第三章 阴极保护2011-精品PPT课件

开路电位自然腐蚀电位闭路电位工作电位驱动电压有效电压图牺牲阳极保护原理示意图电动势序，电化学序电源因素•经济性四阴极保护基本参数•自然电位•定义未加阴极保护时，钢管对地电位管地电位称自然电位，又称腐蚀电位。

也即阴极极化前的管地电位称自然电位。

•总电位•定义加阴极保护后测出的管地电位称总电位，即阴极极化后的电位。

•外加电位•定义又称偏移电位极化电位。

总电位与自然电位之差称外加电位。

•最小保护电位定义对管路进行阴极保护时，加到管路上的使管路腐蚀过程完全停止时的电位值。

或者说，阴极极化电位达到时的电位。

地下管路很长，电流流经管路时，要产生电压降，为保证管路沿线各点电位都高于最小保护电为按绝对值必须提高通电点的电位，通电点的电位越高，保护距离越长。

为防止极化过分，绝缘层剥离氢脆或氢鼓泡的现象，通电点的电位不能加得太高，最高不得超过最大保护电位，即通电点的电位受最大保护电位的限制。

二保护电位•最大保护电位定义加到管路通电点的电位极限值。

在此极限电位下，管路上的防腐绝缘层仍不致遭到破坏，此极限电位称为地下管路的最大保护电位。

如果通电电位大于最大保护电位绝对值，由于氢去极化作用及电渗现象，会使绝缘层发生分层而遭到破坏。

并且氢原子有可能渗入钢管体内，导致钢管发生氢脆。

三保护电流密度•最小保护电流密度定义对管路外加数量的电流密度，使管路沿线任点都没有腐蚀电流流入土壤，此时的电流密度称为最小电流密度。

或者说，使保护管路发生阴极极化，其极化电位达到时，对应的电流密度为最小保护电流密度。

最小保护电流密度随外界条件不同会有很大变化，如绝缘层质量土壤含水量土壤温度土壤电阻率等。

因而最小保护电流密度有可能差几倍。

因此对不同的管路，甚至同管路的不同段落所需的最小保护电流密度的数值也都是不同的，故最小保护电流密度参数对长距离管路不太实用，但较适用于作为油罐油轮等金属构筑物的阴极保护标准。

基于以上原因，对于长输管路，采用的标准为最小保护电位。

第三章埋地管道的阴极保护阴极保护发展简史•阴极保护技术是电化学保护技术的种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。

目前阴极保护技术已经发展成熟，广泛应用到土壤海水淡水化工介质中的钢质管道电缆码头舰船储罐罐底冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。

•年英国学者汉戴维研究对木质舰船的铜护套进行保护•年法拉第奠定了阴极保护原理基础电化学理论•年爱迪生提出强制电流保护船舶•年柯恩实现了爱迪生的设想•年美国用于锅炉保护•年德国建立第个阴极保护厂•年命名为电化学保护•年地下管网阴极保护第节概述•年，柯恩在长输管线上安装第台阴极保护整流器。

•年，美国成立了中部大陆的阴极保护协会。

•年，英国应用了牺牲阳极保护，德国和日本分别在和年开始研究电化学理论，并开始了煤气管道的阴极保护。

•年，我国开始在石油管道上应用阴极保护技术。

•年月，经第十届全国人大常委会第十次会议审议，通过了中华人民共和国石油天然气管道保护法草案，将我国石油天然气管道保护从部门条例上升为国家法律。

二阴极保护原理•以外加电流阴极保护为例说明阴极保护工作原理阴极保护极化图三阴极保护方法•实现阴极保护的方法有两种牺牲阳极法和强制电流法牺牲阳极法利用比被保护部件的电位更负的金属或合金制成牺牲的阳极，从而使被保护的部件发生阴极极化，达到减缓腐蚀的目的，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护或简称牺牲阳极保护。

开路电位自然腐蚀电位闭路电位工作电位驱动电压有效电压图牺牲阳极保护原理示意图电动势序，电化学序