阴极保护设计与运行中常见问题及排除

本文对阴极保护应用中出现的一些问题加以解释,并提出解决的办法。     

中碳钢在海水中阴极保护紫铜的二维有限元法计算研究

对于中碳钢在海水中作为牺牲阳极阴极保护紫铜而建立了6个二维物理模型.对Laplace方程进行了弱形式推导以便于有限元法计算.用有限元法模拟计算了各物理模型阴极保护体系的电位分布,并进行实验验证.结果表明,二维有限元法能很好地模拟该阴极保护体系的电位分布.在小范围内中碳钢和紫铜电偶对的距离远近对电位分布影响不大.各模型中具有代表性的X轴、Y轴方向的电位模拟计算值与实测值接近.中碳钢阴极保护紫铜具有可行性,有限元法计算能够为其阴极保护设计提供依据.     

西部典型环境中阴极保护测试探头的适用性

调研并设计了整体式电解液型测试探头、整体式固态锌测试探头以及参比电极可更换式测试探头等3种不同结构的阴极保护测试探头,在沙漠、戈壁、农田以及湿地等4种典型西部土壤环境中进行了为期1a的适用性研究试验。结果表明:采用参比电极可更换式测试探头在4种环境中测得结果的可靠性最高;在沙漠环境中,参比电极可更换式探头的插入式参比电极方便检查更换,且靠近管道,可有效测量沙漠地区的阴极保护电位。     

阴极保护测试桩的优化设计及智能化研究与应用

针对沿海高温高湿环境中传统钢质测试桩容易发生腐蚀、测试桩内操作空间受限、接线柱数量限制了测试桩功能扩展的问题,优化设计了一款新型阴极保护测试桩。本文主要介绍了新型测试桩的设计思路、主要结构,同时考虑阴极保护系统的智能化升级是智慧管道建设的重要组成部分,介绍了基于新型测试桩的智能化方案及现场应用情况。     

断电法与倍电流法在阴极保护电位测试中应用

腐蚀引发管道失效穿孔泄漏,是管道安全运行的最大挑战。有效运行的阴极保护系统是管道腐蚀防护的重要手段。常规的电位检测方法不能准确反映管道实际阴极保护运行状况,从而极易造成管道阴极保护运行在十分危险的"欠保护"或"过保护"状态。本文介绍了通过断电法与倍电流法联合应用的测试技术,取代常规检测技术,提升塔里木管道阴极保护有效性的具体技术方案。现场实践证明:这种方法能有效提升阴保有效性,保证了管道处于良好的腐蚀防护状态。     

不锈钢在海水中阴极保护研究现状

不锈钢在海洋环境中,钝化膜易被破坏,从而发生局部腐蚀。阴极保护是海洋工程中有效、可靠的常用保护手段,能够对不锈钢形成有效保护。综述了不锈钢在海水环境中的阴极保护发展现状,发现阴极保护不仅能避免局部腐蚀的发生,对已发生的点蚀、缝隙腐蚀也具有良好的抑制作用,但是不同的阴极保护电位对不锈钢基体和钝化膜存在影响。当阴极保护电位过正时,无法对基体形成有效保护;随着保护电位负移,在一定范围内可以对不锈钢形成有效保护,有利于保持钝化膜的完整;保护电位过负时,则会发生析氢反应,有出现氢致开裂的风险,钝化膜还存在活化的风险,会导致均匀腐蚀的发生。目前,大量研究只是确定不锈钢在某一环境中的电位保护范围,但保护电位范围跨度一般比较大,在实际实施保护的过程中,对施加电位的选择仍没有一个明确的标准。     

海水中阴极保护35钢有限元模拟研究

设计了海水中铝基牺牲阳极阴极保护35钢的电极电位分别处于保护范围内、过保护、欠保护状态下的物理模型,推导Laplace方程的弱形式,方便了有限元程序设计。利用Kriging网格化插值法比较了有限元计算和实验数据。结果表明,有限元法模拟计算三种保护状态下的电位分布接近测量值。     

复杂环境下P110套管阴极保护参数电化学测试确定研究

在实验室模拟新疆油气田复杂地质环境深井下P110套管典型腐蚀工况,通过腐蚀电位测定,极化行为测试和不同极化电位下交流阻抗谱分析,以其揭示腐蚀控制机制,来确定阴极保护参数。结果表明,井下温度升高对于P110套管的腐蚀影响显著,而矿化度及pH值改变对其腐蚀过程影响轻微;所模拟的新疆油气田复杂环境下P110套管的阴极保护最小电位确定为-900～-1100 mV(vs SSE),最大保护电位为-1200～-1400 mV(vs SSE)。     

接地网阴极保护中最佳保护电位的研究

采用电化学方法测量了镀锌钢和碳钢电极在不同电位下的电化学阻抗谱,建立了确定其阴极保护参数和最佳保护电位的方法。结果表明,采用电化学阻抗谱可以确定金属材料在给定条件下的阴极保护参数;实际应用证明整个系统能很好地延缓腐蚀,且有效地延长了接地网的服务寿命。同时介绍了一个阴极保护的智能远程监控系统。     

淬透性测试中硬度测试误差研究

本工作目的在于判明淬透性试验数据的精确度和准确度,以便有可能运用数理统计理论从试验数据中得到具有给定置信水平的可靠结果。文中所采用的测试误差方案是新的,有广泛的适用性。按此方案可以得到端淬试验中硬度测试的误差和测试结果的校正值,并可对误差的来源进行分析。     

海水中阴极保护用镀铂钛阳极的研究

镀铂钛阳极是海水阴极保护中广泛使用的辅助阳极.镀铂钛阳极具有良好的放氯性能,尺寸可变,重量轻,适合海洋中使用.在二亚硝基二氨铂为主盐的酸性镀液中制备了Pt/Ti阳极,测试了Pt/Ti阳极在人造海水中的电化学性能.研制的Pt/Ti电极表面光亮,镀层和基体结合牢固,镀层厚度可达5～10μm,在人造海水中的电化学性能稳定,损耗率为6.0225mg/A.a.     

淡水介质中筒状设备内壁阴极保护电位分布研究

研究了室温自来水介质中用镁合金牺我阳极保护Ａ３钢时,阴阳极之间的距离阴极保护时间及阳极数量对保护电位的影响。依据实验结果,对辽化某装置实施了阴极保护,取得了较好的效果。     

钢筋混凝土结构中阴极保护用MMO涂层钛阳极的研究

采用热分解法制备了IrTa-X混合金属氧化物（MMO）涂层钛阳极。通过极化曲线研究了钛阳极的电化学性能，用SEM观察了涂层形貌，研究了阳极寿命与涂层厚度和电流密度之间的关系，并与国外阳极试样的寿命做了一对比。结果表明，所研制的涂层钛阳极具有良好的电化学性能和较长的使用寿命，是钢筋混凝土结构外加电流阴极保护中比较理想的辅助阳极。     

土壤介质中阴极保护用混合金属氧化物涂层钛阳极的研究

采用热分解方法制备了混合金属氧化物(MMO)涂层钛阳极。研究了钛阳极在土壤介质中的电化学行为,用SEM观察了涂层形貌,并研究了阳极寿命与涂层厚度和电流密度之间的关系。结果表明,所研制的涂层钛阳极具有良好的电化学性能和较长的使用寿命,是土壤介质外加电流阴极保护中比较理想的辅助阳极。     

Fe-Nb-C熔体中脱碳保铌的研究

模拟包钢含铌铁液的成分,在真空碳管炉内氧化冶炼配制Fe-Nb-C合金,Fe3O4为氧化剂,进行有渣、无渣及有渣真空冶炼条件下,渣剂为SiO2-CaO-Al2O3系造渣剂,研究在1 450¹ 650℃范围内Fe-Nb-C合金熔体中碳、铌氧化行为。结果表明:无渣和加渣冶炼条件下,铁液中碳和铌同时氧化,铁液温度升高,铁液中铌氧化量减小,碳氧化量增加,采用XRD分析了渣中的铌以Fe(NbO3)2形式存在;而真空脱碳时,铁液中碳含量不断降低,铌含量又不断升高,实现了脱碳保铌。     

罐式炉煅烧生产中常见问题的分析与研究

针对罐式炉在生产运行过程中经常出现的各种问题,如炉内底部放炮、料罐烧穿漏火、炉顶帽火等现象,分析了问题产生的原因并提出了改进措施,改进措施实施后,改善了生产操作环境,提高了罐式炉产能,延长了罐式炉的使用寿命,增加了系统安全性。     

齿轮电化学修形中电场测试研究

采用电化学加工方法，对圆柱直齿轮进行修形加工，是获得修形齿轮的方法之一。为了获得合适的修形量和修缘高度，要对电化学加工中，工件周围的电力线走向、密度进行检测，以此作为估算去除量的依据。本文介绍了测量原理、测量装置结构、测量过程     

齿轮电化学修形中电场测试研究

采用电化学加工方法，对圆柱直齿轮进行修形加工，是获得修形齿轮的方法之一。为了获得合适的修形量和修缘高度，要对电化学加工中，工作周围的电力线走向、密度进行检测，以此作为估算去除量的依据。本文介绍了测量原理、测量装置结构、测量过程。     

带材冷轧生产中常见问题和故障的分析与研究

本文对冷轧生产中的一些常见的故障进行分析,找出了它们产生的原因,并提出了相应的解决方法。