阴保系统运行维护.ppt

阴极保护系统的运营维护
河南省防腐工程有限公司
前言
管道腐蚀问题遍及国民经济和国防建设的各个部门,大量的管道、构件和阀门等因腐蚀而损坏报废,既给国民经济带来巨大损失,也给生产和生活造成极大的困难。
腐蚀对经济建设、城镇燃气的安全供应以至居民生活是一种极为重要的破坏因素,它给人类和社会环境带来巨大的经济损失和社会危害。每年因腐蚀造成的直接损失约占国民生产总值(GDP)的2%~4%。因腐蚀消耗的钢材为年产量的三分之一。可见腐蚀而造成的损失相当的惊人。
随着现代工业和科学技术的发展,腐蚀科学和腐蚀控制技术在国民经济中所占地位也越来越重要。对埋地管线,已发展出了各种涂覆层技术、阴极保护技术等。
管道的腐蚀情况
一、什么是腐蚀
1、腐蚀的定义
腐蚀:金属与环境介质间的物理-化学相互作用,其结果使金
属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们
组成的作为部分技术体系的功能受到的损伤。
腐蚀是一种趋势。换句话说,大多数的金属处于热力学不稳定性,具有寻求低能量状态的倾向,如氧化物或其他化合物。
2、腐蚀的分类
1)按腐蚀环境分类
化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、细菌腐蚀、应力腐蚀、接触腐蚀等。
2)按腐蚀反应机理分类
化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。
3)按腐蚀破坏的特征分类
全面腐蚀和局部腐蚀
局部腐蚀又可以分为:电偶腐蚀、缝隙腐蚀、小孔
腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、磨损性腐蚀和氢脆
等。
二、埋地管道的腐蚀控制措施
现代埋地钢质管道采用的腐蚀控制措施,一般就是采用防腐层和阴极保护的联合保护技术。实践证明,无论对于长输管线还是埋地燃气管网,这种联合保护(双保护)技术是十分有效和成功的。
1、防腐层保护
防腐层保护就是采用物理的、化学的(包括电化学的)和机械的方法在金属表面覆盖一层致密无孔、均匀完整、与基体结合牢固的耐蚀材料,以达到或减缓腐蚀、保护基体金属的目的。
管道防腐层应符合国家标准GB/T 21447—2008的规定:
a)有效的电绝缘性:新建埋地管道防腐层的绝缘电阻率一般不应小于10000Ω·m2。
b)有良好的防潮、防水性。
c)有较强的机械强度:
——有一定的抗冲击强度和硬度;
——有良好的耐弯曲性;
——有较好的耐磨性。
d)防腐层对钢铁表面有良好的粘结性。
e)防腐层的材料和施工工艺对母材的性能不应产生不利的影响。
f)有良好的抗阴极剥离性能。
g)有较好的耐化学性和抗老化性。
h)防腐层损伤后易于修补。
i)防腐层对环境的影响应符合HSE的要求。
2、阴极保护
1)、阴极保护的含义
阴极保护:通过降低腐蚀电位,使管道腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。
一般分为强制电流法和牺牲阳极法。
外加电流法——利用外部直流电源取得阴极极化电流来防止金属
腐蚀的技术。
牺牲阳极法——在电解质中用一种电极电位比较负的金属或合金
与被保护结构连在一起,依靠它不断腐蚀产生
的电流来保护该金属结构的技术。
2)阴极保护实现方法 强制电流法和牺牲阳极法:
方法
优点
缺点
强制电流
1、输出电流连续可调;
2、保护范围大;
3、不受环境电阻率影响;
4、工程越大越经济;
5、保护装置寿命长。
1、需要外部电源;
2、对临近金属构筑物干扰大;
3、维护管理工作量大。
牺牲阳极
1、不需要外部电源;
2、对临近构筑物无干扰或很小;
3、投产调试后可不需管理;
4、工程越小越经济;
5、保护电流分布均匀、利用率高。
1、高电阻环境不宜使用;
2、保护电流几乎不可调;
3、覆盖层质量必须好;
4、投产调试工作复杂;
5、消耗有色金属。