網狀陽極陰極保護系統(tǒng)簡介上海迪普材料保護工程有限公司蘇俊華主講2/2/2023一、陰極保護技術金屬的腐蝕與防護腐蝕電位陰極保護原理陰極保護方法2/2/2023

除少數(shù)貴金屬(如Au、Pt)外，各種金屬都有失去電子轉變成離子的趨勢。當金屬和周圍介質接觸時，由于發(fā)生化學和電化學作用而引起的破壞叫做金屬腐蝕。

金屬的腐蝕與防護2/2/2023金屬腐蝕的分類化學腐蝕電化學腐蝕

典型的金屬表面電化學腐蝕形態(tài)（大陰極小陽極）

2/2/2023金屬腐蝕防護金屬材料本身的改進：耐蝕合金；將金屬與腐蝕環(huán)境隔離：有機涂料，無機涂層，金屬涂料，復合涂料，噴塑，襯PVDF，襯膠，水泥砂漿等，電鍍；改變金屬的腐蝕環(huán)境：緩蝕劑等；陰極保護。2/2/2023每種金屬浸在一定的介質中都有一定的電位，稱之為該金屬的腐蝕電位（自然電位）。腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對難易，腐蝕電位愈負愈容易失去電子。腐蝕電位2/2/2023陰極保護的原理是給金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，使金屬表面各點達到同一負電位（保護電位），金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。

陰極保護原理2/2/2023陰極保護簡史1824年，英國HumphryDavy在蒙銅皮的船上系犧牲鐵塊。1833年，法拉第（Faraday)，降低腐蝕與電流關系，電解質，電極，陽極，陰極，陽離子，陰離子等專業(yè)名稱第一次被明確定義。1890年，美國的愛迪生第一次在船上試驗外加電流陰極保護。1958年，中國交通部船舶科學研究所開始對船體陰極保護進行試驗。2/2/2023陰極保護的作用原則上說，陰極保護可以解決所有的電化學腐蝕問題。（管道，儲罐，橋梁，碼頭，混凝土等）陰極保護不能解決化學腐蝕問題。（強酸，強堿儲罐等） 但在實際操作中，要根據(jù)現(xiàn)場狀態(tài)進行具體分析。一般與涂料聯(lián)合使用。最常見的應用，鍍鋅鋼板、鍍鋅鐵絲。2/2/2023儲罐的腐蝕2/2/2023儲罐腐蝕穿孔的危害和損失油品泄漏直接損失；儲罐停用期間的直接和間接損失；油品泄漏造成環(huán)境污染-環(huán)保處罰；油品泄漏——嚴重危害生產安全；清罐大修費用昂貴。2/2/2023中石化推薦做法石化股份煉[2001]89號加工高含硫原油貯罐防腐蝕技術管理規(guī)定（試行）3.1.1.2原油罐內防腐方案的設計原則a.

罐內底板采用涂層+鋁犧牲陽極聯(lián)合保護，要求涂層不導靜電，涂層厚度不低于120μm；3.1.2.2原油罐外防腐方案設計原則原油罐外底的防腐措施，可在以下三種方案中任選一種：1)環(huán)氧煤瀝青防腐涂料+外加電流陰極保護（對新建有防滲漏的原油罐可考慮采用網狀陽極陰極保護系統(tǒng)系統(tǒng)）2)無機富鋅漆+基礎防滲處理3)瀝青漆+基礎防滲處理2/2/2023犧牲陽極陰極保護犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護金屬連接，并處于同一電解質中，通過犧牲陽極的溶解，提供電電子給被保護金屬，使其處于一個較負的相同的電位下。

陰極保護方法2/2/2023外加電流陰極保護

通過外加直流電源以及輔助陽極，使被保護金屬結構電位處于保護電位范圍內。

陰極保護方法2/2/2023典型外加電流陰極保護系統(tǒng)組成輔助陽極連接電纜（陰極、陽極、參比信號）電源設備（恒電位儀）參比電極其他輔助設施（測試樁、電纜標志樁、接線盒等）2/2/2023外加電流陰極保護系統(tǒng)簡圖1、恒電位儀2、參比電極3、陽極地床4、測試樁2/2/2023網狀陽極系統(tǒng)混合金屬氧化物陽極帶（MMO）鈦導電帶陽極電纜接頭

金屬氧化物陽極帶與鈦導電帶交叉敷設，交叉點用點焊機焊接，組成一個網狀的陽極系統(tǒng)，通過專用的陽極電纜接頭與陽極電纜連接。2/2/2023混合金屬氧化物陽極

混合金屬氧化物陽極是在鈦基體上被覆一層混合金屬氧化物而構成，最早應用于氯堿工業(yè)，后推廣應用于其它工業(yè)，包括陰極保護領域。由于采用鈦為基體，因而易于加工成各種所需的形狀，并且重量輕，這為搬運和安裝帶來了方便。由于電極表面為高催化活性的氧化物層所覆蓋，在表面的一些缺陷處露出的鈦基體的電位通常不會超過2伏，因此鈦基體不會產生表面鈍化膜擊穿破壞。混合金屬氧化物陽極還具有極優(yōu)異的物理、化學和電化學性能。通過調整氧化物層的成份，可以使其適于不同的環(huán)境，如海水、淡水、土壤中。

2/2/2023混合金屬氧化物陽極混合金屬氧化物陽極在地床中于100

A/m2工作電流密度下使用壽命可達20年，其消耗速率約2

mg/A.a,由于混合金屬氧化物陽極具有其它陽極所不具備的優(yōu)點，它已成為目前最為理想和最有前途的輔助陽極材料。2/2/2023陽極帶敷設鈦導電帶敷設陽極網焊接陽極電纜接頭焊接參比電極埋設恒電位儀安裝定位電纜敷設系統(tǒng)調試、開機運