气相环境中金属管道的阴极保护

一般的阴极保护技术只能对处于传统电解质中的金属实施保护,对处于气相环境中的金属则无能为力。华东输油管理局研究的气相环境中的金属管道阴极保护技术弥补了一般的阴极保护的缺点,防腐效果令人满意。该技术的关键是在处于气相环境中的金属表面上涂敷一层CK固体电解质。     

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…     

铝合金牺牲阳极试验与应用

一、前言为了防止地下金属管道的腐蚀,目前国内外普遍采用两种有效措施:一种是将地下金属管道与土壤电解质隔离开来的方法,增加腐蚀电池的回路电阻,阻止产生腐蚀电流。就是在管道上涂施各种绝缘材料,如沥青玻璃布,硬质聚氨酯泡沫塑料等等;另一种方法就是电法保护。即在管道上外加一阴极(负)电位,使管道上的阳极区消失。常用的方法有外加电源阴极保护和牺牲阳极阴极保护。本报告着重介绍后者。     

通信电缆牺牲阳极阴极保护装置

通信电缆很容易受到微电地反应的侵蚀，而影响正常的通信，甚至使通信中断。牺牲阳极阴极保护装置就是将电缆的铅皮与电位更负的活泼金属连接，使在电化学腐蚀过程中，电位更负的金属作为阳极首先失去电子而腐蚀溶解，电缆铅皮作为阴极，接受电子并使阴极极化，从而得到保护。牺牲阳极阴极保护装置见图1。1．装置的设置要求（1）牺牲阳极阴极保护装置阳被埋设点的土壤电阻率，对保护效果有很大影响。因此对于理设点土壤的电阻率必须坚持现场测试，尽量将埋设点选在土壤电阻率小的地方。（2）阳极可以单独使用，也可以并联安装。在同一地点设…     

用于阴极保护的混合金属氧化物涂层钛阳极——第2部分

人们发现混合金属氧化物阳极在强加电流阴极保护装置中应用非常广泛.本文展示了三个混合金属氧化物阳极应用实例.涂层钛质阳极的混合金属氧化物可以工作在初始结构极化时高电流密度下,耐酸性,可在清水、土壤、海水以及混凝土电解液中使用.涂层钛阳极显示出的超凡性能使它能在大多数阴极保护应用中发挥重要作用:保护管道及油井套管深埋阳极配置中的管状电极;成为地上储罐底部阴极保护带;保护混凝土中钢筋的拉伸钛带网.     

碳钢在土壤中的极化特性

测定不同碳钢在研究土样中的阳极和阴极极化曲线.在阴极保护的电位范围内,碳钢的极化由活化极化和浓差极化混合控制.涂层越完整,碳钢腐蚀越轻微,阴极极化率越大,在很小的保护电流下就可以实现对碳钢的阴极保护,因此涂层的完整性对于碳钢腐蚀防护和阴极保护效果具有重要的现实意义.     

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。     

柔性阳极在葡北油库外输管线上的应用

1.概述 金属的腐蚀是一种自然现象,它的发生是一种电化学过程。因腐蚀造成的损失相当严重,因此腐蚀的防护方法研究也很重要。目前腐蚀的防护方法主要包括涂层保护和电化学保护或两者联合保护。电化学保护又分阴极保护和阳极保护,目前防腐主要是采用阴极保护方法。阴极保护方法是在金属表面上通入足够大的电流,使金属电位变负从而避免金属腐蚀。阴极保护又分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护,对于区域性阴极保护,目前国内普遍采用外加电流的方法。由于区域性阴极保护中情况较为复杂,管道容器比较多,给实施阴极保护     

油管锌、铝合金热喷涂防腐技术

如果钢铁表面覆盖有锌、铝合金涂层，则情况发生了变化。因锌、铝合金涂层相对钢铁电位更负，在构成腐蚀电池时成为阳极，钢铁为阴极，这样阳极区（锌、铝合金）释放电子而溶解于水，产生腐蚀。阴极区（油、套管的基体）则在表面吸收电子与氧发生还原反应，受到保护。这就是锌、铝合金涂层起到的阴极保护作用原理。采用复合涂层大大增强了涂层的耐蚀性能并弥补了金属涂层存在微孔的缺点，因而在要求同等防护寿命的情况下，可减少金属涂层的厚度。     

外加电流阴极保护电流屏蔽与阴极干扰研究

外加电流阴极保护与防腐蚀层联合使用是油气管道腐蚀防控的主要措施,而阴极保护电流屏蔽以及阴极干扰是外加电流阴极保护使用过程中难以避免的弊端。经调研发现,对直流电流阴极保护可通过带状/镯状阳极增设牺牲阳极保护的形式,对电流屏蔽管段加以保护;通过直流排流的方式对周边金属构筑物进行阴极干扰防护。脉冲电流阴极保护作为一种新兴的阴极保护途径,可有效地减小阴极保护屏蔽区域。在同一缝隙腐蚀体系的实验研究中,直流电流阴极保护缝隙深度为40 mm,而脉冲电流阴极保护可达115 mm;脉冲系统比传统直流系统的电流需求要小7%~9%;但其理论基础和工程验证并不完善。     

低温条件下管道外涂层的性能研究

石油和天然气行业中,管道过度阴极保护的危害非常大.在环境温度下,过度保护可能会导致外部涂层的阴极剥离.对低温条件下管道的阴极剥离和阴极过度保护之间的关系进行了研究,试验表明,阴极保护电流的增加可以加速涂层的阴极剥离;对于自腐蚀电位条件下,低温环境管道涂层阴极剥离相对较小;盐溶液中产生的阴极剥离大于土壤泥浆的测试结果;冷...     

智能化油井套管阴极保护脉冲电源系统设计

脉冲电流阴极保护相比于传统的直流阴极保护具有更均匀的电流密度,更深的穿透性,较小的电流需求等优点,应用脉冲电流阴极保护技术可有效延长油井套管保护深度,使一些深井或超深井的套管得到有效的全线保护。设计了基于双核微控制器SH99F100的智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源系统,该系统采用二次逆变电路结构形式作主功率单元,充分利用SH99F100的双核结构及强大的运算能力并结合三层自学习闭环控制算法及自适应数字滤波算法,实现了脉冲电源系统的智能化,同时提升系统的稳定性以及对油井套管的保护效果,实验表明,该系统可输出参数可调的脉冲电流,并可在无人值守的情况下实现自适应控制,可有效促使被保护金属达到保护电位,同时基于三层自学习闭环控制策略可以有效调节脉冲电源的输出参数,使其达到最佳匹配值,并有效降低电能消耗。     

深井阳极对地下金属构筑物的影响及措施

通过对深井阳极地床附近埋地金属构筑物的自然腐蚀电位、断电电位、阳极井附近的地电位梯度的测试,表明阳极井附近的埋地金属构筑物受到了严重影响,需要控制深井阳极井产生电场干扰电压小于500 mV,控制地下金属构筑物受影响造成的阳极极化区极化电位小于100 mV。在管道受保护的允许范围内,在适当提高电源的给定电位,且在保护管道和阳极极化区之间(或绝缘法兰之间),采用"二极管和0.2~2Ω可变变阻"连接调节可变电阻,可消除阳极极化区偏移电位。管道维护应提高地下金属构筑物的防腐层质量和定期对阳极区管地电位检测,查明站内阳极极化区分布,控制深井阳极产生的干扰影响。     

电化学腐蚀的处理

钢材与接近中性的电解质接触,会持续发生电化学腐蚀。只要在金属表面不同的区域有电位差存在,就会有电流产生,阳极区域的金属就会被消耗掉。完全抑制这类腐蚀的一个有效方法就是控制电流,阻止金属溶解。为此,可采用涂层或表面处理技术,而阴极保护则可达到全面抑制腐蚀的目的。     

海洋石油平台生产分离器阴极保护

生产分离器一般采用涂层和阴极保护联合的保护方式来抑制罐体内壁的腐蚀。南海东部海域油田生产水具有高温、高盐和高矿化度等特点,腐蚀性较强。在高温环境下,涂层容易脱落,如果阴极保护失效,罐体将遭受严重腐蚀。锌阳极不适用于高温环境,只有铝合金阳极可以使用。重点介绍了高温条件下生产分离器铝合金牺牲阳极阴极保护设计。     

石油地面工程腐蚀与防护基本术语(续)

9强制电流法术语 9.1强制电流 imPressed eurrent 通过外部电源施加的电流。又称外加电流。 9.2阴极极化 eathodie Polarization 由于电流流过而产生的电极电位负方向变化。 9.3恒电位仪 Potentlostat 能自动保持电极在离子导体中有恒定电位或相对于参比电极电位有一可控电位的设备。 9.4恒电流仪 galvanostat 能自动保持电极在离子导体中有恒定电流的设备。 9.5阴极保护站 eathodie protection station 设置阴极保护电源设备进行集中监控的场所。 9.6汇流点 drainage Point 阴极电缆与被保护管道的连接点。 9.7辅助阳极 imPressed eurren…     

新兴的非金属材料在油气田中的应用

非金属材料正在陆上和海上油气田生产中发挥着重要作用。非金属材料可降低成本 4 5% ,且具有明显的技术优势 ,这将是管道、格栅板、大罐和容器等广泛应用非金属材料的真正推动力。特别是纤维强化塑材和聚合物基高级复合材料。复合材料具有单位强度和硬度大、重量特别轻、特别耐腐蚀和疲劳、可用户定制、设计灵活、抗振性强和能量吸收等特点。此外 ,导电聚合物在油气田还具有不寻常的用途。导电聚合物阳极可以为涂层老化的碳钢管道提供阴极保护。本身所固有的导电聚合物正在作为新兴的保护涂层 ,为新建碳钢管道提供长期的防腐保护     

原油储罐可动式牺牲阳极阴极保护

介绍一种油罐内部采用可动式牺牲阳极进行阴极保护的方法,可避免现有技术中油罐排水后牺牲阳极因脱离水层而失去阴极保护的问题。可动式牺牲阳极贴近罐内底板安装,始终保持与被保护罐底板的最近距离,随着时间的推移牺牲阳极表面消耗后,可在自重作用下沿固定柱向下移动,使油罐排水后也能在油罐残存水的作用下对罐底板的内表面起到阴极保护作用,使油罐在排水前或排水后以及应用若干年牺牲阳极大量消耗后仍能始终如一地处于良好保护状态。该阳极是针对油罐这种特定的阴极保护环境所设计,可使油罐内部阴极保护效果提升至少1倍以上。     

海洋工程构筑物阴极保护电位及其分布的模拟测试装置

研究设计了试验室测量海水中金属结构物阴极保护电位及其分布的模拟装置。该装置采用设在导轨中的滑轮移动参比电极位置来测量被测物的电位及其空间分布状况。利用该装置在试验室测量了牺牲阳极保护下钢管的电位及其分布,获得了满意的结果。该装置已获得国家专利。     

新兴的非金属材料在油所田中的应用

非金属材料正在陆上和海上油气田生产中发挥着重要作用.非金属材料可降低成本45%,且具有明显的技术优势,这将是管道、格栅板、大罐和容器等广泛应用非金属材料的真正推动力.特别是纤维强化和硬度大、重量特别轻、特别耐腐蚀和疲劳、可用户定制、设计灵活、抗振性强和能量吸收等特点.此外,导电聚合物阳极可以为涂层老化的碳钢管道提供阴极保护.本身固有的导电聚合物正在作为新兴的保护涂层,为新建碳钢管道提供长期的防腐保护.