强制电流阴极保护中阳极地床的合理设计

强制电流阴极保护是通过外部的直流电源向被保护的金属构筑物通以阴极电流使之阴极极化实现保护的一种方法。在阴极保护设计中，阳极地床是强制电流阴极保护设计中很关键的部分，其设计合理与否、施工是否符合要求，直接关系到阴极保护系统能否正常运行，关系到能否对金属构筑物提供有效的保护。本文从阳极的选择、阳极地床埋设、施工技术等方面进行了阐述，通过多年的实践，总结出几种阳极及阳极地床的合理设计方案。     

某油库管道外加电流阴极保护系统故障分析

管道采用外加电流阴极保护,具有可靠性高、寿命长、输出电压电流可调及维护保养简便等特点,南方某省扩建的新成品油库与已有的老成品油库之间相连的进出油管道采用外加电流阴极保护系统,针对该油库新建管道外加电流阴极保护系统调试期间出现的恒电位仪输出异常的情况,分别从阴极保护系统本身包括恒电位仪、阳极地床、通电点、参比电极,以及管道和油库情况进行分析排查,最终发现问题并采取相应措施,使阴极保护系统能够正常运行。并以此为例,简述管道外加电流阴极保护系统常出现的故障及排除措施。     

新型管道“防护衣”

目前，美国的PoLYgu9rd产品公司开发出了一种Polyguard RD—6涂层系统。在涂层损坏时。能提供足够的阴极保护，即所谓“故障防护”作用，“故障防护”的含意是指：倘若涂层受到损坏，由防腐涂层保护的金属层不会遭受腐蚀，或者在有足够的阴极保护时会使腐蚀程度减小。这种以土工布作衬里的涂层十分坚固，而且在土壤应力状态下也不会发生伸缩变化，涂层的网格状衬里使其不会屏蔽阴极保护电流。     

一种少见的阴极保护系统失效情况分析

北京某热电厂输油管道为硬质聚氨酯泡沫塑料保温层外加高密度聚乙烯夹克层的保温管道。为了摸清该管道现行阴极保护系统的运行状况,通过测量牺牲阳极的开路电位、输出电流和管道保护电位等参数,证实该管道阴极保护没有起到应有的作用。文章分析了该阴极保护系统失效的原因,提出了改进建议。其一,此类防腐结构的管道可以不采用阴极保护;其二,在设计和安装阴极保护系统时应对相邻管道的影响予以充分重视。     

埋地金属管道的阴极保护应用与探讨

埋地钢质管道时刻遭受土壤介质的腐蚀作用。金属管道的防腐蚀方法有多种,电化学保护是其中一种。电化学保护可分为阴极保护和阳极保护。阴极保护是在金属表面通以足够的阴极电流,使金属表面阴极极化,成为电化学电池中电位均一的阴极,从而防止其表面腐蚀;阳极保护是在金属表面上通入足够的阳极电流,使金属电位往正的方向移动,达到并保持在钝化区内,从而防止金属的腐蚀。阳极保护主要用于能够形成并保持保护膜的介质中。本文主要讨论阴极保护方法。1阴极保护的方法1.1牺牲阳极法它是由一种比被保护金属电位更负的金属或合金与被保护的金属电连…     

输油站区阴极保护设计中应注意的几个问题

输油站区的阴极保护系统具有接地规模大、地下金属结构复杂、干扰屏蔽问题突出，以及电耗高、安全要求也高等特点，在设计前期应该进行足够的现场勘测和资料调研，对已建设施则需要进行绝缘处理。设计阴极床的时候要综合考虑站区现状和保护需求，来选择深井阳极或者浅埋阳极保护方式。为了达到满意的保护效果，还应该在通电试运行后对阴极保护系统进行调试。目前的站区阴极保护设计存在着保护电流偏高、大型储罐底板中心的实际保护效果不易判定、保护系统参数有波动等问题，需要考虑在罐底安装辅助阳极或者长效参比电极，同时设置专人管理阴极保护系统。     

一种新型阴极保护恒电位仪的研制

恒电位仪是阴极保护工程所用的一种主要设备。本质上,阴极保护恒电位仪是一台能根据现场参比电位自动调整其输出电压与电流的大小,使参比电位为恒定的直流电源。该但电位仪具有结构简单、效率高、性能价格比优良等特点,并易于实现模块化;而且在工作原理上具有使电路中的开关器件在零电流状态下关断的特点,因而具有很好的发展前景。制成的样机当输入电压为３００Ｖ时,输出电压在０～２７０Ｖ之间可连续自动调整。与同类产品相比,重量减轻５０％,体积减少４０％,输出纹波电压减小９０％,而成本可降低１０％,效率可提高１０％。     

油气输送站场内外阴极保护系统间干扰数值模拟

为了研究油气输送站场内、外阴极保护系统间的干扰问题,通过分析系统间干扰与单一阴极保护系统在数学模型和数值处理方法上的差异,采用数值模拟技术对站场内、外阴极保护系统间的干扰进行了研究,并利用室内模拟实验对干扰数学模型和计算方法进行了验证,同时根据实际案例计算分析了系统干扰程度的影响因素和影响规律。数值模拟结果表明：站内阴、阳极电场的叠加电场强度决定了站外管线所受的干扰程度及规律;由于站内阴极保护系统阳极地床类型及设置位置不同,叠加电场的强弱也不同,干扰程度的差异较大;随着站内阴极保护系统输出电流和土壤电阻率增大,叠加电场强度增加,干扰程度增大;站外管道干线的电位控制点应设置在距干扰侧一定距离之外,以避免站外阴极保护系统输出电流产生较大波动。     

石油腐蚀与防护领域的新进展（下）

6监测、检测技术腐蚀与防护监测、检测技术的发展是带动其科研、应用技术、生产管理发展的基础。近年来,国内外在此方面向着提高精确性、可靠性、实用性方向发展。现场测试技术则重视非破坏性的测试技术的应用。（1）阴极保护测试技术①消除土壤IR降的电位测试技术。G．Nekoksa等根据NACERP0169－92要求,研制了新型消除土壤IR降的阴极保护测试系统。该系统由试棒、盐桥探针、阴极保护测试桩组成,可用于“通电”、“断电”电位的测定,特别适用于不间断电流部位使用,如测试阴极电流、杂散电流、大地电流、长电池腐蚀电流和均衡电流…     

北冰洋海底管线的阴极保护监测

在北冰洋建设的海底管线提供了一个在这种环境下收集准确的稳态极化数据的机会.为了记录这一数据,在近期兴建的Beafort海上输油管上安装了阴极保护监测系统.该系统传感器测量获得各种参数,包括阳极电流输出、阴极电位、电流密度和温度.文章对系统布局、设计方法和结果进行了讨论.     

一种多通电点且各点电位可调的阴极保护设计

哈拉哈塘油田哈6联合站储罐和埋地钢质管道采用强制电流阴极保护,每套系统采用多通电点设置,并使每个通电点均可以作为恒电位仪电位反馈点,通电点处输出电压和输出电流通过恒电位仪进行调节。以保护2座700 m3回收水罐和1座400 m3净化水罐阴极保护系统为例,每座水罐均设置1个通电点。系统运行2年后的测试结果说明,多通电点阴极保护设计可以有效解决以往阴极保护系统中单通电点的局限性和阴极保护电流分布不均匀的问题。     

阴极保护用铝合金牺牲阳极

本项发明就是用铝合金做牺牲阳极的阴极保护,说的详细一点,即用铝合金做牺牲阳极,以保持稳定的阳极电位和电流输出效率,有效地防止钢铁金属表面在海水或土壤中的腐蚀。铝合金做牺牲阳极有很多优点,但与锌和镁合金阳极比较,存在着阳极电位和电流输出效率不稳定的缺点。过去,众所熟知的牺牲阳极合金有在     

东营首站网状阳极阴极保护工程实践

针对常规阴极保护技术和储罐底板保护电位检测技术存在的缺陷，东营首站对新建11号储罐采用了混合金属氧化物网状阳极系统，该系统具有以下优点：①使用寿命长；②接地电阻小，驱动电压和电流小；③电流密度分布均匀，储罐底板保护电位差值最大不超过0．09V，可以阶段性的检测储罐底板的保护效果；④不需要在阳极周围安装焦炭回填料和通气管，不需要做电绝缘处理，对周围金属构筑物干扰极小。生产实践证明，采用外加电流混合金属氧化物网状阳极系统是对大型储罐进行阴极保护最经济、最有效的方法。     

番禺30-1平台导管架阴极保护系统修复方案设计与安装实践

在营运1年后的年度水下检查中,发现番禺30-1气田平台导管架阴极保护系统存在保护不足的问题。为此,开展了该气田平台导管架阴极保护系统修复方案研究,最终采用了Retrobuoy远程阴极保护系统的修复方案,并进行了方案设计,主要包括水下阳极橇块设计、预保护面积计算、保护电流计算、水下阳极与导管架距离计算、水下阳极之间距离计算、水下电缆的规格及长度设计、电缆弃头设计等。通过一系列优化措施与风险应对策略的实施,实现了该气田平台导管架阴极保护系统的成功安装,取得了很好的保护效果,可为其他类似导管架提供经验。     

地铁杂散电流对管道牺牲阳极的影响及防护

直流牵引的城市地铁系统随着铁轨绝缘性能下降会泄漏杂散电流,对附近埋地管道及其牺牲阳极阴极保护系统造成干扰,威胁管道及其阴极保护系统的安全运行。利用数值模拟技术实现该类干扰问题的计算求解,通过已有文献数据进行验证,同时根据实际案例计算分析了地铁杂散电流对埋地管道阴极保护水平及牺牲阳极输出的影响规律,针对获得的影响规律提出了相应的防护方法,并分析了其有效性,研究结果可为埋地管道地铁杂散电流干扰的防护设计提供参考。     

地面储罐底的阴极保护

本文讨论了使用阴极保护技术在储罐防腐方面的应用，总结了采用阴极保护系统所取得的经验，对采用由高密聚乙烯或橡胶化合物等绝缘材料作为罐底二次密封的储罐采用外力。电流的阳极格栅系统是向储罐的土壤一侧提供阴极保护的一种经济而有效的方法。文中给出了此种系统的结构以及实际测试结果，这对改进现行的储罐防护方法，提高储罐的使用寿命及其可靠性都有一定的参考价值。     

污油污水罐内壁强制电流阴极保护的应用

目前国内污油污水罐普遍采用牺牲阳极保护,但存在阳极消耗快,输出电流不可调,需定期开罐更换阳极等问题,这不仅增加了维护投资,而且延误了正常生产。为解决上述问题,采用强制电流进行阴极保护是最有效的方法之一。结合华北油田鄚一站的1000m~3污油污水罐,介绍了罐内壁采用强制电流进行阴极保护的方法,通过在罐内悬挂金属氧化物阳极和安装长效锌参比电极,不仅使阳极输出电流可调,延长了阴极保护系统的使用寿命,而且实现了可在罐外对罐内不同点的保护电位进行监测。工程实践证明,华北油田鄚一站1000m~3污油污水罐采用强制电流进行阴极保护,其防腐效果良好,目前已正常运行1年多了,各项参数均控制在合理的范围内。     

阳极距离对油井套管阴极保护深度的影响

在3．5x2．0x3．0m的水池中建立了模拟油井套管阴极保护系统，研究了阳极距离对套管阴极保护深度的影响。结果表明：在套管阴极保护系统中，阴阳极距离存在一个临界值D临，只有阴阳极距离大于D临时，套管才有可能全线得到有效保护。若现场条件不允许阳极地床分布得足够远，那么只单纯增加外加电流是不行的，需采用别的方法来提高套管保护深度。     

阴极保护技术在油田储运系统中的应用

为了提高阴极保护效果和优化资源配置,解决系统运行异常和保护电流损失等问题,分析某公司的阴极保护系统建设及运行管理数据,证实防腐层的完整性和绝缘性越好,管道所需阴极保护电流越小;阴极保护系统运行效果越好,保护率越高;管道防腐层电阻率越大,穿孔概率越小。将站内区域保护阳极地床接入到外输线阴极保护系统,能够恢复系统正常运行,调整站内阴阳极保护电缆使保护电位达到标准。同时对实施过程中的常见问题提出解决方法:对恒电位仪增加备用回路解决了现场维修和故障恢复问题;应用电位差法判断电绝缘是否失效并找到管道搭接位置使保护电流恢复效率;应用抗氯离子氟塑料电缆以避免阳极接头断裂风险;使用寻管仪查找线路断点解决断线问题;建立专业化阴极保护技术人员队伍,积极开展岗位练兵和技能考核,日常巡检精细化管理等有效措施。实践证明,阴极保护系统良好的运行效果可节约千万以上的维抢修成本。     

埋地钢制管道外部环境介质对阴极保护站输出影响

阴极保护技术已经有上百年的历史,现已发展成为一项相当重要的防腐蚀技术。本文主要从涂层质量和土壤参数出发进行研究：在有外加电流阴极保护的情况下,通过计算得出管道电位分布在不同时间段内的情况,为阴极保护站输出参数的调整提供了可靠的依据。