天然气输气管线阴极保护系统的实施

本文系统介绍了天然气输气管线阴极保护系统的组成和安装施工工艺以及系统调试运行的注意事项。     

大型煤气过江管道外加电流阴极保护

阐述了在我国首次将外加电流阴极保护技术应用于大口径过江钢质管道的防腐工程，一次调试成功。通过长期运行，充分证明了阴极保护系统工作正常、性能稳定可靠。从电位监测数据明显看出，不仅达到了设计指标，钢管电位均在－０．９６～－１．０６Ｖ范围内（相对Ｃｕ／ＣｕＳＯ＿４参比电极），而且整条管线电位分布均匀，处于最佳保护状态。     

铜离子及电位对5083铝合金阴极保护行为的影响

目前有关船体防污涂料中的铜离子及阴极保护电位对铝合金船体的腐蚀电化学研究不够深入。通过极化试验、电化学阻抗谱(EIS)测试及外加恒电位阴极保护试验,并结合腐蚀形貌观察,研究了5083铝合金在有无Cu~(2+)的3.5%NaCl溶液中的极化及腐蚀特性,并结合不同电位下的阴极保护行为,探讨了其阴极保护电位范围。结果表明:防污剂中的Cu~(2+)沉积在铝合金基体表面会造成防腐蚀性能下降,降低铝合金舰船的阴极保护效果,应该避免Cu~(2+)的渗入;阴极保护电位过正,保护效果不佳,会造成铝合金表面发生点蚀,但若阴极保护电位过负,表面会发生析氢腐蚀,因此其合理的阴极保护电位范围为-1.00~-1.10 V(vs SCE)。     

金属储罐外底面阴极保护电位分布的预测模型及其精准性

为了掌握金属储罐基础厚度、土壤电阻率对储罐阴极保护的影响,建立了20钢储罐底板外侧阴极保护电位分布的数学模型。利用FLUENT软件模拟计算了不同影响因素下金属储罐底板外侧的阴极保护电位,研究了不同厚度沥青砂层、砂垫层和土壤电阻率对其阴极保护电位分布的影响。结果表明:沥青砂层的厚度对保护电位分布影响较小,土壤电阻率对保护电位分布影响较大,砂垫层越厚越有利于阴极保护电位的均匀分布。本模型的模拟结果与实测结果相近,可以用于金属储罐阴极保护效果的预测。     

海底管道阴极保护电位的分布

海底管道将穿越不同环境的海水,海水的电导率和管道本身防腐蚀涂层的完好率,将极大地影响海底管道阴极保护电位的分布,而实测又受到多种因素的限制。为了准确地获取其真实分布状态,建立了海底管道阴极保护电位分布的数学模型,采用FLUENT软件对海底管道阴极保护电位进行模拟计算,研究了不同海水电导率和管道涂层破损率对管道阴极保护电位分布的影响。结果表明:模拟计算结果与实际测量结果吻合良好;阴极保护电位随海水电导率的升高而降低;管道涂层的破损率越低,越有利于阴极保护电位的均匀分布。     

阴极保护下交流电流对埋地管道干扰腐蚀的影响

为了弄清埋地钢管阴极保护下交流电流干扰腐蚀的性能及机制,建立了交流回路和直流回路的模拟试验装置,研究了阴极保护对于埋地管线交流电流干扰腐蚀行为的影响。利用失重法测量了有、无阴极保护条件下交流电流干扰腐蚀速率,并用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀产物的微观形貌及去除腐蚀产物后试样表面腐蚀形貌,测量了腐蚀电流随时间的变化规律。结果表明:施加阴极保护后,腐蚀向均匀腐蚀发展,且阴极保护可能改变腐蚀产物的沉积状况和致密度;阴极保护对于交流电流干扰腐蚀的作用,主要集中在析氢反应和气体逸出上;阴极保护对于交流电流腐蚀严重程度的影响,根据不同的腐蚀体系,其规律也不尽相同。     

海水输送管阴极保护装置改造的跟踪检查

1999年 6月 ,我厂在停役期间对海水一泵至海水二泵阴极保护装置进行保护检查。首先对前期工作不够稳定的南 4号参比电极和北 12号辅助阳极进行更换。其次 ,调换观测井的所有挂片。最后 ,根据挂片的外观和重量 ,将 2年来测得的数据与 1997年以前测得的数据加以比较和分析。本文记述了本次海水管阴极保护检查情况 ,按有关设计、标准、规范的要求通电调试 ,根据检查获得的数据 ,讨论了 1997年对海水管阴极保护装置改造的合理性、可靠性及对海水输送管外壁增加牺牲阳极的必要性。参考执行标准 :ＧＢ 310 8— 82 ,ＧＢ 7387— 8,ＧＢ 32 2 0— 84…     

基于阴极保护TiO2光生材料的改性研究进展

光生阴极保护作为一种清洁有效的金属保护形式,近年来掀起了研究的热潮.TiO2是光生阴极保护中常用的半导体材料,但是TiO2纳米材料光电性能较差,只能利用太阳光中不到4％的紫外光部分.因此,通过改性提高TiO2纳米材料来提高其光电性能成为研究热点.对基于TiO2光生阴极保护的基本原理与被保护金属的作用形式及常用的测试方法进行了介绍,并对各种改性形式的TiO2光生阴极保护的研究进展做了汇总,最后对光生阴极保护的发展前景进行了展望.     

东海大桥钢管桩运行10年腐蚀控制效果调查

东海大桥钢管桩防腐蚀技术有其特殊性,钢管桩潮差区段涂敷环氧重防腐涂料,水下区段和泥下区段为裸管,采用高效铝合金牺牲阳极阴极保护,阴极保护设计寿命35年(100年内更换两次),目前已运行了近10年。本文通过对2007—2012年历年钢管桩阴极保护电位分布统计、2014年有代表性的钢管桩阴极保护电位抽查及现场5年腐蚀挂片检测分析,研究了东海大桥钢管桩防腐蚀效果。     

海洋工程阴极保护技术发展评述

海洋属苛刻的腐蚀环境,腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠,但阳极材料用量大,且要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述,介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统,分析了适用于不同强度级别结构材料的阴极保护电位范围,阐述了阴极保护优化设计技术,尤其是数值模拟技术的发展和应用状况,并讨论了海洋工程阴极保护监检测技术。最后,指出了海洋工程阴极保护技术未来的发展方向。     

阴极保护技术的现代模式

按阴极保护(CP)技术的现代模式,欧姆电阻压降仅存在于金属电路中。阴极保护系统是电容性的。金属电路中的电流是在金属/土壤接合处发生氧化还原反应的结果。其接合处被看作是在其两侧没有欧姆电阻压降的电容器。对阴极极化重新下了定义。对电位差和电位梯度进行了分析。阴极保护被视为功率函数。干扰被归因于电场畸变。提出了不定因素的概念。估量了该模型对阴极保护技术的影响。     

低温海水中的近海结构用高强度钢的腐蚀疲劳行为

本文主要叙述高强度钢用于4℃海水中近海结构的长期腐蚀疲劳行为及阴极保护对腐蚀疲劳裂纹始裂和扩展行为的影响。 适当的阴极保护对延缓HT80钢T型焊接接头的裂纹始裂有很好的效果。同时对延缓HT60和HT80钢基体金属的中等裂纹扩展速率也是有效的。相反,适当的阴极保护加速了HAZ的裂纹扩展速率。 经充分阴极保护的试样,其断裂表面的外观与其在空气中断裂的几乎一样。     

二氧化钛光生阴极保护材料研究进展

二氧化钛光生阴极保护材料以自身独特的光电特性直接将太阳光转化为电子,降低金属的电势,为金属提供保护,而自身没有消耗,是一种理想的新型阴极保护材料。本文回顾了近年来国内外二氧化钛光生阴极保护材料的发展,重点介绍了纳米二氧化钛的制备和改性方法以及在提高光生阴极保护性能方面的研究工作,探讨了纳米二氧化钛材料的光生阴极保护机理,并对光生阴极保护材料的发展前景进行了展望。     

ANSYS有限元法在管道阴极保护中的应用

施加强制电流阴极保护的管道会产生杂散电流,土壤复杂环境下其对周围管道的影响难以通过试验进行研究。为此,建立了ANSYS有限元模型,对某采气厂阴极保护管道进行了仿真模拟计算,研究了管道敷设垂直间距、阳极地床与管道垂直距离、防护涂层电阻率等对管道电位分布的影响。结果表明,模拟计算结果与实际测量结果吻合良好,可为该厂管网阴极保护布局及优化设计提供可靠的依据。     

输水管道内防护层与阴极保护联合防护系统失效分析与改进措施

某核电站重要厂用水管道采用内壁涂层与阴极保护系统联合防护,一年多运行后,内壁部分区域防护层失效,对其失效处进行了分析。结果表明:阴极保护系统中多个参比电极故障导致其反馈信号错误,造成过保护使防护层失效。通过2种方法对现有阴极保护系统进行评估,认为防护层应有计划地予以维护,保证破损率维持在30%以下,才能保证管道始终处于保护状态。     

阴极保护技术在长输管道防腐中的设计及管理

本文主要介绍阴极保护的方法及管道安装阴极保护系统过程中应该注意的方面,做出了一套合理成品油管线阴极保护的施工方案。在A地-B地长输管线工程实际应用中,经电化学参数测量,阴极保护效果良好。     

阴极保护数值计算中土壤电阻率的选取

为了确定土壤电阻率分布方式对储罐底板阴极保护电位分布的影响,建立了储罐底板外侧阴极保护电位分布的数学模型,利用COMSOL软件计算在不同土壤电阻率分布方式下储罐底板外侧阴极保护电位的分布,研究了不同直径储罐在土壤电阻率分别为恒定、分层均匀、连续分布3种方式下阴极保护电位分布的计算误差。结果表明:采用土壤电阻率分层均匀分布方式下的计算误差最大为1.89%,恒定均匀分布方式下的计算误差最大为5.82%;储罐直径越大,数值计算的误差越小;通过COMSOL软件建立二次电流分布模型,其模拟计算结果与实际测试结果吻合良好,可以为阴极保护数值模拟中土壤电阻率的选取提供理论依据。     

阴极保护中的扩孔钛网阳极

扩孔钛网阳极具有电流荷载能力较强、在阴极保护中能提供重现性较好的电流、杂散电流少、安装省时省力等特点,在钢筋混凝土结构表面的阴极保护工程中受到了广泛的关注.从扩孔钛网阳极的制造工艺和安装角度对其进行了阐述,认为扩孔钛网阳极是钢筋混凝土外加电流阴极保护中最为理想和最有前途的阳极材料.     

浅析阴极保护技术及其在埋地管道中的应用

阴极保护技术是埋地管道防腐蚀的措施之一。本文主要总结了阴极保护技术的原理、方法以及发展进程,并结合几个具体实例,针对阴极保护技术在埋地管道中的应用提出了相关见解。     

阴极保护技术应用探讨

阴极保护目前已成为油、气、水井套管防腐蚀重要手段。近年来石油系统对油水井套管外壁采用阴极保护应用较多,阴极保护的作用越来越受到各大油田的重视,但是阴极保护的维护现状却却存在诸多问题。本文通过对白于山阴极保护的现状的阐述,针对目前存在的问题,提出了一些建议。