保證連接或絕緣良好。2）施工時嚴格按照設計圖進行施工，輔助陽極及參比電極均要求連接良好，且對相應的電纜均要做好標記，以備將來檢修使用。13PPT課件施工中注意的問題：保護材料及設備，這些是3）在通電前,應先檢查電源的正負輸出端,確保其沒有短路現象。隨后將輸出電壓調至最低一檔,接通電源,這時通過電壓表測量,確保各陽極接在電源正極上,被保護的金屬結構物接在電源負極上。否則,不但起不到保護作用,反而加劇金屬的腐蝕,這一點千萬不可馬虎。4）陰極保護系統運行后，輔助陽極有10～20天的極化時間，極化時間過后電位測試的數據就比較穩定。5）陰極保護系統運行后，應根據各參比電極的反饋數值，對系統進行調整，以使整個系統達到最佳保護狀態。

14PPT課件3）在通電前,應先檢查電源的正負輸出端,確保其沒有短路現象。感謝您的關注15PPT課件感謝您的關注15PPT課件埋地管道的陰極保護主講：外加電流法16PPT課件埋地管道的陰極保護主講：外加電流法1PPT課件陰極保護的原理

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。實質：由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應（失電子反應）受到抑制。17PPT課件陰極保護的原理

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位Evans極化圖

18PPT課件Evans極化圖

3PPT課件常見防腐蝕方法：電化學保護陰極保護陽極保護犧牲陽極保護法外加電流陰極保護法19PPT課件常見防腐蝕方法：電化學保護陰極保護陽極保護犧牲陽極保護法外加外加電流保護法：原理：在回路中串入一個直流電源，借助輔助陽極，將直流電通向被保護的金屬，進而使被保護金屬變成陰極，實施保護。管線外加電流保護系統示意圖20PPT課件外加電流保護法：原理：管線外加電流保護系統示意圖5PPT課件1.恒電位儀如果保護對象為結構簡單的單純管道，那么外加電流陰極保護系統的控制方式選擇恒電位控制，因為在這樣的情況下，外加電流保護系統的保護電位均衡性易于實現，輔助陽極及參比電極定位相對容易。如果是復雜的管路系統中，外加電流陰極保護建議采用恒電流控制。21PPT課件1.恒電位儀如果保護對象為結構簡單的單純管道，那么外加電流陰2.輔助陽極地床輔助陽極地床分為深井陽極地床和淺埋陽極地床；深層土壤電阻率比地表低；基本要求：1、導電性好；2、排流量大；3、耐腐蝕，消耗量小，壽命長；4、具有一定的機械強度、耐磨、耐沖擊震動；5、容易加工、便于安裝；6、材料易得、價格便宜。22PPT課件2.輔助陽極地床輔助陽極地床分為深井陽極地床和淺埋陽極地床；3.參比電極參比電極的作用有兩個：一方面用于測量被保護結構物的電位，監測保護效果；另一方面，為自動控制的恒電位儀提供控制信號，以調節輸出電流，使結構物總處于良好的保護狀態。23PPT課件3.參比電極參比電極的作用有兩個：一方面用于測量被保護結構物參比電位的測試地表參比法是利用數字萬用表與Cu/CuSO4參比電極通過測試樁測試施加有陰極保護管道的保護電位，通過電位的分布間接評定涂層的質量狀況。測試前需要用標準甘汞電極校準硫酸銅參比電極，在測試電位的時候，將參比電極豎立安放在測量管道上方1m（規范規定），如果地表干燥就需要澆水，將萬用表黑表筆連參比電極，紅表筆連測量物（管道測試樁接線柱），用合適的檔位測量電位值。24PPT課件參比電位的測試地表參比法是利用數字萬用表與Cu/CuSO4參4.其他元件④.接地電池保護器⑤.測試樁：電位測試樁電流測試樁絕緣測試樁⑥.導線

25PPT課件4.其他元件④.接地電池保護器10PPT課件外加電流陰極保護的優點：①:驅動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內控制陰極保護電流輸出量，適用于保護范圍較大的場合②:在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環境中也適用③:選用不溶性或微溶性輔助陽極時，可進行長期的陰極保護④:每個輔助陽極床的保護范圍大，當管道防腐層質量良好時，一個陰極保護站的保護范圍可達數十公里⑤:對裸露或防腐層質量較差的管道也能達到完全的陰極保護26PPT課件外加電流陰極保護的優點：①:驅動電壓高，能夠靈活地在較寬的缺點①:一次性投資費用偏高，而且運行過程中需要支付電費②:陰極保護系統運行過程中，需要嚴格的專業維護管理③:離不開外部電源，需常年外供電④對鄰近的地下金屬構筑物可能會產生干擾作用27PPT課件缺點①:一次性投資費用偏高，而且運行過程中需要支付電費12施工中注意的問題：保護材料及設備，這些是陰極保護成功的前提，但最終的實現則通過施工來完成。外加電流陰極保護施工應注意以下問題：1）施工前對所有電極進行檢查，主要是外觀檢查，表面不得沾有油污等其它雜物，電極體表面是否破損等；另外對連接及絕緣電阻進行檢查，以保證連接或絕緣良好。2）施工時嚴格按照設計圖進行施工，輔助陽極及參比電極均要求連接良好，且對相應的電纜均要做好標記，以備將來檢修使用。28PPT課件施工中注意的問題：保護材料及設備，這些是3）在通電前,應先檢查電源的正負輸出端,確保其沒有短路現象。隨后將輸出電壓調至最低一檔,接通電源,這時通過電壓表測量,確保各陽極接在電源正極上,被保護的金屬結構物接在電源負極上。