埋地管道及船舶的阴极保护.ppt

4.3 参比电极 船舶阴极保护中常用的参比电极有银/氯化银电极和锌及锌合金电极. 参比电极一般安装在保护电位具有代表性点处, 如两组辅助阳极之间、艉部区域等。每台恒电位仪至少应配备两只参比电极, 一只作测量用, 另一只作控制用。 4.4 外加电流阴极保护设计参数 ①保护电位范围　船体钢板的保护电位范围应达到-0.80～-1.00V (相对于银/氯化银参比电极)。特殊情况下, 如辅助阳极布置受到限制时, 保护电位范围可扩大为- 0.75～-1.00V. 保护电流密度　按经验选取保护电流密度。外加电流保护所取的电流密度要比牺牲阳极保护高,30%～ 50%。 5 船体内部的阴极保护 船体内部包括海水压载舱和油船的原油舱和成品油舱等。由于有着火危险, 船体内部的电化学保护不能采用外加电流系统 。 牺牲阳极材料品种以及阳极材料布置的高度都有严格的规定。 海水压载舱长期处于干湿交替状态, 供氧充足,且上层舱温度较高, 所以腐蚀率较高, 阳极工作时间短，阴极保护度较低。 * * * 牺牲阳极的设计 （2）阳极形状。 针对不同的保护对象和应用环境，牺牲阳极的几何形状也各不相同。主要有棒形、块（板）形、带状、镯式等几种。 在土壤环境中多用棒形牺牲阳极，阳极多作成梯形截面或U形截面。阳极接地电阻主要决定于阳极长度，也就决定了阳极输出功率，其截面的大小才决定阳极的寿命。 带状阳极主要应用在高电阻率土壤环境中，有时也用于某些特殊场合，如临时性保护、套管内管道的保护、高压干扰的均压栅（环）等。镯形阳极只适用于水下或海底管道的保护。块（板）状阳极多用于船壳、水下构筑物、容器内保护等。 §3-3牺牲阳极法阴极保护 牺牲阳极的设计 （3）阳极地床的布置。 牺牲阳极的分布可采用单支或集中成组两种式；阳极埋设分为立式、水平式两种；埋设方向有轴向和径向。阳极埋设位置一般距管道外壁3～5m，最小不宜小于0.3m。埋设深度以阳极顶部距地面不小于lm为宜。对于北方地区，必须在冻土层以下。成组埋设时，阳极间距以2～3m为宜。 §3-3牺牲阳极法阴极保护 牺牲阳极的设计 在地下水位低于3m的于燥地带，牺牲阳极应当加深埋设；对河流、湖泊地带，牺牲阳极应尽量埋设在河床（湖底）的安全部位，以防洪水冲刷和挖泥清淤时损坏。 在城市和管网区使用牺牲阳极时，要注意阳极和被保护构筑物之间不应有其他金属构筑物，如电缆、水、气管道等。阳极组的间距，对于长输管道为l-2组/km，对于城市管道及站内管网以200～300m一组为宜。 §3-3牺牲阳极法阴极保护 牺牲阳极的施工 牺牲阳极的施工除了上面地床结构中提到的阳极埋深、阳极与管道的相对位置、阳极间距及阳极地床处的地下水位之外，还要注意的有如下几个方面： 1.阳极表面准备 阳极表面应无氧化皮、无油污、无尘土，施工前应用钢丝刷或砂纸打磨。 2.电缆焊接 阳极电缆和钢芯可采用铜焊或锡焊连接。焊接后未剥皮的电缆端应与钢芯用尼龙绳捆扎结实，阳极焊接端和底端两个面应采用环氧树脂绝缘，以减轻阳极的端部效应。 牺牲阳极的施工 3. 填包料的施工 一般填包料可在室内准备，按重量调配好之后，根据用量干调、湿调均可。湿调的阳极装袋后应在当天埋入地下。不管干调还是湿调均要保证填包料的用量足够，并保证回填密实。 阳极就位后，先回填部分细土，然后往阳极坑中浇一定量的水，然后再大回填土。 4.电缆的施工 阳极电缆可以直接和管道连接，也可通过测试桩中接线盒连接。电缆和管道采用铝热焊接方式连接。连接处应采用和管道防腐层相融的材料防腐绝缘。 电缆要留有一定的裕量，以适应回填松土的下沉。 牺牲阳极的施工 补充：注意事项： （1）使用条件 牺牲阳极适用于短管线和油气田内部集输管网的阴极保护。具有不需外部电源，安装简便，价格低廉，对邻近的地下金属构筑物不造成干扰等优点、技术经济性是明显的。但将具有良好性能的牺牲阳校正确地使用到埋地管道的阴极保护中却非易事。因为牺牲阳极长期有效输出保护电流，受环境因素影响甚大，它决定于被保护构筑物的涂层质量，土壤介质的理化性质等外部条件。若使用不当，其防腐效果往往并不理想。合理使用管道牺牲阳极的条件如下。 §3-3牺牲阳极法阴极保护 牺牲阳极的施工 ① 低的土壤电阻率及适宜的阳极埋设点 牺牲阳极与被保护钢铁管道之间的电位差较小，若保护系统的回路电阻过大，将限制阳极电流输出。有资料指出：土壤电阻率大于100欧.米时，使用牺性阳极是不适宜的。因此，将牺牲阳极置于电阻率低的土壤环境中，是正确使用管道牺牲阳极的首要条件。 在土壤中，镁、锌阳极适用的土壤电阻率不是某一固定的数值。因为就阳极本身来讲，重量决定使用寿命，长度决定电流输出。当管道涂层电阻一定时，对于土壤电阻率较高的阳极埋设点，可用增加阳极支数或增加单位重量的阳极表面积(如条状阳极