常减压二套装置工艺简介.ppt

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1、电化学保护技术防腐蚀技术正确选用金属材料和合理设计金属结构——前面已经介绍电化学保护工艺防腐添加缓蚀剂采用有效的表面覆盖层等为了达到金属防护目的而采取综合的方法手段。1电化学保护技术电化学保护阴极保护阳极保护对被保护金属通以阴极电流，电位负移至或接近免蚀区而防止或减小腐蚀。对被保护金属通以阳极电流，电位正移至钝化区而减小腐蚀。2电化学保护技术阴极保护阳极反应停止，金属腐蚀停止。3对金属表面通往足够的阴极电流，使金属电位变负，并使阳极溶解速度减小。腐蚀金属在外部阴极电流作用下受到阴极极化而使电位负移，局部阳极电流减小，即腐蚀速度减

2、小。当电极电位负移至该金属的平衡电位时，腐蚀速度减小到零，腐蚀被完全抑制。电化学保护技术阴极保护原理4电化学保护技术阴极保护分类利用外部直流电源，通过辅助阳极对金属施加阴极电流的保护方法。在被保护的金属上接一种电位更负的活泼金属或合金，活泼金属不断溶解而牺牲掉，被保护金属受到阴极极化而得到保护。5设计时可考虑在两段管之间加入一段可更换的管,此管由较活泼的金属制造。备件储备考虑设置易损件,以便及时更换。6电化学保护技术6电化学保护技术外加电流阴极保护系统组成：直流电源、辅助阳极、被保护管道、附属设施将被保护金属与外加电源负极相连，

3、辅助阳极接到电源正极，由外部电源提供保护电流。外部电源通过辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生了丢电子氧化反应。7电化学保护技术牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护不需要外部电源，维护管理经济、简单，对邻近地下金属构筑物干扰影响小。适用于短距离、小口径、分散的管道。8电化学保护技术牺牲阳极阴极保护1.牺牲阳极材料镁及镁合金镁的化学活泼性很强，其标准电极电位为-2.37V。镁中的杂质易加速其自溶解，降低其电流效率(按50％考虑)和寿

4、命，因此通常采用的是镁合金，如Mg-Mn合金、Mg-Mn-Zn合金和Mg-Mn-Zn-Al合金等。Mg合金与钢铁撞击时会产生火花，因此在油轮内部和其他含有爆炸性气体的场合严禁使用镁合金阳极。适合用于电阻率高的电解质，如纯水和高阻的土壤。9电化学保护技术牺牲阳极阴极保护1.牺牲阳极材料锌及锌合金锌的标准电极电位为-0.76V。纯锌阳极对杂质含量很敏感，纯度大于99.995%的锌才可以直接作牺牲阳极用。应用最广的还是锌合金阳极。如Zn-Mg、Zn-Ti、Zn-Al-Mg、Zn-Al-Si等。10电化学保护技术牺牲阳极阴极保护1.牺牲

5、阳极材料锌及锌合金锌合金阳极多用于土壤电阻率<15Ω.m的土壤环境或海水环境。温度高于40℃时，锌阳极的驱动电位下降，并发生晶间腐蚀。高于70℃时，它与钢铁的极性发生逆转，变成阴极受到保护，而钢铁变成变成阳极受到腐蚀。锌阳极仅能用于温度低于40℃的环境。11电化学保护技术牺牲阳极阴极保护1.牺牲阳极材料铝合金阳极铝的标准电极电位为-l.66V。纯铝表面极易生成氧化膜引起钝化而降低其活性，因此只有铝合金才作为牺牲阳极用。铝合金的电流效率可达80％以上，其单位质量产生的有效电量大，是锌的3倍、镁的2倍，且其来源充足，制造工艺简单，重

6、量轻，适用范围较广。12电化学保护技术牺牲阳极阴极保护2.牺牲阳极的输出电流驱动电压△E：牺牲阳极法阴极保护的被保护金属与牺牲阳极之间的电位差。Ia=△E/R阳极输出电流驱动电压整个电路电阻13电化学保护技术牺牲阳极阴极保护3.牺牲阳极的有效寿命T=KG/gIT—阳极有效寿命，a；K—阳极的利用系数，一般取0.75；G—阳极重量，kg；I—保护电流，A；g—阳极消耗率，Kg/(A*a)。镁合金的消耗率为7.2，锌合金为11.8，铝合金为3.814电化学保护技术牺牲阳极阴极保护4.牺牲阳极的形状和尺寸牺牲阳极的形状和尺寸与其用途有

7、关：棒状阳极适合于容器内部和地下构筑物。板状阳极和块状阳极适合于容器内部、船舶外表面和水下构筑物。长条形阳极适合于油船压载舱和海上平台15电化学保护技术牺牲阳极阴极保护5.地下管道牺牲阳极法阴极保护的设计(1)被保护管道所需保护电流II=πDLiD—管道的直径，m；i—保护电流密度，A／m2；I一保护电流，A；L—管道的长度，m。16电化学保护技术牺牲阳极阴极保护5.地下管道牺牲阳极法阴极保护的设计(2)阳极数量nn=aⅠ/Ⅰaa—遮蔽系数，一般为1.5—3Ⅰa—每支阳极输出电流，A17电化学保护技术牺牲阳极阴极保护5.地下管道

8、牺牲阳极法阴极保护的设计(3)阳极组的输出电流大多数情况下，阳极都是成组埋设，即将数支阳极并联成一组，并联后的输出电流并不等于各个阳极输出电流之和，必须采用调整系数。每组并联阳极的数量对应的调整系数（可查表3-6）18电化学保护技术牺牲阳极阴极保护5.地下管道牺