水井套管防腐蝕的強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)

通過(guò)對(duì)運(yùn)行期已達(dá)20年的大口徑水源管線追加強(qiáng)制電流深井陽(yáng)極式陰極保護(hù)技術(shù),解決了氣阻等諸多技術(shù)難題,使全線達(dá)到了保護(hù),延長(zhǎng)了管線使用壽命,節(jié)約了大量資金。文章著重介紹了該項(xiàng)工程中深井陽(yáng)極的選用依據(jù),以及在設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中對(duì)氣阻問(wèn)題及陽(yáng)極地床填料選材等關(guān)鍵問(wèn)題的解決方法。

防腐蝕層與陰極保護(hù)聯(lián)合使用是目前長(zhǎng)輸管道外壁最常見(jiàn)的防護(hù)措施。但是,管道外防腐蝕涂層,特別是絕緣性能良好的防腐蝕層脫粘剝離后,會(huì)引發(fā)陰極保護(hù)電流屏蔽,使管道得不到有效的保護(hù)電流,最終導(dǎo)致管道腐蝕,引發(fā)安全事故。本文綜述了管道外防腐蝕涂層引起陰極保護(hù)電流屏蔽現(xiàn)象的原因、表現(xiàn)形式、對(duì)管道的危害以及解決的辦法。

針對(duì)鋼鐵企業(yè)大量使用鋼質(zhì)水管,本文研究了不同水質(zhì)對(duì)鋼管的腐蝕狀況以及施加強(qiáng)制電流控制鋼管的腐蝕。結(jié)果表明,施加強(qiáng)制電流,可使鋼管達(dá)到陰極保護(hù)的目的,鋼管腐蝕率最小從0.365mm/a降至0.133mm/a,即降低63%,腐蝕率最大可從0.464mm/a降至0.055mm/a,即降低88%。通過(guò)正交試驗(yàn),強(qiáng)制電流對(duì)鋼管腐蝕起主導(dǎo)作用,在投加clo2情況下,通過(guò)施以強(qiáng)制電流,可將腐蝕率控制在0.143mm/a~0.199mm/a之間,具有明顯的保護(hù)效果。且正交試驗(yàn)影響的主次關(guān)系為:強(qiáng)制電流、clo2、硬度。

針對(duì)受一個(gè)陰極保護(hù)站保護(hù)的埋地鋼質(zhì)管道,提出了管道電位和電流計(jì)算的等效電阻方法,并用解析方法推導(dǎo)出管道覆蓋層破損后電位和電流的計(jì)算公式。等效電阻方法將所研究管道劃分成若干管段,用一個(gè)電阻表示管段對(duì)軸向電流的阻礙作用,一個(gè)電阻表示對(duì)徑向電流的阻礙作用,從而將管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)表示成一個(gè)等效電阻電路。利用網(wǎng)孔電流法求解該電路的網(wǎng)孔電流,并計(jì)算出管道各節(jié)點(diǎn)上的電位。計(jì)算結(jié)果表明,等效電阻方法得到的結(jié)果與解析法的計(jì)算結(jié)果完全吻合。該方法特別適合于管徑和(或)過(guò)渡電阻發(fā)生變化的情況。

采用陰極保護(hù)聯(lián)合3pe防腐蝕層的方法對(duì)埋地鋼質(zhì)管道進(jìn)行了防護(hù)。試驗(yàn)?zāi)M了管道3pe防腐蝕層底漆存在、金屬基體暴露、金屬暴露孔處未與土壤介質(zhì)接觸及與土壤介質(zhì)完全接觸的不同情況,探討了陰極電流與通電電位之間的關(guān)系,研究了通/斷電位的負(fù)移對(duì)試樣3pe防腐蝕蝕層陰極剝離的影響。結(jié)果表明,試樣陰極保護(hù)電流的變化與管道3pe防腐蝕層的缺陷存在、土壤接觸方式、通電電位密切相關(guān)。通/斷電電位正于-0.85v(cse)時(shí),難以阻止試樣發(fā)生腐蝕,通/斷電位過(guò)度負(fù)移將造成3pe防腐蝕層的陰極剝離,使3pe防腐蝕層提前失效。

腐蝕控制工程全生命周期管理工作指南 編制說(shuō)明 2017年7月 1 （一）任務(wù)來(lái)源 腐蝕無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有。盡管世界各國(guó)為控制腐蝕制定了大量的專業(yè)技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)，但每年仍因腐蝕造成巨大的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的損失，甚至發(fā)生重大安全事 故，污染環(huán)境、破壞生態(tài)等。究其原因，是由于僅僅依靠單一專業(yè)或某幾項(xiàng)具體 的非生命周期防腐蝕技術(shù)，均不能在腐蝕控制工程全生命周期內(nèi)從根本上杜絕腐 蝕的發(fā)生。然而，在實(shí)際工程的整個(gè)腐蝕控制工程全生命周期內(nèi)，各個(gè)階段在采 用、選擇和使用腐蝕控制方案時(shí)往往缺乏整體性、系統(tǒng)性、相互協(xié)調(diào)優(yōu)化性和綜 合性的全局考慮，沒(méi)有建立規(guī)范化的運(yùn)作方法指導(dǎo)和統(tǒng)一的技術(shù)管理支持，以致 因腐蝕造成的損失不斷增加、事故不斷發(fā)生。 為解決上述問(wèn)題，針對(duì)整個(gè)腐蝕控制工程全生命周期中的所有活動(dòng)建立腐蝕 控制技術(shù)支持和管理指導(dǎo)，提出本標(biāo)準(zhǔn)。旨在聯(lián)合、協(xié)調(diào)各行業(yè)、各領(lǐng)域、各方 面，有計(jì)劃、有組

結(jié)合萊蕪市已建的泰鋼次高壓燃?xì)夤艿雷芳訌?qiáng)制電流陰極保護(hù)工程的實(shí)踐,論述了陰極保護(hù)方案的確定、方案設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)是防止和緩解金屬腐蝕的有效措施,因此得到了廣泛應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制電流陰極保護(hù)需要輔助陽(yáng)極的配合,所以應(yīng)對(duì)輔助陽(yáng)極給予足夠重視,但在實(shí)際應(yīng)用和日常維修、維護(hù)中,人們更多關(guān)注的是陰極保護(hù)設(shè)備,而對(duì)輔助陽(yáng)極維護(hù)較少,重視不夠。文章在分析陽(yáng)極接地電阻對(duì)強(qiáng)制電流陰極保護(hù)影響的基礎(chǔ)上,提出了解決方法。

針對(duì)油田油水井套管發(fā)生腐蝕滲漏的現(xiàn)象,分析了土壤腐蝕性的相關(guān)參數(shù).結(jié)果表明,土壤電阻率、土壤氧化-還原電位、土壤理化性質(zhì)等對(duì)套管的腐蝕起決定性作用;根據(jù)貝克曼綜合評(píng)價(jià)指數(shù),確定土壤腐蝕性,評(píng)價(jià)結(jié)果為大慶油田大部分土壤為強(qiáng)腐蝕等級(jí),必須采取有效的防護(hù)措施,防止套管滲漏

鋼管樁陰極保護(hù)與Denso防腐蝕技術(shù)聯(lián)合保護(hù)

探討了雜散電流對(duì)金屬管道的腐蝕機(jī)理,給出了雜散電流腐蝕的判別方法,如外觀判別法電氣判別法和管道電位波動(dòng)法.根據(jù)腐蝕機(jī)理尋求排流方法,以對(duì)工程應(yīng)用中預(yù)防雜散電流的腐蝕提供指導(dǎo).

外加電流法陰極保護(hù)的基本技術(shù)條件 為實(shí)施陰極保護(hù)并能獲得良好的保護(hù)效果，被保護(hù) 體系必須滿足一些重要的基本條件。 環(huán)境介質(zhì)必須是電解質(zhì)體系。被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)物 所處的環(huán)境介質(zhì)必須是電解質(zhì)體系，一是通過(guò)電解導(dǎo)電，保 證輔助陽(yáng)極能把電流輸送到被保護(hù)結(jié)構(gòu)物表面；二是保證在 陰極/電解質(zhì)界面和陽(yáng)極/電解質(zhì)界面能發(fā)生必要的電化學(xué) 反應(yīng)，通過(guò)氧化還原反應(yīng)的平衡以實(shí)現(xiàn)有效的陰極保護(hù)。 被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)物的電連續(xù)性。對(duì)于任何陰極保護(hù) 體系，必須保證被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)物具有良好的電連續(xù)性，這 是一個(gè)最基本的必要條件。對(duì)于不具有良好電連續(xù)性或?qū)щ?性不良的結(jié)構(gòu)物，陰極保護(hù)電流流動(dòng)的電阻大，將會(huì)產(chǎn)生較 大的電壓降，從而增大保護(hù)電流需要量，顯然這不是不經(jīng)濟(jì) 的。此外，同樣的保護(hù)電流也會(huì)由此而縮小保護(hù)范圍，降低 保護(hù)效果。對(duì)于導(dǎo)電不良或不具有電連續(xù)性的各部件之間可 以采用跨接電纜，以改善電連續(xù)性。例如，對(duì)于埋地管道

碼頭設(shè)施的腐蝕狀況關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全和耐久性能;由于受到海水及海洋大氣環(huán)境的影響,碼頭工程會(huì)受到氯化物、硫化物、海洋微生物以及各種陰、陽(yáng)離子等的腐蝕,鋼管樁等工程往往會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕情況,不利于維護(hù)碼頭的使用年限和安全。因此,需要采取有效的防腐保護(hù)措施,保障鋼管樁在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的安全及正常使用功能。

1102鋼管樁陰極保護(hù)與Denso防腐蝕技術(shù)聯(lián)合保護(hù)

在營(yíng)口港某碼頭鋼管樁出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題后,對(duì)鋼管樁采取犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)與denso防腐蝕技術(shù)聯(lián)合保護(hù),詳細(xì)介紹了denso防腐蝕技術(shù)的施工工藝以及犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。結(jié)果表明該結(jié)合技術(shù)的保護(hù)效果良好,可供相關(guān)水域的鋼管樁保護(hù)借鑒參考。

碼頭設(shè)施的腐蝕狀況關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全和耐久性能;由于受到海水及海洋大氣環(huán)境的影響,碼頭工程會(huì)受到氯化物、硫化物、海洋微生物以及各種陰、陽(yáng)離子等的腐蝕,鋼管樁等工程往往會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕情況,不利于維護(hù)碼頭的使用年限和安全。因此,需要采取有效的防腐保護(hù)措施,保障鋼管樁在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的安全及正常使用功能。

通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn),得到了手鐲式陽(yáng)極套管的電力線分布及極化場(chǎng)形態(tài),找到了手鐲式陽(yáng)極的最佳組合方式,分析了手鐲式陽(yáng)極在土壤環(huán)境中對(duì)套管的保護(hù)效果.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,手鐲式陽(yáng)極極化場(chǎng)呈輻射狀,極化半徑超過(guò)9m,在淺表層100m內(nèi)每間隔一根套管固定一個(gè)手鐲式陽(yáng)極是最佳的組合方式,在土壤環(huán)境中可對(duì)套管起到良好的保護(hù)作用.

在油井套管陰極保護(hù)系統(tǒng)中,外加陰極電流可以有效地抑制油井套管外壁的腐蝕;但是模擬實(shí)驗(yàn)表明,外加陰極電流同時(shí)也可以加速套管內(nèi)壁的腐蝕。本文采用等效電路對(duì)這一結(jié)果進(jìn)行分析,提出了幾種消除不利因素的方法。

彩鋼瓦作為現(xiàn)代建筑中廣泛使用的一種材料，以其輕便、耐用而受到青睞。然而，大氣環(huán)境中的陽(yáng)光、風(fēng)沙、雨雪等因素都會(huì)對(duì)彩鋼瓦造成腐蝕影響，縮短其使用壽命。那要如何有效防護(hù)彩鋼瓦，避免被腐蝕呢？

本文通過(guò)對(duì)電絕緣產(chǎn)品在油氣管網(wǎng)強(qiáng)制電流區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)作用的分析,說(shuō)明了絕緣接頭是絕緣法蘭換代產(chǎn)品,介紹了絕緣接頭結(jié)構(gòu)與工作原理,并對(duì)制造材料和施工安裝方面提出了具體要求和注意事項(xiàng)。

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為了弄清埋地鋼管陰極保護(hù)下交流電流干擾腐蝕的性能及機(jī)制,建立了交流回路和直流回路的模擬試驗(yàn)裝置,研究了陰極保護(hù)對(duì)于埋地管線交流電流干擾腐蝕行為的影響。利用失重法測(cè)量了有、無(wú)陰極保護(hù)條件下交流電流干擾腐蝕速率,并用掃描電鏡(sem)觀察了腐蝕產(chǎn)物的微觀形貌及去除腐蝕產(chǎn)物后試樣表面腐蝕形貌,測(cè)量了腐蝕電流隨時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié)果表明:施加陰極保護(hù)后,腐蝕向均勻腐蝕發(fā)展,且陰極保護(hù)可能改變腐蝕產(chǎn)物的沉積狀況和致密度;陰極保護(hù)對(duì)于交流電流干擾腐蝕的作用,主要集中在析氫反應(yīng)和氣體逸出上;陰極保護(hù)對(duì)于交流電流腐蝕嚴(yán)重程度的影響,根據(jù)不同的腐蝕體系,其規(guī)律也不盡相同。