柔性陽極應(yīng)用技術(shù)課件

1、2014年11月Tel: E-mail:柔性陽極應(yīng)用技術(shù)石油天然氣工業(yè)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第一章 陰極保護(hù)技術(shù)原理第二章 傳統(tǒng)陰極保護(hù)技術(shù)第三章 輸油氣站場(chǎng)的區(qū)域性陰極保護(hù)技術(shù)第四章 柔性陽極陰極保護(hù)技術(shù) 第一節(jié) 柔性陽極技術(shù)優(yōu)勢(shì) 第二節(jié) 柔性陽極種類 第三節(jié) 兩種柔性陽極的特點(diǎn) 第四節(jié) 兩種柔性陽極技術(shù)對(duì)比第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)第六章 新型柔性陽極第七章 柔性陽極相關(guān)技術(shù)第八章 柔性陽極技術(shù)總結(jié)第九章 總結(jié)與展望柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第一章 陰極保護(hù)技術(shù)原理陰極保護(hù)陰極保護(hù)電電 流流被消除的腐蝕電流輔助陽極地床直流電流源埋地管道回流電流經(jīng)管道回流電流經(jīng)管道回到直流電流源回到直

2、流電流源以前的以前的陽極區(qū)陽極區(qū)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第一章 陰極保護(hù)技術(shù)原理在鋼鐵中的在鋼鐵中的FeFe和和C C在自然狀態(tài)下，相互極在自然狀態(tài)下，相互極化至腐蝕電位化至腐蝕電位E CE C，相應(yīng)的腐蝕電流為，相應(yīng)的腐蝕電流為I I C C，當(dāng)通電進(jìn)行陰極極化后，電位負(fù)移，假如當(dāng)通電進(jìn)行陰極極化后，電位負(fù)移，假如電位極化到電位極化到E1E1，總電流為，總電流為I1I1，而腐蝕電流，而腐蝕電流則由則由I IC C降到降到I I1 1，此時(shí)腐蝕減小了，但未，此時(shí)腐蝕減小了，但未停止。停止。I I1 1-I -I1 1為外加的陰極電流。當(dāng)外加為外加的陰極電流。當(dāng)外加電流繼續(xù)加大，電位繼續(xù)負(fù)移至陽極的平電

3、流繼續(xù)加大，電位繼續(xù)負(fù)移至陽極的平衡電位衡電位E E0Fe0Fe時(shí)，腐蝕電流降為零，完全停時(shí)，腐蝕電流降為零，完全停止了腐蝕，外加的電流增大到止了腐蝕，外加的電流增大到I I2 2（此電流（此電流即為陰極保護(hù)電流）。換句話說，原來即為陰極保護(hù)電流）。換句話說，原來C C的電位高，的電位高，F(xiàn)eFe的電位低，兩者存在電位差，的電位低，兩者存在電位差，產(chǎn)生產(chǎn)生I IC C大小的腐蝕速度，陰極保護(hù)向金屬大小的腐蝕速度，陰極保護(hù)向金屬上通以陰極電流，使之陰極極化，電位向上通以陰極電流，使之陰極極化，電位向負(fù)移，使金屬上原腐蝕電池的陰極負(fù)移，使金屬上原腐蝕電池的陰極C C和陽和陽極極FeFe的電位差逐漸

4、減小，腐蝕速度下降，的電位差逐漸減小，腐蝕速度下降，當(dāng)把電位負(fù)移到同當(dāng)把電位負(fù)移到同F(xiàn)eFe的電位相等時(shí)的電位相等時(shí)( (陰極保陰極保護(hù)電位約極化到護(hù)電位約極化到-0.85V-0.85V，此電位值是相對(duì)，此電位值是相對(duì)于于Cu/CuSOCu/CuSO4 4電極的電極的) )，則金屬就得到了，則金屬就得到了完全保護(hù)完全保護(hù)。 E0FeE1E cE0cI1I cI1I2EISPFFe-C合金極化曲線圖解及陰極保護(hù)原理圖O柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第二章 傳統(tǒng)陰極保護(hù)技術(shù)保護(hù)方式：強(qiáng)制電流、犧牲陽極保護(hù)方式系統(tǒng)組成：電源、保護(hù)對(duì)象、陽極床、測(cè)試系統(tǒng)；陽極床材料：廢舊鋼鐵、磁性氧化鐵、高硅鑄鐵、石墨、MMO類、

5、鍍鉑類陽極傳統(tǒng)的陽極床型式：淺埋陽極地床、深井陽極地床、犧牲陽極地床對(duì)管道而言，都屬于分布式點(diǎn)狀陽極系統(tǒng)，也即遠(yuǎn)陽極系統(tǒng)，對(duì)管道而言，都屬于分布式點(diǎn)狀陽極系統(tǒng)，也即遠(yuǎn)陽極系統(tǒng)，依靠輻射面積來實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬構(gòu)筑物的整體保護(hù)，當(dāng)保護(hù)構(gòu)筑物依靠輻射面積來實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬構(gòu)筑物的整體保護(hù)，當(dāng)保護(hù)構(gòu)筑物密集或受限于其他環(huán)境因素時(shí)，易于產(chǎn)生干擾、屏蔽問題密集或受限于其他環(huán)境因素時(shí)，易于產(chǎn)生干擾、屏蔽問題柔性陽極應(yīng)用技術(shù) 深埋陽極淺埋陽極優(yōu) 點(diǎn)陽極接地電阻小，電流分布均勻，對(duì)其它構(gòu)筑物干擾小施工方便，維修更換容易，費(fèi)用低缺 點(diǎn)施工較復(fù)雜，維修更換困難，費(fèi)用高接地電阻大，對(duì)周圍構(gòu)筑物影響大，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的保護(hù)電流很難均勻

6、分布適用范圍地表土壤電阻率較高且地下有低阻層地區(qū)；地表金屬結(jié)構(gòu)復(fù)雜的區(qū)域性陰極保護(hù)地表淺層土壤電阻率不是很高，被保護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的場(chǎng)合傳統(tǒng)陽極地床的技術(shù)特點(diǎn)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)傳統(tǒng)陰極保護(hù)技術(shù)的技術(shù)缺陷技術(shù)方面：技術(shù)方面：點(diǎn)散射型電流分布規(guī)律，對(duì)長(zhǎng)輸管道等較長(zhǎng)保護(hù)對(duì)象，衰減較點(diǎn)散射型電流分布規(guī)律，對(duì)長(zhǎng)輸管道等較長(zhǎng)保護(hù)對(duì)象，衰減較快；尤其針對(duì)劣質(zhì)涂層保護(hù)對(duì)象或裸露表面，衰減尤為嚴(yán)重；快；尤其針對(duì)劣質(zhì)涂層保護(hù)對(duì)象或裸露表面，衰減尤為嚴(yán)重；影響保護(hù)電流的均勻分布；影響保護(hù)電流的均勻分布；由于接地面積有限，因此陽極接地電阻往往限制陽極輸出；由于接地面積有限，因此陽極接地電阻往往限制陽極輸出；由于輻射面積大

7、，因而干擾范圍大，易于對(duì)其他構(gòu)筑物產(chǎn)生干由于輻射面積大，因而干擾范圍大，易于對(duì)其他構(gòu)筑物產(chǎn)生干擾問題；擾問題；同樣由于干擾問題，電流漏失大，電流效率較低同樣由于干擾問題，電流漏失大，電流效率較低施工方面：施工方面：往往需要填充焦炭等工序，因而較為繁瑣，工作量也因此加大；往往需要填充焦炭等工序，因而較為繁瑣，工作量也因此加大；對(duì)以上這些問題，均是由于傳統(tǒng)陽極床均為遠(yuǎn)陽極和點(diǎn)狀陽極對(duì)以上這些問題，均是由于傳統(tǒng)陽極床均為遠(yuǎn)陽極和點(diǎn)狀陽極造成。造成。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四章 柔性陽極陰極保護(hù)技術(shù)國(guó)外產(chǎn)品在1982年推向市場(chǎng)，屬于近陽極，早期的柔性陽極為導(dǎo)電聚合物型。為電纜狀可以沿保護(hù)管道對(duì)象就近敷設(shè)實(shí)施

8、陰極保護(hù)的一種陽極材料-近陽極；柔性陽極開發(fā)的初衷是用于傳統(tǒng)分布式點(diǎn)狀陽極床無法解決的環(huán)境，如高電阻率石方段陰極保護(hù)，提高儲(chǔ)罐底部電流分布均勻程度，以及管道舊涂層修復(fù)等；在實(shí)際應(yīng)用中，其安裝簡(jiǎn)便、保護(hù)電流利用率高和對(duì)其他非保護(hù)對(duì)象干擾小的優(yōu)點(diǎn)也越發(fā)為人們所接受，隨之，其應(yīng)用范圍也越來越大，尤其在密集管道區(qū)域保護(hù)和特殊區(qū)段保護(hù)方面，更加凸顯了其技術(shù)優(yōu)勢(shì)；ISO 15589-1-2003、BS EN 14505-2005 標(biāo)準(zhǔn)中都提到了柔性陽極的這些技術(shù)特點(diǎn)；柔性陽極的這些技術(shù)特點(diǎn)使得其在區(qū)域性陰極保護(hù)項(xiàng)目中體現(xiàn)出了巨大的技柔性陽極的這些技術(shù)特點(diǎn)使得其在區(qū)域性陰極保護(hù)項(xiàng)目中體現(xiàn)出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，

9、設(shè)計(jì)、施工難度大幅度降低，屏蔽、干擾和電流漏失問題得到了最術(shù)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)、施工難度大幅度降低，屏蔽、干擾和電流漏失問題得到了最大程度的解決，因而其應(yīng)用也在近些年快速增長(zhǎng)。大程度的解決，因而其應(yīng)用也在近些年快速增長(zhǎng)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四章 柔性陽極技術(shù)第一節(jié) 柔性技術(shù)優(yōu)勢(shì)NACE RP 0169 中要求陰極保護(hù)陽極床：可以提供足夠的陰極保護(hù)電流，保證達(dá)到必要的保護(hù)電位；對(duì)其他埋地金屬構(gòu)筑物干擾最??；壽命能滿足保護(hù)對(duì)象要求；由于柔性陽極為近陽極，可以充分的滿足上述要求，與傳統(tǒng)分布式點(diǎn)狀由于柔性陽極為近陽極，可以充分的滿足上述要求，與傳統(tǒng)分布式點(diǎn)狀陽極相比具有以下特點(diǎn)：陽極相比具有以下特點(diǎn)：近陽極，可

10、適應(yīng)不同復(fù)雜形狀的保護(hù)對(duì)象要求；近陽極，可適應(yīng)不同復(fù)雜形狀的保護(hù)對(duì)象要求；電流漏失少，對(duì)其他構(gòu)筑物的干擾也?。浑娏髀┦?，對(duì)其他構(gòu)筑物的干擾也?。挥捎陬A(yù)包裝了焦炭填料，并可長(zhǎng)距離安裝，因此施工簡(jiǎn)便，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)由于預(yù)包裝了焦炭填料，并可長(zhǎng)距離安裝，因此施工簡(jiǎn)便，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)較小的接地電阻；較小的接地電阻；電流利用率高，從而也降低了電源功率要求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)電流利用率高，從而也降低了電源功率要求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)用于管道保護(hù)時(shí)，電位分布更均勻平滑。用于管道保護(hù)時(shí)，電位分布更均勻平滑。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四章 柔性陽極陰極保護(hù)技術(shù)第一節(jié) 柔性陽極技術(shù)優(yōu)勢(shì)比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目傳統(tǒng)陽極床傳統(tǒng)陽極床柔性陽極柔

11、性陽極陽極性質(zhì)遠(yuǎn)陽極近陽極排流量大，可以滿足各種保護(hù)要求大，可以滿足各種保護(hù)要求（MMO柔性陽極）對(duì)構(gòu)筑物其他干擾較大，需要采取各種手段減少或避免對(duì)其他構(gòu)筑物基本無干擾或很小電流利用率低，許多非保護(hù)對(duì)象消耗保護(hù)電流高，非保護(hù)對(duì)象消耗電流很小對(duì)復(fù)雜形狀保護(hù)管道困難簡(jiǎn)單施工工作量較大施工簡(jiǎn)便，無需填充焦炭和連接電纜柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四章 柔性陽極陰極保護(hù)技術(shù)第二節(jié) 柔性陽極種類目前，依據(jù)柔性陽極陽極芯的材質(zhì)不同，可以分為兩種：基于導(dǎo)電聚合物的柔性陽極和基于MMO的柔性陽極基于導(dǎo)電聚合物的柔性陽極芯為摻雜型導(dǎo)電聚合物材料（如石墨添加到聚乙烯或聚丙烯中），依靠導(dǎo)電聚合物為真正的陽極載體；基于MMO的柔

12、性陽極芯主材為MMO（貴金屬氧化物）陽極與并行間斷連接的導(dǎo)電電纜柔性陽極應(yīng)用技術(shù)基于導(dǎo)電聚合物的柔性陽極柔性陽極應(yīng)用技術(shù)基于MMO絲的柔性陽極柔性陽極應(yīng)用技術(shù)BSS-CP-CAM柔性陽極MMO柔性陽極柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四章 柔性陽極陰極保護(hù)技術(shù)第三節(jié) 兩種柔性陽極的特點(diǎn)導(dǎo)電聚合物柔性陽極特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：成本低，可滿足小電流保護(hù)陰極保護(hù)需求； 缺點(diǎn)：大電流易于由于導(dǎo)電聚合物材料特性，使用壽命和可靠性可能低于MMO柔性陽極。MMO柔性陽極技術(shù)特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：繼承了MMO陽極排流密度大和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)； 缺點(diǎn)：成本要高于導(dǎo)電聚合物柔性陽極。 柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第四節(jié) MMO柔性陽極與導(dǎo)電聚合物柔性陽極性能對(duì)

13、比比較項(xiàng)目MMO柔性陽極導(dǎo)電聚合物柔性陽極陽極材料鈦基MMO絲熱塑性乙烯基導(dǎo)電聚合物消耗率、壽命5毫克/安.年 大于20年(滿負(fù)荷)，尺寸形狀無變化無應(yīng)用記錄* *導(dǎo)電層電阻率IrO2/氧化鉭Ta2O5鈦基陽極10-5 ohm.cm 壽命長(zhǎng)，消耗率低鈦基體上的涂層是能適應(yīng)高熱環(huán)境、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有催化性以及良好導(dǎo)電性能的銥/鉭金屬氧化物混合物 1.5 Ohm-cm 或其他排流密度焦炭中：100A/m2未知耐壓焦炭土壤中（15-18V）（基本不會(huì)達(dá)到）受限于最大承受電流環(huán)境適應(yīng)性基本是用于各種環(huán)境不適用于異常大排流密度場(chǎng)合區(qū)域保護(hù)應(yīng)用適用于區(qū)域保護(hù)大排流密度、大差異輸出場(chǎng)合，可承受試運(yùn)行調(diào)試強(qiáng)

14、度不適用于存在異常大排流密度情況不適用于存在異常大排流密度情況場(chǎng)合場(chǎng)合，調(diào)試時(shí)應(yīng)注意柔性陽極各段不得超過推薦排流密度* *德國(guó)德國(guó)GCPGCP公司因采用墨西哥和比利時(shí)生產(chǎn)的導(dǎo)電聚合物陽極，投入運(yùn)行前公司因采用墨西哥和比利時(shí)生產(chǎn)的導(dǎo)電聚合物陽極，投入運(yùn)行前5 5年解決了深井陽極技術(shù)無法年解決了深井陽極技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的防腐效果，但是出現(xiàn)了陽極早期失效的案例。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮陽極質(zhì)量、陽極工作電流密實(shí)現(xiàn)的防腐效果，但是出現(xiàn)了陽極早期失效的案例。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮陽極質(zhì)量、陽極工作電流密度以及使用不當(dāng)?shù)纫蛩貙?duì)導(dǎo)電聚合物陽極壽命的影響。度以及使用不當(dāng)?shù)纫蛩貙?duì)導(dǎo)電聚合物陽極壽命的影響。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)

15、第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù) 儲(chǔ)罐底板陰極保護(hù)儲(chǔ)罐底板陰極保護(hù)交流排流接地系統(tǒng)交流排流接地系統(tǒng)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)柔性陽極管道保護(hù)的電位衰減規(guī)律：由于柔性陽極敷設(shè)靠近被保護(hù)管道，因而各處其距離保護(hù)管道幾乎相同，克服了點(diǎn)狀陽極距離對(duì)電位分布造成的不均勻性；但是，管道沿線不均勻的土壤電阻率會(huì)影響電流、電位的分布；柔性陽極陰極保護(hù)管道電位的衰減僅由于柔性陽極自身的縱向電阻導(dǎo)致的衰減和管道的縱向電阻衰減造成；柔性陽極的橫向接地電阻越大，則柔性陽極的電流衰減越慢，輸出曲線越平；柔

16、性陽極縱向電阻越小，其衰減也越小；可采取多種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)克服這種衰減，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的真正等電位保護(hù)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)使用調(diào)節(jié)電阻克服柔性陽極電位分布的不均勻性柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)柔性陽極管道保護(hù)的典型應(yīng)用場(chǎng)合：輸油氣、工藝站場(chǎng)密集埋地管道的保護(hù)輸油氣、工藝站場(chǎng)密集埋地管道的保護(hù)輸油氣站場(chǎng)埋地管網(wǎng)密集，管徑不一、彎頭閥門眾多，其防腐層只能現(xiàn)場(chǎng)涂敷，直接造成涂覆質(zhì)量無法保證，近幾年，已經(jīng)有不少國(guó)內(nèi)輸油氣干線站場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了腐蝕問題，直接威脅輸油氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也由于此，區(qū)域性陰極保護(hù)已經(jīng)在西氣東輸一、二線、陜京線和其他一些輸油氣管道站場(chǎng)等獲得了

17、推廣和應(yīng)用。由于其保護(hù)對(duì)象種類繁多，表面防腐層質(zhì)量不一，且分布集中，同時(shí)接地設(shè)施眾多、實(shí)施陰極保護(hù)極易于出現(xiàn)干擾和屏蔽等，同時(shí)區(qū)域內(nèi)空間受限，陽極床的布置安裝也較為困難，這些使得在密集管道區(qū)域有效實(shí)施陰極保護(hù)具有較大難度。由于柔性陽極電流分布均勻、干擾小、電流利用效率高，因而可以有效克服以上問題，體現(xiàn)出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。使得設(shè)計(jì)和施工難度大幅度降低；柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)石方段等高電阻率區(qū)段管道的保護(hù)石方段等高電阻率區(qū)段管道的保護(hù)石方段等土壤電阻率很高，實(shí)施傳統(tǒng)的遠(yuǎn)陽極，分布式地床有很大困難，也難以保證良好的保護(hù)效果。采用柔性陽極技術(shù)可以很好地解決這一問題。由于MMO

18、/Ti柔性陽極具有電位分布平滑，電流輸出能力強(qiáng)和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，其可以有效克服石方段管道高電阻率條件下有效輸出足夠保護(hù)電流的問題，從而實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。結(jié)合柔性陽極的設(shè)計(jì)技術(shù)，可以調(diào)整柔性陽極的輸出衰減，從而調(diào)整其保護(hù)距離，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的有效保護(hù)。采用太陽能恒電位儀技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)無電源段管道的有效保護(hù)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)站場(chǎng)密集工藝管道陰極保護(hù)技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)柔性陽極管道保護(hù)的典型應(yīng)用場(chǎng)合：柔性陽極管道保護(hù)的典型應(yīng)用場(chǎng)合：劣化涂層管道的陰極保護(hù)劣化涂層管道的陰極保護(hù)劣化涂層管道通常做法：防腐層大修劣化涂層管道通常做法：防腐層大修特點(diǎn)：開挖工作量大，修復(fù)工作量大，占地費(fèi)

19、用高特點(diǎn)：開挖工作量大，修復(fù)工作量大，占地費(fèi)用高-導(dǎo)致修復(fù)代價(jià)導(dǎo)致修復(fù)代價(jià)高昂高昂采用柔性陽極補(bǔ)充有效陰極保護(hù)是延長(zhǎng)管道壽命的經(jīng)濟(jì)有效的手段之采用柔性陽極補(bǔ)充有效陰極保護(hù)是延長(zhǎng)管道壽命的經(jīng)濟(jì)有效的手段之一。一。石方段、城市構(gòu)筑物密集區(qū)等傳統(tǒng)分布式陽極床難以應(yīng)用區(qū)段管道石方段、城市構(gòu)筑物密集區(qū)等傳統(tǒng)分布式陽極床難以應(yīng)用區(qū)段管道的陰極保護(hù)的陰極保護(hù)石方段高電阻率區(qū)段，采用傳統(tǒng)分布式陽極難以實(shí)現(xiàn)有效的陰極保護(hù)，石方段高電阻率區(qū)段，采用傳統(tǒng)分布式陽極難以實(shí)現(xiàn)有效的陰極保護(hù)，采用柔性陽極可有效解決這一問題；采用柔性陽極可有效解決這一問題；城市構(gòu)筑物密集，無法應(yīng)用傳統(tǒng)陽極地床，采用柔性陽極伴行管道敷城市構(gòu)

20、筑物密集，無法應(yīng)用傳統(tǒng)陽極地床，采用柔性陽極伴行管道敷設(shè)可實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)，并具有電位分布均勻，對(duì)外部構(gòu)筑物干擾小的設(shè)可實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)，并具有電位分布均勻，對(duì)外部構(gòu)筑物干擾小的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)當(dāng)前鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)：分布式陽極地床：淺埋、深井；罐底陽極地床：MMO網(wǎng)狀陽極技術(shù)，柔性陽極保護(hù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)淺埋陽極地床保護(hù)方式儲(chǔ)罐底板外側(cè)淺埋陽極地床保護(hù)方式柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)儲(chǔ)罐

21、底板外側(cè)深井陽極地床保護(hù)方式儲(chǔ)罐底板外側(cè)深井陽極地床保護(hù)方式柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)儲(chǔ)罐底板外側(cè)MMO鈦帶網(wǎng)陽極保護(hù)方式鈦帶網(wǎng)陽極保護(hù)方式柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)當(dāng)前鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)的局限性：分布式陽極地床：設(shè)計(jì)、施工復(fù)雜干擾屏蔽嚴(yán)重，電位分布不均勻MMO網(wǎng)狀陽極：勞動(dòng)密集，工作量大，需要大量焊接作業(yè)；MMO網(wǎng)整體性強(qiáng)，易于因儲(chǔ)罐基礎(chǔ)沉降和儲(chǔ)罐呼吸作用破壞，存在短路風(fēng)險(xiǎn)；使用的原材料較多。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)

22、用技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)鋼質(zhì)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)采用MMO/Ti柔性陽極的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：施工簡(jiǎn)便，敷設(shè)完畢及完成安裝；由于預(yù)包裝碳粉，并由外部多層包裝，系統(tǒng)可靠性大幅度提高；適應(yīng)多種異型罐底型式（如錐形罐底）電流分布均勻柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)采用MMO/Ti柔性陽極的設(shè)計(jì)：布置方式 回形針布置方式：來回彎折，罐基礎(chǔ)外接線； 同心圓環(huán)形布置：環(huán)形敷設(shè)在罐基礎(chǔ)中，單環(huán)引出接線布置密度 在距離地板30cm左右時(shí)，可設(shè)計(jì)柔性陽極間距在3-5米左右，這一距離已經(jīng)為多數(shù)的實(shí)踐所證明。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)

23、用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)采用MMO/Ti柔性陽極的電流分布規(guī)律：在均質(zhì)土壤中，電流的分布受到陰陽極距離的影響。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)柔性陽極陽極地床布置方式儲(chǔ)罐底板外側(cè)柔性陽極陽極地床布置方式柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)柔性陽極陽極地床保護(hù)方式儲(chǔ)罐底板外側(cè)柔性陽極陽極地床保護(hù)方式柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐直徑：罐直徑：1 1萬方，直徑萬方，直徑31m 31m 主管罐底板型式：錐形罐底主管罐底板型式：錐形罐底柔性陽極敷設(shè)方式：環(huán)形敷設(shè)間距柔性陽極敷設(shè)方式：環(huán)形敷設(shè)間距 2 2 米米,

24、8,8環(huán)環(huán)恒電位儀輸出電流（恒電位儀輸出電流（A A）：）：1.0 1.0 輸出電壓輸出電壓(V): 2.63 (V): 2.63 工作模式：自動(dòng)工作模式：自動(dòng)- -斷電測(cè)試斷電測(cè)試參比編號(hào)參比編號(hào)參比電極信息參比電極信息自然電位自然電位保護(hù)電位保護(hù)電位1 1* *保護(hù)電位保護(hù)電位2 2* *保護(hù)電位保護(hù)電位3 3* *2 2米環(huán)間距米環(huán)間距4 4米環(huán)間距米環(huán)間距6 6米環(huán)間距米環(huán)間距1 1高純鋅高純鋅450450-260/0-260/0-274/-10-274/-10-275/-5-275/-52 2硫酸銅硫酸銅-640-640-1221/-930-1221/-930-1231/-935-1

25、231/-935-1232/-933-1232/-9333 3硫酸銅硫酸銅-650-650-1245/-920-1245/-920-1220/-910-1220/-910-990/-840-990/-8404 4硫酸銅硫酸銅-646-646-1238/-960-1238/-960-1250/-961-1250/-961-994/-843-994/-8435 5硫酸銅硫酸銅-652-652-1260/-940-1260/-940-1210/-932-1210/-932-1000/-850-1000/-8506 6硫酸銅硫酸銅-657-657-1253/-943-1253/-943-1212/-9

26、37-1212/-937-1034/-849-1034/-849某儲(chǔ)罐柔性陽極陰極保護(hù)測(cè)試結(jié)果某儲(chǔ)罐柔性陽極陰極保護(hù)測(cè)試結(jié)果*注：注：on電位電位/off電位，電位，vs Cu/CuSO4參比參比可見，環(huán)間距大于可見，環(huán)間距大于6米后罐底保護(hù)點(diǎn)位分布不再均勻滿足保護(hù)要求米后罐底保護(hù)點(diǎn)位分布不再均勻滿足保護(hù)要求柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)采用儲(chǔ)罐底板外側(cè)陰極保護(hù)采用MMO/Ti柔性陽極的設(shè)計(jì)推薦：柔性陽極的設(shè)計(jì)推薦：采用同心圓的環(huán)形布置采用同心圓的環(huán)形布置;環(huán)間距環(huán)間距在在3-5m左右左右(2萬方以下儲(chǔ)罐建議小間距萬方以下儲(chǔ)罐建議小間距);每環(huán)柔性陽極兩端

27、單獨(dú)引出線支罐外接線箱（建議各環(huán)工廠定制）每環(huán)柔性陽極兩端單獨(dú)引出線支罐外接線箱（建議各環(huán)工廠定制）;敷設(shè)在基礎(chǔ)砂層中，底層砂厚度在敷設(shè)在基礎(chǔ)砂層中，底層砂厚度在5-10cm左右即可。左右即可。以上布置形式的優(yōu)勢(shì)：以上布置形式的優(yōu)勢(shì)：直接定位敷設(shè)，無需焊接，施工工作量小，效率高，質(zhì)量易于保證；直接定位敷設(shè)，無需焊接，施工工作量小，效率高，質(zhì)量易于保證；各環(huán)物理獨(dú)立，可更好的適應(yīng)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)的沉降變形；各環(huán)物理獨(dú)立，可更好的適應(yīng)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)的沉降變形；MMO/Ti柔性陽極的結(jié)構(gòu)帶來高可靠性；柔性陽極的結(jié)構(gòu)帶來高可靠性；各環(huán)獨(dú)立還可調(diào)節(jié)各環(huán)輸出。各環(huán)獨(dú)立還可調(diào)節(jié)各環(huán)輸出。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第五章 柔性陽極陰

28、極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 交流排流接地交流排流接地將柔性陽極結(jié)構(gòu)用于交流干擾接地的優(yōu)勢(shì)：接地電阻小，排流能力強(qiáng)；柔性陽極基本不腐蝕，使用壽命遠(yuǎn)強(qiáng)于普通銅線接地；柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極用于排流接地系統(tǒng) 柔性陽極應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)項(xiàng) 目目指指 標(biāo)標(biāo)組合柔性陽極體外徑組合柔性陽極體外徑38-40mm38-40mmMMOMMO陽極芯直徑陽極芯直徑1.0-2.0mm1.0-2.0mm輸出電流（最大）輸出電流（最大）0-1500mA/0-1500mA/米米設(shè)計(jì)壽命（額定輸出）設(shè)計(jì)壽命（額定輸出）4040年（依賴于實(shí)際輸出電流密度）年（依賴于實(shí)際輸出電流密度）填充碳粉碳含量填充碳粉碳含量99.5%99.5%碳粉

29、電阻率碳粉電阻率0.05-15 cm0.05-15 cm陽極重量陽極重量1.30-1.50Kg/m(1.30-1.50Kg/m(約約) )每卷陽極長(zhǎng)度每卷陽極長(zhǎng)度400400米（或定制）米（或定制）專用連接套件專用連接套件樹脂灌封或快速連接專用套件樹脂灌封或快速連接專用套件柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第六章 新型柔性陽極穿越型柔性陽極用于管道穿越破損處的陰極保護(hù)，應(yīng)具備：耐牽拉、耐磨損、有效的絕緣隔離、有效的電流輸出的特點(diǎn)。水下應(yīng)用型柔性陽極用于特殊水下環(huán)境的保護(hù)，如管道涵洞穿越水下環(huán)境、水下服役的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件替代淺埋型柔性陽極大輸出電流密度、長(zhǎng)壽命、接地電阻小的淺埋柔性陽極，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)淺埋陽極地床，施工簡(jiǎn)

30、便，壽命長(zhǎng)，造價(jià)低深井陽極用大排流量柔性陽極柔性陽極應(yīng)用技術(shù)穿越應(yīng)用型柔性陽極管道裸管穿越易于造成管道防腐層的較大破損，加之位置特殊難于檢測(cè)維護(hù)，因此也成為了管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的難點(diǎn)。使用并行穿越的柔性陽極可以針對(duì)性實(shí)現(xiàn)對(duì)管道穿越較大破損點(diǎn)的有效保護(hù)，有效解決這一問題。配合小功率太陽能恒電位儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)穿越管段的有效保護(hù)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)水下應(yīng)用型柔性陽極用于水下特殊管段的陰極保護(hù)，如管道涵洞穿越進(jìn)水后的保護(hù)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)替代淺埋型柔性陽極大直徑、高排流量的柔性陽極可以直接替代傳統(tǒng)柔性陽極，大幅度降低材料和施工費(fèi)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低接地電阻和長(zhǎng)壽命柔性陽極應(yīng)用技術(shù)深井陽極用柔性陽極大直徑、高排流量

31、的柔性陽極可以直接替代傳統(tǒng)深井陽極，便于安裝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低接地電阻和長(zhǎng)壽命柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極中間接頭制作柔性陽極應(yīng)用技術(shù)將柔性陽極電纜與接頭電纜剝皮壓接柔性陽極應(yīng)用技術(shù)使用密封膠帶纏繞柔性陽極應(yīng)用技術(shù)使用密封膠帶纏繞柔性陽極應(yīng)用技術(shù)使用密封熱縮管熱縮密封柔性陽極應(yīng)用技術(shù)使用保護(hù)帶纏繞熱縮管端部柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極與交叉管道隔離處理柔性陽極應(yīng)用技術(shù)使用絕緣塑料管（帶孔或不帶孔）與交叉物隔離柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第七章 柔性陽極相關(guān)技術(shù)太陽能陰極保護(hù)技術(shù)局部陰極保護(hù)技術(shù)柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極太陽能陰極保護(hù)系統(tǒng)適用場(chǎng)合：-長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)系統(tǒng)-密集管道站場(chǎng)陰極保護(hù)系統(tǒng)-穿越段等特殊管段陰極保護(hù)由

32、于柔性陽極靠近保護(hù)對(duì)象布置，使得保護(hù)電流效率大幅度提高，柔性陽極應(yīng)用技術(shù)柔性陽極太陽能陰極保護(hù)系統(tǒng)由于柔性陽極靠近保護(hù)對(duì)象布置，使得保護(hù)電流效率大幅度提高，系統(tǒng)的保護(hù)電流需求降低；現(xiàn)代埋地管道防腐層系統(tǒng)絕緣性能優(yōu)異，保護(hù)電流密度大幅度降低，如三層PE：3-5A/m2;一段大口徑60-100Km長(zhǎng)輸管道陰保系統(tǒng)實(shí)際功耗小于10W現(xiàn)代太陽能系統(tǒng)的市場(chǎng)成熟；以上使得綠色太陽能腐蝕控制以上使得綠色太陽能腐蝕控制成為現(xiàn)實(shí)成為現(xiàn)實(shí)。柔性陽極應(yīng)用技術(shù)第八章 柔性陽極技術(shù)總結(jié)-管道柔性陽極適用典型環(huán)境：柔性陽極適用典型環(huán)境：1 1、站場(chǎng)密集管道的區(qū)域性保護(hù)、站場(chǎng)密集管道的區(qū)域性保護(hù)2 2、特殊管段的針對(duì)性保護(hù)、特殊管段的針對(duì)性保護(hù)-石方段、穿越段、石方段、穿越段、老化涂層管道老化涂層管道3 3、儲(chǔ)罐底板外表面陰極保