《柔性阳极应用技术》PPT课件

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1、柔性阳极应用技术2014年11月刘严强博士Tel:13811414757E-mail:yqliu8@126.com石油天然气工业柔性阳极应用技术第一章阴极保护技术原理第二章传统阴极保护技术第三章输油气站场的区域性阴极保护技术第四章柔性阳极阴极保护技术第一节柔性阳极技术优势第二节柔性阳极种类第三节两种柔性阳极的特点第四节两种柔性阳极技术对比第五章柔性阳极阴极保护应用技术第六章新型柔性阳极第七章柔性阳极相关技术第八章柔性阳极技术总结第九章总结与展望第一章阴极保护技术原理阴极保护电流被消除的腐蚀电流辅助阳极地床直流电流

2、源埋地管道回流电流经管道回到直流电流源以前的阳极区第一章阴极保护技术原理在钢铁中的Fe和C在自然状态下，相互极化至腐蚀电位EC，相应的腐蚀电流为IC，当通电进行阴极极化后，电位负移，假如电位极化到E1，总电流为I1，而腐蚀电流则由IC降到I1’，此时腐蚀减小了，但未停止。I1-I1’为外加的阴极电流。当外加电流继续加大，电位继续负移至阳极的平衡电位E0Fe时，腐蚀电流降为零，完全停止了腐蚀，外加的电流增大到I2（此电流即为阴极保护电流）。换句话说，原来C的电位高，Fe的电位低，两者存在电位差，产生IC大小的腐蚀速

3、度，阴极保护向金属上通以阴极电流，使之阴极极化，电位向负移，使金属上原腐蚀电池的阴极C和阳极Fe的电位差逐渐减小，腐蚀速度下降，当把电位负移到同Fe的电位相等时(阴极保护电位约极化到-0.85V，此电位值是相对于Cu/CuSO4电极的)，则金属就得到了完全保护。E0FeE1EcE0cI1’IcI1I2－EISPFFe-C合金极化曲线图解及阴极保护原理图O第二章传统阴极保护技术保护方式：强制电流、牺牲阳极保护方式系统组成：电源、保护对象、阳极床、测试系统；阳极床材料：废旧钢铁、磁性氧化铁、高硅铸铁、石墨、MMO类、

4、镀铂类阳极传统的阳极床型式：浅埋阳极地床、深井阳极地床、牺牲阳极地床对管道而言，都属于分布式点状阳极系统，也即远阳极系统，依靠辐射面积来实现对金属构筑物的整体保护，当保护构筑物密集或受限于其他环境因素时，易于产生干扰、屏蔽问题深埋阳极浅埋阳极优点阳极接地电阻小，电流分布均匀，对其它构筑物干扰小施工方便，维修更换容易，费用低缺点施工较复杂，维修更换困难，费用高接地电阻大，对周围构筑物影响大，对复杂结构的保护电流很难均匀分布适用范围地表土壤电阻率较高且地下有低阻层地区；地表金属结构复杂的区域性阴极保护地表浅层土壤电阻

5、率不是很高，被保护结构相对简单的场合传统阳极地床的技术特点传统阴极保护技术的技术缺陷技术方面：点散射型电流分布规律，对长输管道等较长保护对象，衰减较快；尤其针对劣质涂层保护对象或裸露表面，衰减尤为严重；影响保护电流的均匀分布；由于接地面积有限，因此阳极接地电阻往往限制阳极输出；由于辐射面积大，因而干扰范围大，易于对其他构筑物产生干扰问题；同样由于干扰问题，电流漏失大，电流效率较低施工方面：往往需要填充焦炭等工序，因而较为繁琐，工作量也因此加大；对以上这些问题，均是由于传统阳极床均为远阳极和点状阳极造成。第四章柔性

6、阳极阴极保护技术国外产品在1982年推向市场，属于近阳极，早期的柔性阳极为导电聚合物型。为电缆状可以沿保护管道对象就近敷设实施阴极保护的一种阳极材料----近阳极；柔性阳极开发的初衷是用于传统分布式点状阳极床无法解决的环境，如高电阻率石方段阴极保护，提高储罐底部电流分布均匀程度，以及管道旧涂层修复等；在实际应用中，其安装简便、保护电流利用率高和对其他非保护对象干扰小的优点也越发为人们所接受，随之，其应用范围也越来越大，尤其在密集管道区域保护和特殊区段保护方面，更加凸显了其技术优势；ISO15589-1-2003、

7、BSEN14505-2005标准中都提到了柔性阳极的这些技术特点；柔性阳极的这些技术特点使得其在区域性阴极保护项目中体现出了巨大的技术优势，设计、施工难度大幅度降低，屏蔽、干扰和电流漏失问题得到了最大程度的解决，因而其应用也在近些年快速增长。第四章柔性阳极技术第一节柔性技术优势NACERP0169中要求阴极保护阳极床：可以提供足够的阴极保护电流，保证达到必要的保护电位；对其他埋地金属构筑物干扰最小；寿命能满足保护对象要求；由于柔性阳极为近阳极，可以充分的满足上述要求，与传统分布式点状阳极相比具有以下特点：近阳极，

8、可适应不同复杂形状的保护对象要求；电流漏失少，对其他构筑物的干扰也小；由于预包装了焦炭填料，并可长距离安装，因此施工简便，同时可实现较小的接地电阻；电流利用率高，从而也降低了电源功率要求，实现了节能的目标用于管道保护时，电位分布更均匀平滑。第四章柔性阳极阴极保护技术第一节柔性阳极技术优势比较项目传统阳极床柔性阳极阳极性质远阳极近阳极排流量大，可以满足各种保护要求大，可以满