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

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

金屬—電解質(zhì)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(xué)保護(hù)陰極保護(hù)陽極保護(hù)犧牲陽極保護(hù)法外加電流陰極保護(hù)法4PPT課件常見防腐蝕方法：電化學(xué)保護(hù)陰極保護(hù)陽極保護(hù)犧牲陽極保護(hù)法外加外加電流保護(hù)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(hù)的金屬，進(jìn)而使被保護(hù)金屬變成陰極，實施保護(hù)。管線外加電流保護(hù)系統(tǒng)示意圖5PPT課件外加電流保護(hù)法：原理：管線外加電流保護(hù)系統(tǒng)示意圖5PPT課件1.恒電位儀如果保護(hù)對象為結(jié)構(gòu)簡單的單純管道，那么外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)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(hù)系統(tǒng)的保護(hù)電位均衡性易于實現(xiàn)，輔助陽極及參比電極定位相對容易。如果是復(fù)雜的管路系統(tǒng)中，外加電流陰極保護(hù)建議采用恒電流控制。6PPT課件1.恒電位儀如果保護(hù)對象為結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(hù)結(jié)構(gòu)物的電位，監(jiān)測保護(hù)效果；另一方面，為自動控制的恒電位儀提供控制信號，以調(diào)節(jié)輸出電流，使結(jié)構(gòu)物總處于良好的保護(hù)狀態(tài)。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(hù)結(jié)構(gòu)物參比電位的測試地表參比法是利用數(shù)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(hù)管道的保護(hù)電位，通過電位的分布間接評定涂層的質(zhì)量狀況。測試前需要用標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極校準(zhǔn)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(guī)范規(guī)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(shù)字萬用表與Cu/CuSO4參4.其他元件④.接地電池保護(hù)器⑤.測試樁：電位測試樁電流測試樁絕緣測試樁⑥.導(dǎo)線

10PPT課件4.其他元件④.接地電池保護(hù)器10PPT課件外加電流陰極保護(hù)的優(yōu)點：①:驅(qū)動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保護(hù)電流輸出量，適用于保護(hù)范圍較大的場合②:在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用③:選用不溶性或微溶性輔助陽極時，可進(jìn)行長期的陰極保護(hù)④:每個輔助陽極床的保護(hù)范圍大，當(dāng)管道防腐層質(zhì)量良好時，一個陰極保護(hù)站的保護(hù)范圍可達(dá)數(shù)十公里⑤:對裸露或防腐層質(zhì)量較差的管道也能達(dá)到完全的陰極保護(hù)11PPT課件外加電流陰極保護(hù)的優(yōu)點：①:驅(qū)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(hù)系統(tǒng)運行過程中，需要嚴(yán)格的專業(yè)維護(hù)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(gòu)筑物可能會產(chǎn)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(hù)材料及設(shè)備，這些是陰極保護(hù)成功的前提，但最終的實現(xiàn)則通過施工來完成。外加電流陰極保護(hù)施工應(yīng)注意以下問題：1）施工前對所有電極進(jìn)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(jìn)行檢查，以保證連接或絕緣良好。2）施工時嚴(yán)格按照設(shè)計圖進(jìn)行施工，輔助陽極及參比電極均要求連接良好，且對相應(yīng)的電纜均要做好標(biāo)記，以備將來檢修使用。13PPT課件施工中注意的問題：保護(hù)材料及設(shè)備，這些是3）在通電前,應(yīng)先檢查電源的正負(fù)輸出端,確保其沒有短路現(xiàn)象。隨后將輸出電壓調(diào)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(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物接在電源負(fù)極上。否則,不但起不到保護(hù)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(hù)系統(tǒng)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(shù)據(jù)就比較穩(wěn)定。5）陰極保護(hù)系統(tǒng)運行后，應(yīng)根據(jù)各參比電極的反饋數(shù)值，對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以使整個系統(tǒng)達(dá)到最佳保護(hù)狀態(tài)。

14PPT課件3）在通電前,應(yīng)先檢查電源的正負(fù)輸出端,確保其沒有短路現(xiàn)象。感謝您的關(guān)注15PPT課件感謝您的關(guān)注15PPT課件埋地管道的陰極保護(hù)主講：外加電流法16PPT課件埋地管道的陰極保護(hù)主講：外加電流法1PPT課件陰極保護(hù)的原理

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

金屬—電解質(zhì)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(xué)保護(hù)陰極保護(hù)陽極保護(hù)犧牲陽極保護(hù)法外加電流陰極保護(hù)法19PPT課件常見防腐蝕方法：電化學(xué)保護(hù)陰極保護(hù)陽極保護(hù)犧牲陽極保護(hù)法外加外加電流保護(hù)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(hù)的金屬，進(jìn)而使被保護(hù)金屬變成陰極，實施保護(hù)。管線外加電流保護(hù)系統(tǒng)示意圖20PPT課件外加電流保護(hù)法：原理：管線外加電流保護(hù)系統(tǒng)示意圖5PPT課件1.恒電位儀如果保護(hù)對象為結(jié)構(gòu)簡單的單純管道，那么外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)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(hù)系統(tǒng)的保護(hù)電位均衡性易于實現(xiàn)，輔助陽極及參比電極定位相對容易。如果是復(fù)雜的管路系統(tǒng)中，外加電流陰極保護(hù)建議采用恒電流控制。21PPT課件1.恒電位儀如果保護(hù)對象為結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(hù)結(jié)構(gòu)物的電位，監(jiān)測保護(hù)效果；另一方面，為自動控制的恒電位儀提供控制信號，以調(diào)節(jié)輸出電流，使結(jié)構(gòu)物總處于良好的保護(hù)狀態(tài)。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(hù)結(jié)構(gòu)物參比電位的測試地表參比法是利用數(shù)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(hù)管道的保護(hù)電位，通過電位的分布間接評定涂層的質(zhì)量狀況。測試前需要用標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極校準(zhǔn)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(guī)范規(guī)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(shù)字萬用表與Cu/CuSO4參4.其他元件④.接地電池保護(hù)器⑤.測試樁：電位測試樁電流測試樁絕緣測試樁⑥.導(dǎo)線

25PPT課件4.其他元件④.接地電池保護(hù)器10PPT課件外加電流陰極保護(hù)的優(yōu)點：①:驅(qū)動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保護(hù)電流輸出量，適用于保護(hù)范圍較大的場合②:在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用③:選用不溶性或微溶性輔助陽極時，可進(jìn)行長期的陰極保護(hù)④:每個輔助陽極床的保護(hù)范圍大，當(dāng)管道防腐層質(zhì)量良好時，一個陰極保護(hù)站的保護(hù)范圍可達(dá)數(shù)十公里⑤:對裸露或防腐層質(zhì)量較差的管道也能達(dá)到完全的陰極保護(hù)26PPT課件外加電流陰極保護(hù)的優(yōu)點：①:驅(qū)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(hù)系統(tǒng)運行過程中，需要嚴(yán)格的專業(yè)維護(hù)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(gòu)筑物可能會產(chǎn)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(hù)材料及設(shè)備，這些是陰極保護(hù)成功的前提，但最終的實現(xiàn)則通過施工來完成。外加電流陰極保護(hù)施工應(yīng)注意以下問題：1）施工前對所有電極進(jìn)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(jìn)行檢查，以保證連接或絕緣良好。2）施工時嚴(yán)格按照設(shè)計圖進(jìn)行施工，輔助陽極及參比電極均要求連接良好，且對相應(yīng)的電纜均要做好標(biāo)記，以備將來檢修使用。28PPT課件施工中注意的問題：保護(hù)材料及設(shè)備，這些是3）在通電前,應(yīng)先檢查電源的正負(fù)輸出端,確保其沒有短路現(xiàn)象。隨后將輸出電壓調(diào)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(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物接在電源負(fù)極上。