阴极保护

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牺牲阳极保护法在城市埋地燃气管道中得到普遍地推广和应用

  腐蚀是金属在周围介质的化学、电化学作用下引起的一种破坏。化学腐蚀是全面的腐蚀,在化学腐蚀的作用下,管壁的厚度是均匀减少的。而电化学腐蚀是局部的腐蚀,在电化学腐蚀的作用下,钢管表面会出现凹穴,以至穿孔。因此,电化学腐蚀对城市埋地钢管的运行安全及寿命构成的威胁最大。加之城市燃气埋地管网的迅速发展,使钢管的防腐问题日益突出。

  燃气埋地钢管常采用电保护法使埋地钢管全部成为阴极区而不被腐蚀,亦称为阴极保护法。电保护法通常分为外加电流阴极保护法和牺牲阳极保护法两种。其中,外加电源阴极保护法要求具备外部电源以用来进行长期供电,这样便容易出现屏蔽和干扰的情况,地下金属构筑物较复杂的地方尤为严重,因此主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气长输管道上。相比较而言,牺牲阳极保护法不需要外加电源,便于工程施工,无需进行经常性的专门管理,不产生屏蔽,不干扰其他构筑物,保护电流分布均匀、利用率高。正是由于这些特点,牺牲阳极保护法在城市埋地燃气管道中得到普遍地推广和应用”。

  牺牲阳极保护法原理:利用电极电位较钢管低的金属与被保护钢管相连,在作为电解质的土壤中形成原电池,电极电位较高的钢管成为阴极,电流不断地从电极电位较低的阳极,通过电解质(土壤)流向阴极,从而使管道得到保护。同时,需要注意的是电保护法通常是与绝缘层防腐法同时使用,一旦绝缘层被破坏,电保护法也很难奏效。管道阴极保护与防腐层联合使用,既可以弥补保护层的不足,又可以减少阴极保护的电能损耗,是经济有效的好方法。

  正确把握牺牲阳极法阴极保护的设计、施工和使用管理等各个环节是有效防止城市配气系统中埋地钢管的电化学腐蚀,充分发挥牺牲阳极法阴极保护的作用,提高保护的有效性的有效手段。

  牺牲阳极种类的选择主要根据土壤电阻率,土壤含盐类型及被保护管道外防腐绝缘层的状况来选取。土壤电阻率表征的是土壤介质的导电能力,通常电阻率低的土壤腐蚀性强,相反电阻率高的土壤腐蚀性强。土壤中各成分的含量不同,会导致不同地方电阻率的差异,甚至同一地点不同埋深的电阻率之间也存在差别,因而常采用管道所在埋深处。

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