阴极保护工程介绍解析.ppt

第一部分：阴极保护技术介绍 1、阴极保护原理 2、阴极保护的相关定义 3、阴极保护的分类  一、阴极保护的简介 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理 （1）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 （2）通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。 2、阴极保护的相关定义 1、保护电位： 保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止时所需要的电位值 2、阴极保护的相关定义 2、最大保护电位 如前所述，保护电位不是愈低愈好，是有限度的，过低的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气，造成涂层与管道脱离，即阴极剥离，不仅使防腐层失效，而且电能大量消耗，还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂，所以必须将电位控制在比析氢电位稍高的电位值，此电位称为最大保护电位，超过最大保护电位时称为“过保护”。 3、最小保护电位 为使腐蚀过程停止，金属经阴极极化后所必须达到的绝对值最小的负电位值，称之为最小保护电位。 最小保护电位也与金属的种类、腐蚀介质的组成、温度、浓度等有关。最小保护电位值常常是用来判断阴极保护是否充分的基准。因此该电位值是监控阴极保护的重要参数 实验测定在土壤中的最小保护电位为－0.85V（相对饱和CSE） 3、阴 极 保 护 分 类 ——牺牲阳极阴极保护——外加电流阴极保护 牺牲阳极阴极保护 按牺牲金属种类的不同 镁合金牺牲阳极阴极保护 锌合金牺牲阳极阴极保护 铝合金牺牲阳极阴极保护 镁合金牺牲阳极 铝合金牺牲阳极 外加电流阴极保护 按辅助地床的方式不同 浅埋阳极地床阴极保护 深井阳极地床阴极保护（闭孔法 和开孔法深井地床阴极保护） 柔性阳极阴极保护 网状阳极阴极保护 高硅铸铁阳极 钛-铂合金氧化物阳极  外加电流阴极保护系统主要由四部分组成：　电源设备、辅助阳极、参比电极、测试桩、被保护物(储罐）、防爆接线箱、电缆设施等。构成概貌如下图： 牺牲阳极与外加电流阴极保护对比 保护方式 牺牲阳极 阴极保护 外加电流 阴极保护 优 点 1、不需要外部电源。 2、对临近金属构筑物干扰小。 3、管理维护工作量小 4、工程费用与保护长度成正比 5、保护电流分布均匀，利用率高。 1、输出电流连续可调，可满足较大的保护电流密度要求 2、不受环境电阻率限制 3、工程越大越经济 4、对管道防腐覆盖层质量要求相对较低 5、保护装置寿命长 保护方式 牺牲阳极 阴极保护 外加电流 阴极保护 缺 点 1、牺牲阳极易丢失，寿命短 2、高电阻环境不宜使用 3、保护电流不可调，驱动电流小 4、对覆盖层质量要求高 5、消耗有色金属，需定期更换 6、杂散电流干扰大时不能使用 1、需要可靠外部电源 2、对临近金属构筑物干扰大，特别是铺助阳极附近 3、需设阴极保护站，日常进行维护管理 4、在需要较小电流时，无法减少最低限度的装置费用 5、阳极地床不易维修，阳极产生气体不易排出，易产生气阻，增大地床电阻，影响地床寿命 牺牲阳极与外加电流阴极保护对比 * * * * * * * * * * * * * * * *