阴极保护

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阴极保护原理

对储油罐区实施阴极保护措施,以降低金属腐蚀损失费用,是目前行之有效的防腐蚀技术

  腐蚀问题越来越引起人们的关注,腐蚀不仅给油田正常开发、生产造成了环境污染,也给相关的石油化工工业造成巨大的经济损失并威胁着人身安全。大部分容器包括各类储罐、卧式容器、外输泵、加热炉等具有较强腐蚀性,特别在季节交替、地下水位升降过程中对储罐、卧式容器形成严重的腐蚀。加之储罐、输送介质中存在腐蚀因素等多种原因,造成了我厂储罐及容器的腐蚀、老化问题较严重。如何针对储罐及容器的腐蚀特征,对储油罐区实施阴极保护措施,以降低金属腐蚀损失费用,是目前行之有效的防腐蚀技术。

  阴极保护的原理是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的,即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

  牺牲阳极阴极保护是在金属构筑物上连接或焊接比被保护金属电位更负的金属或合金,使其释放电流,供给被保护金属使之阴极极化,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下,从而实现保护。该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆·米)的金属结构。如,城市管网、小型储罐等。设计牺牲阳极阴极保护系统时,一要严格控制阳极成份,阳极成份达不到规范要求,容易导致牺牲阳极阴极保护失败;另外一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置,如果阳极所处位置土壤电阻率太高,阳极表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出,也能导致牺牲阳极阴极保护失败。

  外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构,如:长输埋地管道,大型罐群等。

  阴极保护工程具有保护范围广、投资少、工期短、见效快、安全可靠等技术特点;同时阴极保护应用范围广,长输埋地管道、城市地下管网、石化装置地下管网、油田计量站、联合站地下管网、油田油水分离器、石化企业换冷设备等都可以采取阴极保护达到减少腐蚀穿孔次数,减少处理费用,保障站库安全生产的目的。

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