管道(guǎndào)阴极保护理论与实践胡士信中国石油(shíyóu)天然气管道工程有限公司第一页,共七十四页。第一节腐蚀与防护第二节阴极保护第三节牺牲(xīshēng)阳极保护第四节强制电流第五节排流保护第六节阴极保护管道设计第七节阴极保护测试第八节运行与管理第二页,共七十四页。1.1腐蚀定义及防腐的意义1.1.1定义可从几方面下定义(1)由于材料(cáiliào)与环境作用而引起的破坏和变质;(2)除了单纯机械破坏以外的材料一切破坏;(3)冶金的逆过程。第三页,共七十四页。ISO定义:金属与环境间的物理-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(tāmen)作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。注:该相互作用通常为电化学性质。(见GB/T10123-2001)第四页,共七十四页。1.1.2防蚀意义腐蚀损失UK,Hoar,1969为13.65亿英镑3.5%GDP;US1975,700亿4.2%GDP,820亿,1982年,1260亿,1992年,1700亿;NACE新统计为3000亿,GDP4.2%,其中基础设施为1500亿,1100/人;中国石油行业1987统计,漏泄:容器(róngqì)0.14次/台年,管道2万/年;1989,石化约20亿;西直门桥1979建,1999拆,重修费用3000万,北京立交桥有200座,仅大北窑桥改造工程就花4000万;2003年10月发表的《中国腐蚀调查报告》指出:我国腐蚀损失为5000亿元/年5%GDP其中20%可以避免1000亿元第五页,共七十四页。1.1.3腐蚀分类(1)高温、低温;(2)化学、电化学;(3)湿、干腐蚀。1.1.4腐蚀速率表示方法(1)均匀腐蚀:失重量、腐蚀深度、腐蚀电流;(2)局部(júbù)腐蚀:点蚀系数。第六页,共七十四页。1.2防蚀方法1选择耐蚀材料(供应、耐蚀、成本、强度、加工性、外观等因素)2与环境隔离的防腐层技术3适当的结构设计4阴极保护5缓蚀剂6改变环境降温、降速、除氧、改变浓度(nóngdù)7防锈技术(电镀、涂料)8材料改性(不锈钢)1.3腐蚀领域新方向肖纪美,简易材料观,李金桂,表面工程论第七页,共七十四页。2.1阴极保护原理1三电极理论2E-pH理论3极化理论4原电池理论原电池三要素:1)两电极电位(diànwèi)不同的两电极;2)两电极必须在同一电解质溶液里;3)两电极间必须有导线连接。防腐蚀方法:阴极保护破坏(1),防腐层破坏(2)。第八页,共七十四页。2.2阴极保护参数2.2.1保护电位准则(NACERP0169-96、SY/T0036):(1)通电情况下-850mV;(2)极化电位-850mV;(3)极化电位差-100mV。测试(cèshì)条件(1)通电条...