埋地管道及船舶的陰極保護

1、江蘇科技大學材料學院江蘇科技大學材料學院2015年年10月月21日日n 外加電流法：將被保護的管道與直流電源的負極相連，把外加電流法：將被保護的管道與直流電源的負極相連，把輔助陽極與電源正極相連，使管道成為陰極，如圖輔助陽極與電源正極相連，使管道成為陰極，如圖a a。n 犧牲陽極法：在待保護的管道上連接一種電位更負的金屬犧牲陽極法：在待保護的管道上連接一種電位更負的金屬或合金，形成一個新的腐蝕原電池。接上的金屬成為犧牲或合金，形成一個新的腐蝕原電池。接上的金屬成為犧牲陽極，整個管道成為陰極受到保護，如圖陽極，整個管道成為陰極受到保護，如圖b b。保護保護方式方式犧牲陽極犧牲陽極陰極保護陰極保護

2、 外加電流外加電流 陰極保護陰極保護優(yōu)優(yōu)點點 1 1、不需要外部電源。、不需要外部電源。 2 2、對臨近金屬構(gòu)筑物、對臨近金屬構(gòu)筑物干擾小。干擾小。 3 3、管理維護工作量小、管理維護工作量小 4 4、工程費用與保護長、工程費用與保護長度成正比度成正比 5 5、保護電流分布均勻，、保護電流分布均勻，利用率高。利用率高。 1 1、輸出電流連續(xù)可調(diào)，可、輸出電流連續(xù)可調(diào)，可滿足較大的保護電流密度要滿足較大的保護電流密度要求求 2 2、不受環(huán)境電阻率限制、不受環(huán)境電阻率限制 3 3、工程越大越經(jīng)濟、工程越大越經(jīng)濟 4 4、對管道防腐覆蓋層質(zhì)量、對管道防腐覆蓋層質(zhì)量要求相對較低要求相對較低 5 5、保

3、護裝置壽命長、保護裝置壽命長 保護保護方式方式犧牲陽極犧牲陽極陰極保護陰極保護 外加電流外加電流 陰極保護陰極保護缺缺點點1 1、犧牲陽極易丟失，犧牲陽極易丟失，壽壽命短命短2 2、高電阻環(huán)境不宜使用、高電阻環(huán)境不宜使用3 3、保護電流不可調(diào)，、保護電流不可調(diào)，驅(qū)驅(qū)動電流小動電流小4 4、對覆蓋層質(zhì)量要求高、對覆蓋層質(zhì)量要求高5 5、消耗有色金屬，需定、消耗有色金屬，需定期更換期更換6 6、雜散電流干擾大時不、雜散電流干擾大時不能使用能使用 1 1、需要可靠外部電源、需要可靠外部電源2 2、對臨近金屬構(gòu)筑物干擾大，、對臨近金屬構(gòu)筑物干擾大，特別是鋪助陽極附近特別是鋪助陽極附近3 3、需設陰極保

4、護站，日常進行、需設陰極保護站，日常進行維護管理維護管理4 4、在需要較小電流時，無法減、在需要較小電流時，無法減少最低限度的裝置費用少最低限度的裝置費用5 5、陽極地床不易維修，陽極產(chǎn)、陽極地床不易維修，陽極產(chǎn)生氣體不易排出，易產(chǎn)生氣阻，生氣體不易排出，易產(chǎn)生氣阻，增大地床電阻，影響地床壽命增大地床電阻，影響地床壽命 檢查片常規(guī)測試周期不得小于一年。推薦為檢查片常規(guī)測試周期不得小于一年。推薦為l l、2 2、5 5、1010、2020年。檢查片埋設參見圖年。檢查片埋設參見圖3-33-3。 在匯流點處，在匯流點處，x=0，故匯流點一側(cè)的電流為：，故匯流點一側(cè)的電流為：（二）保護范圍的計算（二）

5、保護范圍的計算1. 無限長管道的計算無限長管道的計算TTRr /計算中需要注意：式（計算中需要注意：式（3-13）中的）中的Emax和和Emin均為陰極極化均為陰極極化值，即相對自然電位的偏移值，而前面所述最大和最小保護電值，即相對自然電位的偏移值，而前面所述最大和最小保護電位系相對于硫酸銅電極測得的極化電位。在大多數(shù)土壤中，用位系相對于硫酸銅電極測得的極化電位。在大多數(shù)土壤中，用硫酸銅電極測得的鋼管的自然電位約在硫酸銅電極測得的鋼管的自然電位約在-0.50-0.60V之間。若實之間。若實測平均值為測平均值為-0.55V，則當取最大保護電位為，則當取最大保護電位為-1.20V，最小保護電，最小

6、保護電位為位為-0.85V時，其陰極極化值為時，其陰極極化值為:2. 有限長管道的計算有限長管道的計算 有限長管道的保護段即指兩個相鄰的陰極保護站之間的管有限長管道的保護段即指兩個相鄰的陰極保護站之間的管段，或兩端設有絕緣接頭的管段近似按有限長考慮。其極化電段，或兩端設有絕緣接頭的管段近似按有限長考慮。其極化電位和電流的變化受兩個位和電流的變化受兩個站的共同作用。由于兩個站的相互影響，站的共同作用。由于兩個站的相互影響，將使極化電位變化曲線抬高，如圖將使極化電位變化曲線抬高，如圖3-4所示。因此，有限長管道所示。因此，有限長管道比無限長管道的保護距離長，如圖比無限長管道的保護距離長，如圖l2l

7、1。 立式v1nRR總1nHRR 總HR15 . 5159mmmT/135. 0222000mRP1)(ln(12minmaxminmaxmaxEEEEaLTTRra mDrTT4101 . 55 . 5)5 . 5159(135. 0)(mDRRPT4000159. 02000451013. 14000101 . 5TTRraVE65. 0)55. 0(20. 1maxVE3 . 0)55. 0(85. 0minkmL5 .12max)21 (6222maxmaxLLLnAaLthrREITT26. 1)(maxmax0AII52. 226. 1220aAkgmm489kgKTgIG1647

8、 . 052. 21 . 95m6 .1938. 8164753. 636 .19m 2084. 4)32 . 2432 . 24ln21089. 032(ln3220)4342(ln2LtLtdLLR1886. 078. 0784. 4nRR 總IVP AII56. 220rcLaVRRRIV)(m/425. 000085. 0500LR)(2maxaLthrRRTTc)(maxmax0aLthrREITT0maxmax)(IEaLthrRTT258. 052. 265. 02max0maxIEIERcVV95. 52)258. 0425. 0886. 0(52. 2WIVP.217 . 095. 552. 2深井陽極深井陽極施工有關照片