阴极保护

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阴极保护原理

阴极保护法防止管道腐蚀的重要措施其中包括牺牲阳极法和强制电流法两种

  阴极保护系统是防止管道腐蚀的重要措施,在我国的油气管道中得到普遍应用。阴极保护工程主要是对线路管道外防腐层破损处的管道表面提供电流,使破损处管道得到极化,从而使腐蚀速率减缓到可忽略的程度。阴极保护系统主要由阴极保护电源设备、阳极地床、通电点、阴极保护检测设施等构成。阳极地床在阴极保护系统中发挥着输出电流的关键作用,如果阳极地床失效输不出电流,则会导致阴极保护系统完全失效,增加管道腐蚀风险;同时如果阳极地床设计不当,一方面可能会导致环境污染,同时也可能对其他地下构筑物形成阳极干扰。

  阴极保护系统是否对埋地钢质管道的腐蚀起到有效抑制作用,主要依据是测量阴极保护系统的断电电位,而参比电极则是准确测量阴极保护系统断电电位的重要设备。

  参比电极通常用于测量管道的管地电位,所测量的电位实际上是参比电极电位与结构物之间的电位差值,如果参比电极的电位受到各种因素的影响而发生变化,则会导致所测试的管道管地电位不准确,特别是阴极保护系统的通电点处所埋设的长效参比电极,如果其自身电位不准确,则可能导致阴极保护电源设备的输出电位不准确,从而导致阴极保护系统的欠保护或过保护,不但不能对管道进行保护,还可能会加速管道的失效。

  理论上,影响参比电极电位的因素是温度和溶液浓度,在实际应用当中,参比电极还受其他因素的影响。温度的升高和降低对参比电极所测量的电位有较明显的影响,因为一方面参比电极的参比电位本身直接受温度的影响,另一方面,溶液中电解质的浓度会随温度的升高而增大,而参比电极的电位受溶液电解质的浓度影响较大。

  如果设计的强制电流阴极保护系统阳极地床采用的是深井阳极地床,则在深井阳极地床的设计初期,应进行详细的地质勘察,准确确定地下水位的分布状况和水质状况,在施工过程中应采取分层隔断或密封措施防止地下水受到污染。

  在野外测量管道管地电位时,应采用不透明的硫酸铜参比电极,且在测量时应对环境温度进行记录。通电点处的硫酸铜参比电极应每隔一段时间进行校正,以保证阴极保护电源设备所采集的通电点的管地电位的准确性。

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