網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介上海迪普材料保護(hù)工程有限公司蘇俊華主講9/1/2023一、陰極保護(hù)技術(shù)金屬的腐蝕與防護(hù)腐蝕電位陰極保護(hù)原理陰極保護(hù)方法9/1/2023

除少數(shù)貴金屬(如Au、Pt)外，各種金屬都有失去電子轉(zhuǎn)變成離子的趨勢(shì)。當(dāng)金屬和周圍介質(zhì)接觸時(shí)，由于發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用而引起的破壞叫做金屬腐蝕。

金屬的腐蝕與防護(hù)9/1/2023金屬腐蝕的分類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

典型的金屬表面電化學(xué)腐蝕形態(tài)（大陰極小陽(yáng)極）

9/1/2023金屬腐蝕防護(hù)金屬材料本身的改進(jìn)：耐蝕合金；將金屬與腐蝕環(huán)境隔離：有機(jī)涂料，無(wú)機(jī)涂層，金屬涂料，復(fù)合涂料，噴塑，襯PVDF，襯膠，水泥砂漿等，電鍍；改變金屬的腐蝕環(huán)境：緩蝕劑等；陰極保護(hù)。9/1/2023每種金屬浸在一定的介質(zhì)中都有一定的電位，稱之為該金屬的腐蝕電位（自然電位）。腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對(duì)難易，腐蝕電位愈負(fù)愈容易失去電子。腐蝕電位9/1/2023陰極保護(hù)的原理是給金屬補(bǔ)充大量的電子，使被保護(hù)金屬整體處于電子過(guò)剩的狀態(tài)，使金屬表面各點(diǎn)達(dá)到同一負(fù)電位（保護(hù)電位），金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。

陰極保護(hù)原理9/1/2023陰極保護(hù)簡(jiǎn)史1824年，英國(guó)HumphryDavy在蒙銅皮的船上系犧牲鐵塊。1833年，法拉第（Faraday)，降低腐蝕與電流關(guān)系，電解質(zhì)，電極，陽(yáng)極，陰極，陽(yáng)離子，陰離子等專業(yè)名稱第一次被明確定義。1890年，美國(guó)的愛(ài)迪生第一次在船上試驗(yàn)外加電流陰極保護(hù)。1958年，中國(guó)交通部船舶科學(xué)研究所開(kāi)始對(duì)船體陰極保護(hù)進(jìn)行試驗(yàn)。9/1/2023陰極保護(hù)的作用原則上說(shuō)，陰極保護(hù)可以解決所有的電化學(xué)腐蝕問(wèn)題。（管道，儲(chǔ)罐，橋梁，碼頭，混凝土等）陰極保護(hù)不能解決化學(xué)腐蝕問(wèn)題。（強(qiáng)酸，強(qiáng)堿儲(chǔ)罐等） 但在實(shí)際操作中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行具體分析。一般與涂料聯(lián)合使用。最常見(jiàn)的應(yīng)用，鍍鋅鋼板、鍍鋅鐵絲。9/1/2023儲(chǔ)罐的腐蝕9/1/2023儲(chǔ)罐腐蝕穿孔的危害和損失油品泄漏直接損失；儲(chǔ)罐停用期間的直接和間接損失；油品泄漏造成環(huán)境污染-環(huán)保處罰；油品泄漏——嚴(yán)重危害生產(chǎn)安全；清罐大修費(fèi)用昂貴。9/1/2023中石化推薦做法石化股份煉[2001]89號(hào)加工高含硫原油貯罐防腐蝕技術(shù)管理規(guī)定（試行）3.1.1.2原油罐內(nèi)防腐方案的設(shè)計(jì)原則a.

罐內(nèi)底板采用涂層+鋁犧牲陽(yáng)極聯(lián)合保護(hù)，要求涂層不導(dǎo)靜電，涂層厚度不低于120μm；3.1.2.2原油罐外防腐方案設(shè)計(jì)原則原油罐外底的防腐措施，可在以下三種方案中任選一種：1)環(huán)氧煤瀝青防腐涂料+外加電流陰極保護(hù)（對(duì)新建有防滲漏的原油罐可考慮采用網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)）2)無(wú)機(jī)富鋅漆+基礎(chǔ)防滲處理3)瀝青漆+基礎(chǔ)防滲處理9/1/2023犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，通過(guò)犧牲陽(yáng)極的溶解，提供電電子給被保護(hù)金屬，使其處于一個(gè)較負(fù)的相同的電位下。

陰極保護(hù)方法9/1/2023外加電流陰極保護(hù)

通過(guò)外加直流電源以及輔助陽(yáng)極，使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位處于保護(hù)電位范圍內(nèi)。

陰極保護(hù)方法9/1/2023典型外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)組成輔助陽(yáng)極連接電纜（陰極、陽(yáng)極、參比信號(hào)）電源設(shè)備（恒電位儀）參比電極其他輔助設(shè)施（測(cè)試樁、電纜標(biāo)志樁、接線盒等）9/1/2023外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1、恒電位儀2、參比電極3、陽(yáng)極地床4、測(cè)試樁9/1/2023網(wǎng)狀陽(yáng)極系統(tǒng)混合金屬氧化物陽(yáng)極帶（MMO）鈦導(dǎo)電帶陽(yáng)極電纜接頭

金屬氧化物陽(yáng)極帶與鈦導(dǎo)電帶交叉敷設(shè)，交叉點(diǎn)用點(diǎn)焊機(jī)焊接，組成一個(gè)網(wǎng)狀的陽(yáng)極系統(tǒng)，通過(guò)專用的陽(yáng)極電纜接頭與陽(yáng)極電纜連接。9/1/2023混合金屬氧化物陽(yáng)極

混合金屬氧化物陽(yáng)極是在鈦基體上被覆一層混合金屬氧化物而構(gòu)成，最早應(yīng)用于氯堿工業(yè)，后推廣應(yīng)用于其它工業(yè)，包括陰極保護(hù)領(lǐng)域。由于采用鈦為基體，因而易于加工成各種所需的形狀，并且重量輕，這為搬運(yùn)和安裝帶來(lái)了方便。由于電極表面為高催化活性的氧化物層所覆蓋，在表面的一些缺陷處露出的鈦基體的電位通常不會(huì)超過(guò)2伏，因此鈦基體不會(huì)產(chǎn)生表面鈍化膜擊穿破壞?；旌辖饘傺趸镪?yáng)極還具有極優(yōu)異的物理、化學(xué)和電化學(xué)性能。通過(guò)調(diào)整氧化物層的成份，可以使其適于不同的環(huán)境，如海水、淡水、土壤中。

9/1/2023混合金屬氧化物陽(yáng)極混合金屬氧化物陽(yáng)極在地床中于100

A/m2工作電流密度下使用壽命可達(dá)20年，其消耗速率約2

mg/A.a,由于混合金屬氧化物陽(yáng)極具有其它陽(yáng)極所不具備的優(yōu)點(diǎn)，它已成為目前最為理想和最有前途的輔助陽(yáng)極材料。9/1/2023陽(yáng)極帶敷設(shè)鈦導(dǎo)電帶敷設(shè)陽(yáng)極網(wǎng)焊接陽(yáng)極電纜接頭焊接參比電極埋設(shè)恒電位儀安裝定位電纜敷設(shè)系統(tǒng)調(diào)試、開(kāi)機(jī)運(yùn)