陰極保護(hù)ppt課件-展示頁(yè)
2025-01-24 15:46本頁(yè)面
【正文】 段落所需的最小保護(hù)電流密度的數(shù)值也都是不同的， 故最小保護(hù)電流密度參數(shù)對(duì)長(zhǎng)距離管路不太實(shí)用，但較適用于作為油罐、油輪等金屬構(gòu)筑物的陰極保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。 最小保護(hù)電流密度隨外界條件不同會(huì)有很大變化，如絕緣層質(zhì)量、土壤含水量、土壤溫度、土壤電阻率等。 （三）保護(hù)電流密度 ? 最小保護(hù)電流密度 定義：對(duì)管路外加某一數(shù)量的電流密度，使管路沿線任一點(diǎn)都沒有腐蝕電流流入土壤，此時(shí)的電流密度稱為最小電流密度。 如果通電電位大于最大保護(hù)電位（絕對(duì)值），由于氫去極化作用及電滲現(xiàn)象，會(huì)使絕緣層發(fā)生分層而遭到破壞。 （二）保護(hù)電位 ? 最大保護(hù)電位 定義：加到管路通電點(diǎn)的電位極限值。 地下管路很長(zhǎng)，電流流經(jīng)管路時(shí)，要產(chǎn)生電壓降，為保證管路沿線各點(diǎn)電位都高于最小保護(hù)電為（按絕對(duì)值）必須提高通電點(diǎn)的電位，通電點(diǎn)的電位越高，保護(hù)距離越長(zhǎng)。 ? 最小保護(hù)電位 定義：對(duì)管路進(jìn)行陰極保護(hù)時(shí)，加到管路上的、使管路腐蝕過程完全停止時(shí)的電位值。 ? 外加電位 E ? 定義：又稱偏移電位、極化電位。也即陰極極化前的管地電位稱自然電位。此時(shí)，被保護(hù)的金屬接在直流電源的負(fù)極上，而輔助陽(yáng)極接在正極上（如圖 9－ 7所示）。 二、陰極保護(hù)原理 ? 以外加電流陰極保護(hù)為例說明陰極保護(hù)工作原理 陰極保護(hù)極化圖 三、陰極保護(hù)方法 ? 實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)的方法有兩種：犧牲陽(yáng)極法和強(qiáng)制電流法 （一）犧牲陽(yáng)極法 利用比被保護(hù)部件的電位更負(fù)的金屬或合金制成犧牲的陽(yáng)極，從而使被保護(hù)的部件發(fā)生陰極極化，達(dá)到減緩腐蝕的目的，這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)或簡(jiǎn)稱犧牲陽(yáng)極保護(hù)。 ? 1985年，我國(guó)開始在石油管道上應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)。 ? 1936年，美國(guó)成立了中部大陸的陰極保護(hù)協(xié)會(huì)。 ? 1823年 —— 英國(guó)學(xué)者漢 .戴維研究對(duì)木質(zhì)艦船的銅護(hù)套進(jìn)行保護(hù) ? 1834年 —— 法拉第 → 奠定了陰極保護(hù)原理基礎(chǔ) （ iamp。第三章 埋地管道的陰極保護(hù) 一、陰極保護(hù)發(fā)展簡(jiǎn)史 ? 陰極保護(hù)技術(shù)是電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種，其原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個(gè)外加電流，被保護(hù)結(jié)構(gòu)物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發(fā)生。 目前陰極保護(hù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，廣泛應(yīng)用到土壤、海水、淡水、化工介質(zhì)中的鋼質(zhì)管道、電纜、碼頭、艦船、儲(chǔ)罐罐底、冷卻器等金屬構(gòu)筑物等的腐蝕控制。CR → 電化學(xué)理論） ? 1890年 —— 愛迪生 → 提出強(qiáng)制電流保護(hù)船舶 ? 1902年 —— 柯恩 → 實(shí)現(xiàn)了愛迪生的設(shè)想 ? 1905年 —— 美國(guó)用于鍋爐保護(hù) ? 1906年 —— 德國(guó)建立第一個(gè)陰極保護(hù)廠 ? 1913年 —— 命名為電化學(xué)保護(hù) ? 1924年 —— 地下管網(wǎng)陰極保護(hù) 第一節(jié)概述 ? 1928年，柯恩在長(zhǎng)輸管線上安裝第一臺(tái)陰極保護(hù)整流器。 ? 1940年 ,英國(guó)應(yīng)用了犧牲陽(yáng)極保護(hù) , 德國(guó)和日本分別在 1950和 1964年開始研究電化學(xué)理論，并開始了煤氣管道的陰極保護(hù)。 ? 2022 年 11 月，經(jīng)第十一屆全國(guó)人大常委會(huì)第十一次會(huì)議審議，通過了 《 中華人民共和國(guó)石油天然氣管道保護(hù)法(草案 )》 ，將我國(guó)石油天然氣管道保護(hù)從部門條例上升為國(guó)家法律。 ? 開路電位（自然腐蝕電位） ? 閉路電位（工作電位） ? 驅(qū)動(dòng)電壓（有效電壓） 圖 9－ 6 犧牲陽(yáng)極保護(hù)原理示意圖 The electromotive force(emf) series 電動(dòng)勢(shì)序，電化學(xué)序 Sacrificial anode (a) an underground pipeline using a magnesium sacrificial anode Figure2 Galvanic protection of steel as provided by a coating of zinc 對(duì)犧牲陽(yáng)極材料的要求 ? 要有足夠的負(fù)電位，且很穩(wěn)定 ? 工作中陽(yáng)極極化要小，溶解均勻，產(chǎn)物易脫落 ? 陽(yáng)極必須具有高的電流效率 ? 電化當(dāng)量高，單位重量的電容量大 ? 腐蝕產(chǎn)物無毒，不污染環(huán)境 ? 材料來源廣，易加工，價(jià)格便宜 （二）強(qiáng)制電流法 ? 利用外部直流電源取得陰極極化電流來防止金屬遭受腐蝕的方法，稱為外加電流陰極保護(hù)。 圖 9－ 7 外加電流陰極保護(hù)原理示意圖 (b) an underground tank using an impressed current. 對(duì)被保護(hù)構(gòu)筑物選用陰極保護(hù)方式時(shí)要考慮的主要因素 ? 保護(hù)范圍的大小，大者強(qiáng)制電流優(yōu)越，小者犧牲陽(yáng)極經(jīng)濟(jì)； ? 土壤電阻率的限制，電阻率高不宜選用犧牲陽(yáng)極； ? 周圍鄰近的金屬構(gòu)筑物，有時(shí)因干擾而限制了強(qiáng)制電流的應(yīng)用； ? 覆蓋層質(zhì)量，對(duì)覆蓋層太差或裸露的金屬表面，因其所需保護(hù)電流太大而使得犧牲陽(yáng)極不適用； ? 可利用的電源因素 ? 經(jīng)濟(jì)性 四、陰極保護(hù)基本參數(shù) ? （一）自然電位 Ee ? 定義：未加陰極保護(hù)時(shí)，鋼管對(duì)地電位（管地電位）稱自然電位，又稱腐蝕電位。 ? 總電位 Eo ? 定義：加陰極保護(hù)后測(cè)出的管地電位稱總電位，即陰極極化后的電位?？傠娢慌c自然電位之差稱外加電位?；蛘哒f，陰極極化電位達(dá)到 Ea0時(shí)的電位。 為防止極化過分，絕緣層剝離、氫脆或氫鼓泡的現(xiàn)象，通電點(diǎn)的電位不能加得太高，最高不得超過最大保護(hù)電位，即通電點(diǎn)的電位受
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