导管架牺牲阳极阴极保护设计研究

本文依据DNV GL RP B401-2017阴极保护设计规范,详细介绍海洋工程领域导管架牺牲阳极阴极保护的设计过程和计算方法,该方法同时也适用于船舶压载水舱、凝析油舱等其他领域关于阴极保护的设计,为从事船舶与海洋工程阴极保护设计的相关人员提供参考。     

外加电流阴极保护辅助阳极

埋设于地下或水中钢铁结构的腐蚀问题是一个世界性的难题,对我们每个人都息息相关,对这些钢结构实施外加电流阴极保护是目前国内主要的保护措施。然而直至现在,可以给腐蚀工程师应用的阳极都不是尽善尽美,他们很难在重量、安装控制、使用寿命及成本上找到一个折中的方案。LIDA混合金属氧化物阳极经过多年研究,成功地解决了这些问题。它们效费比高,易于安装,是一种值得信赖的选择。     

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。     

阴极保护在石化行业中的应用

随着原油品质的下降,油田开采设备、炼油装置、输送管道等石油装置设备面临越来越严峻的腐蚀问题.阴极保护在埋地输送管道、海洋平台防腐中发挥了重要作用,其可以有效避免或减缓管道腐蚀.根据不同的应用环境,外加电流的阴极保护和牺牲阳极的阴极保护两种方法单独或结合使用.     

海上风电桩基阴极保护经济技术分析——牺牲阳极与外加电流对比分析

近年来,随着对可再生能源需求的不断增加和对环境保护意识的提高,海上风电作为一种清洁、可持续的能源形式,得到了广泛关注。而海上风电桩基作为海上风电的基础,所处环境恶劣,遭受着严重的腐蚀。阴极保护作为一种有效的防腐措施能够延长桩基的使用寿命,提高风电资产回报率。本文以莱州市海上风电与海洋牧场融合发展研究试验项目风电桩基为例,对比分析了牺牲阳极和外加电流两种阴极保护路径的适用性。     

阴极保护原理及应用

阴极保护是工程上金属防腐蚀保护的一种重要方法。主要通过保护电位和保护电流密度来判断金属是否得到完全保护。阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种,应用时根据其各自的优缺点选择。     

牺牲阳极与外加电流阴极保护联合使用的案例

某输油管道防腐蚀层的绝缘性能在投运多年后出现明显的劣化,原牺牲阳极阴极保护系统已经无法达到有效阴极保护.通过追加外加电流阴极保护系统对原阴极保护进行增强,对追加外加电流阴极保护前后的保护效果进行对比.结果表明:采用外加电流阴极保护系统对管道原有的牺牲阳极系统进行增强,可以恢复管道阴极保护的有效性.     

钢筋混凝土阴极保护用高性能涂层钛阳极

通过对传统钛阳极涂液的改性以及烧结工艺的改进,制备出Ru-Ti-Ir新涂层阳极。X射线衍射及扫描电镜分析表明,涂层氧化物晶粒细小、均匀、达到纳米级,涂层表面无龟裂纹。电化学测试分析表明,电极的电催化活性及强化寿命明显优于传统阳极,此电极在钢筋混凝土外加电流阴极保护中具有很好的使用效果。     

土壤中外加电流阴极保护用阳极性能要求

土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体，土壤的空隙为空气和水所充满，土壤的水中含有一定的盐，使土壤具有离子导电性，成为电解质。地下结构物外加电流阴极保护用阳极通常并不直接埋在土壤中，而是在阳极周围填充碳质回填料而构成阳极地床。碳质回填料通常包括冶金焦碳、石油焦碳和石墨颗粒等。回填料的作用是降低阳极地床的接地电阻，     

外加电流阴极保护用辅助阳极的研究现状及发展趋势

辅助阳极是外加电流阴极保护系统的重要组成部分。本文就辅助阳极的形状及尺寸、辅助阳极材料的耐蚀性能及加工性能、辅助阳极的布置及电场的分布、辅助阳极设计的数据库研究等四个方面对外加电流阴极保护用辅助阳极的研究现状及发展趋势进行了综述。     

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。     

城镇燃气埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护的设计

在明确了阴极保护的管道条件前提下,文章简述了埋地钢制管道牺牲阳极阴极保护基本原理,确定了应采用的阳极材料;给出了规范要求和设计参数、以及镁阳极接地电阻的简化计算公式;明确了不宜使用钢套管及对水泥套管内管道采取的保护措施;给出了阳极地床填包料的组分。     

海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法探讨

阴极保护在腐蚀防护领域被广泛接受和使用,海洋结构物飞溅区以下通常采用阴极保护方式进行防腐.本文在总结国内外各种常用阴极保护设计方法、标准和实际工程应用设计方法基础上,对海洋结构物常用牺牲阳极阴极保护设计方法进行了系统的分析,指出了各种设计方法的优缺点,供从事相关科研、设计工作人员参考.     

牺牲阳极应用需要重视的若干问题

阴极保护中牺牲阳极法保护金属构筑物取得了满意的效果,大大延长了金属设施的使用寿命。本文以现场应用中失效案例为线索,提出几个值得大家今后注意的问题。     

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.     

钢筋混凝土埋入式牺牲阳极阴极保护试验研究

目的 提高现有牺牲阳极阴极保护技术的效果,采用活性阳极包覆砂浆,制备一种埋入式牺牲阳极,并研究其应用特性。方法 采用二电极法测试阳极包覆砂浆的电阻率,通过加速试验、SEM-EDS分析锌腐蚀产物的迁移状况,采取自耦合试验测定埋入式牺牲阳极下钢筋的电位等参数;在此基础上,研究埋入式牺牲阳极的特性及其阴极保护范围。结果 活性阳极包覆砂浆的电阻率仅为18.48 Ω.m。闭路电位、瞬间断电电位测试显示钢筋的稳定保护电位为−400~ −440 mV,断电电位为−218 mV,满足NACE标准对衰减电位的最低要求(200 mV)。电流密度结果表明,埋入式阳极可提供的保护电流密度为6.1~7.7 mA/m²,符合EN 12696要求。通过网格法测量的结果显示,在钢筋密度比为0.20,以及高腐蚀环境条件下,埋入式牺牲阳极的最大有效保护距离可达到700 mm。SEM-EDS分析结果表明,锌阳极发生反应,生成了可溶性锌酸盐(ZnO2²⁻),且会由锌阳极表面向砂浆内部迁移,最终逐渐分散到砂浆孔隙中,可有效解决因锌阳极表面腐蚀产物聚集而影响活性的问题,并消除腐蚀产物体积增大造成的膨胀应力。工程应用结果表明,各测试点钢筋的保护电位均负于−400 mV,满足保护要求。结论 埋入式牺牲阳极对钢筋有较好的保护效果,能够保持电位、电流输出稳定,不会影响阳极的活性,也不会给混凝土结构带来膨胀应力。     

高性能涂层钛阳极在土壤阴极保护中的应用

通过对传统钛阳极涂液的改性以及烧结工艺的改进,制备出的涂层氧化物晶粒细小、均匀,达到纳米级,表面涂层无龟裂纹,电极的电催化活性及强化寿命明显优于传统阳极,此电极在土壤阴极保护中具有很好的使用效果.     

酸性土壤中接地网牺牲阳极阴极保护法研究

目的提高牺牲阳极的阴极保护法在酸性土壤中对接地网的防腐能力,分析牺牲阳极阴极保护法在酸性土壤中应用的技术要点,总结保护效果优化措施。方法设计牺牲阳极模拟系统,模拟地网面积为3.52 m2,保护电流设计为35.2 m A,对Q235碳钢和镀锌钢两种常用接地材料的接地电阻、保护电位及保护电流进行研究。结果该方法对镀锌钢保护较好,保护电位均低于-0.95 V;对Q235碳钢保护较差,保护电位部分高于-750 m V,且波动较大,最大波幅可达201 m V。系统运行中,计算得出保护电流在降雨量较大时最高可达30.75 m A,降雨量较小时最低为11.89 m A,均低于设计值。结论由于阳极处砂石较多、土壤电阻率高,阳极不能完全释放电流。其次,土壤保水性差,电阻率波动大,系统运行不稳定也抑制了保护效果。酸性土壤盐基性离子大量淋失,土壤电阻率普遍较高,且受降雨扰动较大,牺牲阳极工作效率较低且稳定性差。需采用适当提高保护电流、降低阳极区土壤电阻率、优化阳极设计工艺参数等措施以达到良好的保护效果。     

钛铜共用海水冷却器的牺牲阳极保护

以上海石化海水冷却器钛管口氢脆开裂事故为例,探讨了钛吸氢临界电位及钛铜共用海水冷却器的合适阴极保护电位,选用的牺牲阳极既要防止钛氢脆,又要保护铜不腐蚀。进而为适用于杭州湾海水的钛铜共用海水冷却器的牺牲阳极进行了开发,以纯铁、Fe-9Ni与Fe-6Cr-4Ni三种阳极试样做电化学测试与浸泡腐蚀等试验,得到Fe-9Ni阳极为最佳选择,并在两台复水器上使用,效果良好。     

加热炉烟、火管牺牲阳极阴极保护保护效果的评价

本文主要通过实验室方法对牺牲阳极阴极保护进行研究工作。通过两种不同保护电位下(低于-850mV和高于-850mV),加热炉用钢的腐蚀情况进行对比研究。结果表明,在两种保护电位情况下其保护度都可达到80%以上。牺牲阳极阴极保护工作电位数值大小与阳极体表面积大小有关,单以保护电位作为牺牲阳极阴极保护的评价标准是不准确的。最后,本文对加热炉牺牲阳极阴极保护现场施工进行了简要介绍。