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《柔性陽極陰極保護技術(shù)介紹》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、陰極保護技術(shù)交流中廣線項目目錄一、陰極保護原理1、金屬在土壤中的電化學(xué)腐蝕2、陰極保護原理3、保護方式選擇二、本工程陰極保護1、柔性陽極說明2、各施工要點三、運行管理1、金屬在土壤中的電化學(xué)腐蝕關(guān)于金屬腐蝕金屬元素在自然界中礦物形式存在,通過冶煉成金屬,冶煉過程使金屬的能量增加,處于不穩(wěn)定狀態(tài);自然條件下,金屬總是存在著自發(fā)回歸低能穩(wěn)定態(tài)的傾向——與周圍介質(zhì)(通常為氧)反應(yīng)形成低能態(tài)的化合物,在這個過程中,金屬失去電子被氧化,發(fā)生腐蝕,因此可以將金屬腐蝕理解為冶金的逆過程;腐蝕過程將會破壞金屬的組織,導(dǎo)致金屬材料的強度降低。金屬腐蝕的機理化
2、學(xué)腐蝕:金屬和非電解質(zhì)發(fā)生純化學(xué)作用如:高溫氧化電化學(xué)腐蝕:金屬和電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用如:水溶液(包括土壤)中腐蝕電化學(xué)腐蝕是最普遍的腐蝕現(xiàn)象埋地管道的電化學(xué)腐蝕陽極區(qū)(管道腐蝕)陰極區(qū)(無腐蝕)埋地管道腐蝕電流從陽極區(qū)流入周圍大地陽極區(qū)金屬形成離子,離開管道Fe—→Fe2++2eO2+H2O+4e—→4OH-2、陰極保護原理陰極保護原理陰極保護電流被消除的腐蝕電流輔助陽極地床直流電流源埋地管道回流電流經(jīng)管道回到直流電流源以前的陽極區(qū)陰極保護定義通過向腐蝕著的金屬提供足夠的與腐蝕原電池電流相反的保護電流(陰極電流),使其產(chǎn)生陰極極化從而抑制
3、其腐蝕的方法—陰極保護將腐蝕電池的陽極區(qū)轉(zhuǎn)移;被保護金屬整體作為腐蝕電池的陰極陰極保護的實現(xiàn)方法強制電流陰極保護將被保護體與外加直流電源的負極相連,由外加電源提供陰極保護電流犧牲陽極陰極保護由活潑的負電性金屬或合金與被保護體構(gòu)成電偶對,由于兩者之間存在電位差,活潑金屬/合金作為陽極通過自身腐蝕消耗向被保護體提供保護電流兩種方法原理相同,只是產(chǎn)生保護電流的源不同強制電流陰極保護輔助陽極地床管道截面涂層電源犧牲陽極保護犧牲陽極管道3、保護方式選擇強制電流方式:長期保護大范圍保護結(jié)構(gòu)相對簡單、外部金屬結(jié)構(gòu)較少(整體保護)犧牲陽極方式:臨時保護小范
4、圍保護外部金屬結(jié)構(gòu)較多易于產(chǎn)生干擾和屏蔽的場合(局部保護)強制電流系統(tǒng)陽極材料惰性(非消耗性)陽極鍍鉑陽極(6mg/A.Y)磁性氧化鐵(1-4g/A.Y)混合金屬氧化物(MMO)(<1mg/A.Y)柔性陽極半消耗性陽極高硅鑄鐵陽極(0.1-0.5kg/A.Y)石墨陽極(<0.6kg/A.Y)鉛合金(1-10g/A.Y)消耗性陽極(8~10kg/A.Y)廢鋼鐵柔性陽極及配套技術(shù)柔性陽極二、本工程陰極保護介紹民眾分輸站區(qū)域性采用強電流對場站埋地管道進行區(qū)域性陰極保護,采用柔性陽極作為輔助陽極,施工內(nèi)容如下:柔性陽極敷設(shè),約800m;通電點安裝,
5、共3個;測試點安裝,共14個;均壓線安裝,共8處;絕緣接頭保護器的安裝,共4處;恒電位儀安裝:4臺;陽極地床安裝:未確定位置,也還沒有圖紙;1、施工內(nèi)容統(tǒng)計1、柔性陽極發(fā)展史:最早1987由美國瑞侃公司發(fā)明,并開始投入應(yīng)用,應(yīng)其很好的解決了柔性陽極的應(yīng)用成功解決了老舊管道陰極保護的難題,進行了推廣;第一代柔性陽極又名聚合物型電纜陽極,通俗來說大約是用石墨和聚氯乙烯等高分子材料做好,具有導(dǎo)電性和耐腐性現(xiàn)在采用為第二代,著重說明如下:柔性陽極由MMO陽極線、焦碳回填料、纖維織物包覆套(填料袋)和耐磨編織網(wǎng)組成?;旌辖饘傺趸?銅導(dǎo)體電纜為內(nèi)芯,
6、外覆炭粉回填料于預(yù)包裝好的柔軟的護套中;2、施工各工序要點(1)柔性陽極施工2、柔性陽極結(jié)構(gòu)MM0陽極體耐磨編織網(wǎng)通電電纜內(nèi)為焦碳回填料柔性陽極結(jié)構(gòu)截面纖維布保護層焊點Mm0/Ti陽極主體VV-1*10mm2電纜焦碳填料3m3、各部分效用MM0主體:涂有混合金屬氧化物氧化銥IrO2的鈦基陽極,陽極工作壽命和額定電流是由陽極主體所決定;鈦基體上的涂層是能適應(yīng)高熱環(huán)境、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有催化性、良好導(dǎo)電性能,以防止Ti離子電離;陽極配裝電纜:因MMO主體很細,相對電阻較大,無法長距離的輸送電流;因此它與MM0主體為并聯(lián)敷設(shè)在柔性陽極內(nèi),并每隔3
7、米與MM0主體連接一次,保持電流的恒定性;纖維織物:連續(xù)體氯環(huán)境下性能應(yīng)呈現(xiàn)惰性,保證不造成防腐;包覆護套由無機材料制作;包覆護套應(yīng)耐用,并可抗施工現(xiàn)場的機械損傷,也必須能夠禁受現(xiàn)場搬運和安裝操作,不會出現(xiàn)斷裂、刺扎和炭粉回填料的泄露。包覆護套的織材必須專為此用途而生產(chǎn),織材上必須印有此產(chǎn)品的標識;織材應(yīng)當(dāng)能夠允許水和電流的流動,織材用熱熔膠粘劑密合;外層編織網(wǎng):編織網(wǎng)由最小24股的0.028英寸(0.7mm)的PVC涂層的紗線制成,能耐-40℃--107℃溫度;4、施工過程中的注意點注意彎曲半徑:彎曲半徑不小于200mm,在實際的操作過程
8、中不得用力拆,易造成MMO主體、編制網(wǎng)的斷裂,嚴重時造成焦碳的泄漏;處理辦法,立即用塑料的扎帶將兩側(cè)扎緊,避免焦碳的流失;各種接頭防水:包括終端接頭、三通接頭等,制作過程中,注意