陰極保護介紹

陰極保護介紹1第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日2金屬腐蝕的災(zāi)難事件?。?！1992年墨西哥污水爆炸事件：由于污水管道漏水造成位于其下方的汽油的腐蝕，汽油泄漏進入污水管而引發(fā)爆炸。美國空軍F16戰(zhàn)斗機失事：石墨潤滑脂的使用，導致異種金屬間的電偶腐蝕，控制油路關(guān)閉閥的電子連接器的鍍金和鍍錫鋼針腐蝕失控，導致飛機發(fā)動機失去燃料供應(yīng)。Aloha空難：腐蝕疲勞開裂，波音737飛機發(fā)生結(jié)構(gòu)失效，致使機身表面分離。MVKIRKI號貨輪失事：壓載箱無涂層保護和陰極保護，發(fā)生嚴重腐蝕，疲勞載荷設(shè)計也不合理，導致船頭與船體的分離失效事故。第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日3那怎樣才能防止金屬的腐蝕呢？？？

東營奧科帶您走進“防腐課堂”第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日4東營奧科山東.東營奧科防腐工程有限公司座落在經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的黃河三角洲、著名的勝利油田所在地——山東省東營市，是一家集陰極保護設(shè)計、技術(shù)研發(fā)、材料生產(chǎn)、工程承包為一體的防腐蝕一級企業(yè)。公司創(chuàng)辦以來本著以人為本、科技領(lǐng)先、專注行業(yè)的經(jīng)營理念，在中國石油、中國石化等大型企業(yè)項目中樹立起了良好的企業(yè)形象和前所未有的業(yè)績豐碑；在陰極保護材料開發(fā)領(lǐng)域，奧科牌產(chǎn)品已暢銷海內(nèi)外并得到了客戶的普遍好評和認可。公司廣納天下賢士，擁有一支長期從事陰極保護材料研發(fā)，具有豐富經(jīng)驗的專家團隊，多年來與中國石油大學、中國海洋大學、勝利油田防腐蝕科研中心進行長期的技術(shù)交流與合作。在陰極保護防腐蝕領(lǐng)域采用新技術(shù)、新工藝不斷改革創(chuàng)新使我們的產(chǎn)品與技術(shù)更具有市場競爭力，一直走在同行業(yè)的前列。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日5東營奧科自主研發(fā)設(shè)計的防高腐蝕特殊裝置強制電流陰極保護系統(tǒng)在長輸管道、大型儲罐、油井套管、油水分離器、電廠凝汽器、海洋鉆井平臺、鋼樁碼頭設(shè)施中得到了廣泛推廣和應(yīng)用；陰極保護恒電位儀吻合變頻技術(shù)是我公司專家團隊面對不同的自然環(huán)境，總結(jié)多年施工經(jīng)驗自主研發(fā)的新一代防腐整流器設(shè)備，該技術(shù)已應(yīng)用于奧科牌高頻開關(guān)、晶閘管恒電位儀中，為設(shè)備的更新?lián)Q代奠定了基礎(chǔ)。自主研發(fā)的放熱焊劑及專用焊接模具所焊接的材料外觀光滑、無氣孔、性能牢固，是放熱焊中的首選。主要產(chǎn)品有：高硅鑄鐵陽極、鈦基氧化物陽極、預(yù)包裝深井陽極、淺埋式預(yù)包裝陽極、鎂合金陽極、鋅合金陽極、鋁合金陽極、鎂帶、鋅帶、長效硫酸銅參比電極、便攜式參比電極、高純鋅參比電極、鋅接地電池、陰極保護測試樁及配套的陰極保護專用防爆接線箱等。產(chǎn)品涵蓋所有陰極保護材料。公司具有完善的現(xiàn)代化企業(yè)管理體系，先進的生產(chǎn)及檢測設(shè)備，并通過了ISO9001質(zhì)量體系認證。在新世紀的今天公司牢記科技是第一生產(chǎn)力的先進理念，以客戶滿意為目標、以誠信服務(wù)為基礎(chǔ)，以自主科研應(yīng)對市場。愿我們的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)能為廣大用戶提供更多的放心和實惠，歡迎國內(nèi)外各界朋友光臨奧科。第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日6那怎樣才能防止金屬的腐蝕呢？？？

東營奧科帶您走進“防腐課堂”第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日7腐蝕自然界中，大多數(shù)金屬是以化合物狀態(tài)存在的。通過煉制，被賦予能量才從離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成原子狀態(tài)。然而，回歸自然狀態(tài)是金屬固有的本性。我們把金屬與周圍的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)、從原子變成離子的過程稱為腐蝕。第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日8防止金屬腐蝕的兩種方法在金屬表面覆蓋保護層電化學保護法a.犧牲陽極陰極保護法b.外加電流陰極保護法

在這里我們重點介紹電化學保護法。第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日9犧牲陽極陰極保護犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護的金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護金屬上去，使整個保護金屬處于一個較負的相同的電位下，該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產(chǎn)生腐蝕干擾，廣泛應(yīng)用于保護小型（電流小于1安培）或處于低土壤電阻率的環(huán)境下（土壤電阻率小于100歐姆.米）的金屬結(jié)構(gòu)，如城市管網(wǎng)、小型儲罐等。第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日10在一完整的犧牲陽極陰極保護中，應(yīng)包括：1、犧牲陽極（接下來介紹）2、參比電極3、測試樁4、導線5、輔材（絕緣接頭、接地電池、鋁熱焊、補傷片、熱熔膠等）第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日11犧牲陽極1.鎂合金犧牲陽極：主要性能：極高的電化學性能、陽極消耗均勻、壽命長、單位質(zhì)量發(fā)電量大，是理想的犧牲陽極材料，適用于土壤、淡水介質(zhì)中金屬構(gòu)筑物的陰極保護。使用范圍：犧牲陽極陰極保護方法中，鎂陽極可用于電阻率在20歐.米到100歐.米的土壤或淡水環(huán)境。詳細介紹：我公司生產(chǎn)的高電位鎂陽極使用高質(zhì)鎂材料生產(chǎn)，產(chǎn)品符合ASTM97-98標準，采用特定的生產(chǎn)工藝。陽極具有極佳的電化學性能，在陰極保護過程中，陽極消耗均勻，因此使用壽命更長。我公司的鎂合金犧牲陽極按國際GB/T17731-2004《鎂合金犧牲陽極》生產(chǎn)，用于管道的陽極。第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日12犧牲陽極2.鋁合金犧牲陽極：主要性能：極高的電化學性能、單位重量的陽極材料發(fā)電量大，約為鋅陽極的3倍，鎂陽極的2倍。在海水及含氯離子的其它介質(zhì)中，性能良好，發(fā)出電流的自調(diào)節(jié)能力強。使用范圍：鋁合金犧牲陽極適用于海水介質(zhì)中的船舶、機械設(shè)備、海洋工程和海港設(shè)施以及海泥中管道、電纜等設(shè)施金屬防腐蝕的陰極保護。詳細介紹：最常用的鋁合金陽極有Al－Zn－In系和Al－Zn－Hg系陽極，鋁合金陽極生產(chǎn)執(zhí)行GB4948－2002《鋁－鋅－銦系合金犧牲陽極》標準。第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日13犧牲陽極3.鋅帶犧牲陽極:主要性能：柔韌性好、安裝簡便、靈活，電流分布均勻，電流效率高。使用范圍：主要用于高電阻率環(huán)境，套管內(nèi)管道的保護，管道臨時陰極保護、儲罐及管網(wǎng)的保護、防強電干擾的接地柵。詳細介紹：菱形的鋅帶陽極符合ASTM-B418標準，具有很好的機械性能。安裝簡便，容易做成各種陽極長度和形狀，均勻的電流分布，電流效率高；不需要外部電源，帶狀有連續(xù)導電芯，電連接少；可穿越狹窄局部場合及困難環(huán)境，應(yīng)用更靈活；鋅帶陽極可用于淡水、海水環(huán)境中，也能夠用于埋地結(jié)構(gòu)。第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日14犧牲陽極4.鎂帶犧牲陽極:主要性能：鎂帶陽極的形狀扁平，長度可以調(diào)節(jié)，容易彎曲，防腐性能好、不需外加直流電源、安裝后自動運行、不需維護、占地面積少、工程費用低、與外界環(huán)境不發(fā)生任何干擾。使用范圍：用于高電阻率環(huán)境、套管內(nèi)管道的保護、管道臨時陰極保護、儲罐及管網(wǎng)的保護、防強電干擾的接地柵等。詳細介紹：帶狀陽極的形狀扁平，長度可以調(diào)節(jié)，容易彎曲。這些特性可以使其在陰極保護工程中有獨特的應(yīng)用，特別是在長輸管道、穿越管道、大型管道穿越管段、大型儲藏罐底、防雷擊用的接地網(wǎng)以及復(fù)合陽極中的短期陽極等。鎂帶主要適用于被保護體盤繞，施工空間狹窄的表面，和高電阻率土壤，淡水等介質(zhì)中。第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日15外加電流陰極保護外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，迫使電流從土壤流向被保護金屬，使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結(jié)構(gòu)，如：長輸埋地管道，大型罐群等。第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日16在一完整的外加電流陰極保護中，應(yīng)包括：1、恒電位儀（接下來介紹）2、陽極地床3、參比電極4、測試樁5、導線6、輔材（絕緣接頭、接地電池、鋁熱焊、補傷片、熱熔膠等）第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日17恒電位儀1.高頻開關(guān)恒電位儀本設(shè)備具有重量輕、體積小、形式多樣（立式、臺式、壁掛等可選）、安裝維護方便、操作簡單、高效節(jié)能、高控制精度、高抗干擾能力、電網(wǎng)適應(yīng)能力強等特點。詳細介紹：此恒電位防腐儀采用開關(guān)電源電路，體積小，重量輕，效率高，開關(guān)電源控制芯片用進口軍級IC，功率逆變管采用進口快速ICBT，其余元件采用進口工業(yè)級器件，電路優(yōu)化合理，生產(chǎn)工藝嚴格完善，保證機器的可靠性、穩(wěn)定性。輸出電壓寬，具有輸入過壓、過流，欠壓保護；短路、過流、過壓保護；整機過熱保護，智能溫控風扇散熱?？啥ㄗ龆嗪弦恍停?臺恒電位儀+1臺控制臺）使用更方便。第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日18恒電位儀2.防爆型恒電位儀AK-1-FB系列恒電位儀是一種防爆型強制電流陰極保護電源整流設(shè)備，具有組件化程度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)良特性的晶閘管恒電位儀。適用于成品油罐區(qū)等爆炸性環(huán)境。規(guī)格型號：AK-1-FB第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日19陽極地床1.高硅鑄鐵陽極主要性能：耐酸腐蝕性極強，是外加電流陰極保護系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的輔助陽極材料。使用范圍：應(yīng)用于海上鉆井平臺、地下鋼制管道、采油聯(lián)合站、地下電纜、地下儲罐等設(shè)施的外加電流陰極保護。詳細介紹：高硅鑄鐵是用于各種耐蝕維護保養(yǎng)的鐵合金。它的耐酸腐蝕機理是在表面上形成含有大面積水化SiO2保護膜，這一性能在含Si14.5%的合金中最為充分。在合金成分中添加了Cr或Cr和Mo的高硅鑄鐵還可以在強氯化物環(huán)境中應(yīng)用，是外加電流陰極保護系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的輔助陽極材料。生產(chǎn)執(zhí)行GB8491-87《高硅耐蝕鑄鐵件》標準。第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日20陽極地床2.預(yù)包裝高硅鑄鐵輔助陽極主要性能：消耗率低、接地電阻小、輸出電流電壓穩(wěn)定、施工方便。因此，該陽極體在陰極保護施工中，得到了廣泛的應(yīng)用。適用范圍：外加電流陰極保護系統(tǒng)的輔助陽極。使用范圍：應(yīng)用于海上鉆井平臺、地下鋼制管道、采油聯(lián)合站、地下電纜、地下儲罐等設(shè)施的外加電流陰極保護。詳細介紹：預(yù)包裝高硅鑄鐵陽極體主要由陽極、焦炭填料、導氣管和鋼套管等組成，陽極采用高硅鑄鐵陽極，先用支架將高硅鑄鐵陽極固定在鋼套管的中心，裝上導氣管后在其四周填充焦炭填料。尤其對于土壤電阻率高的地區(qū)，如新疆等西北地區(qū)地處我國內(nèi)陸，降水稀少，地表干旱，嚴重缺水；陽極深入地下幾十米的潮濕土壤中，有效降低陽極的接地電阻，大大提高陰極保護系統(tǒng)的覆蓋范圍，延長管道等地下構(gòu)筑物的壽命，節(jié)約陰極保護系統(tǒng)的運行和維護成本，是高土壤電阻率理想的陰極保護材料。第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日21陽極地床3.貴金屬氧化物管狀陽極貴金屬氧化物管狀陽極適用于多種環(huán)境，如土壤、淡水、鹽漬水和海水中。是目前陰極保護中替代高硅鑄鐵陽極最有前途的產(chǎn)品，而且其重量輕，使用壽命長，性價比高。涂層類型、厚度和陽極規(guī)格尺寸可以根據(jù)用戶定制，這取決于要求的電流密度、使用的介質(zhì)環(huán)境和設(shè)計壽命。表中所列排流量為管狀陽極在土壤中使用時的數(shù)值，若是海水中使用的陽極，其涂層成份和排流量都將發(fā)生變化。第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日22陽極地床4.貴金屬氧化物帶狀陽極帶狀貴金屬氧化物陽極目前已經(jīng)作為網(wǎng)狀陽極陰極保護系統(tǒng)的輔助陽極在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用新建儲罐底板的陰極保護。我公司生產(chǎn)的MMO鈦陽極涂層在陰極保護的各種環(huán)境中損耗率都很低，約為２mg/A.a，壽命可達到45年以上。具有很高的化學穩(wěn)定性，即使在低PH值和含有氯離子環(huán)境中也有良好的化學穩(wěn)定性；尺寸穩(wěn)定；低而均勻的涂層損耗率:1-6mg/A.a；可在高電流密度下工作；具有優(yōu)異的導電性能等特點。常用的規(guī)格型號如下:規(guī)格：寬6.35mm厚0.635mm長度：76.2米／卷或152.4米/卷第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日23陽極地床5.貴金屬氧化物網(wǎng)狀陽極貴金屬氧化物網(wǎng)狀陽極主要用于混凝土的陰極保護，通過低壓直流電流向被保護的鋼筋結(jié)構(gòu)提供保護電流，從而抑制鋼筋腐蝕。網(wǎng)狀陽極可對已建成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中途實施陰極保護，也可對新建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)從一開始就實施陰極保護。適用于不同環(huán)境（如海水、淡水、土壤等）、電流分布均勻、產(chǎn)生的雜散電流少、安裝簡單（不需回填料）、質(zhì)量容易保證（大量工作已經(jīng)在工廠內(nèi)完成）、壽命長。第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日24陽極地床6.柔性陽極柔性陽極亦稱纜形陽極，早期主要解決覆蓋層老化的老齡管道的陰極保護問題，目前廣泛應(yīng)用于新建和已建管道及儲罐的陰極保護中，使用壽命達40年。產(chǎn)品以外層材料分為四個系列；每個系列有多個規(guī)格可選（以輸出電流的不同分為：50毫安/米、80毫安/米、160毫安/米、320毫安/米和800毫安/米）。柔性陽極中輔助陽極材料主要有導電塑料、MMO（混合金屬氧化物）和鉑鈮合金三種。其中，采用導電塑料為輔助陽極的柔性陽極具有安裝方便，配套技術(shù)完善，價格合理的特點，使用最為廣泛。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日25陽極地床7.預(yù)包裝貴金屬氧化物深井陽極本陽極體由貴金屬氧化物管狀陽極串、導氣管、焦炭填料和鋼制套管等組成，本貴金屬氧化物陽極串（由3-4支貴金屬氧化物管狀陽極組成）固定在鋼套管的中心，裝上導氣管后陽極串四周填充焦炭填料。對于土壤電阻率高的地區(qū)，如新疆等西北地區(qū)地處我國內(nèi)陸，降水稀少，地表干旱，嚴重缺水；當土壤環(huán)境為沙石、戈壁等時，土壤電阻率極大，從而導致陰極保護系統(tǒng)無法正常運行，加速管道的腐蝕速率。此陽極體是專門針對此類環(huán)境研發(fā)的。陽極深入地下幾十米的潮濕土壤中，有效降低陽極的接地電阻，大大提高陰極保護系統(tǒng)的覆蓋范圍，延長管道等地下構(gòu)筑物的壽命。節(jié)約陰極保護系統(tǒng)的運行和維護成本。是高土壤電阻率地區(qū)理想的陰極保護材料。此陽極體是陰極保護行業(yè)推廣使用的理想外加電流輔助陽極。第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日26參比電極1.埋地長效硫酸銅參比電極埋地長效硫酸銅參比電極的耐用性、耐久性、耐損壞程度一直是工程施工中比較關(guān)注的重要部件之一。在大型儲油罐及大型化學容器底板陰極保護施工過程中基礎(chǔ)施工時往往輔助大型動力機械及重型設(shè)備，因而在基礎(chǔ)施工以前陰極保護系統(tǒng)早已埋設(shè)好的埋地長效硫酸銅參比電極（常規(guī)陶瓷罐內(nèi)芯型）最容易被壓碎或損壞。針對這種情況我公司自主研發(fā)了，采用PVC、PPR材料制成的抗壓型埋地長效硫酸銅參比電極，該參比電極性能、使用壽命跟陶瓷參比電極一致，突出的優(yōu)點為抗積壓、碰撞、摔打，因此在不同領(lǐng)域得到了更為廣泛的應(yīng)用。第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日27參比電極2.長效高純鋅參比電極長效高純鋅參比電極主要應(yīng)用在海水和氯化物含量比較高的土壤當中。因材質(zhì)為金屬所以具有抗壓的特點因此可用在壓力比較大的金屬構(gòu)筑物底部。常用尺寸為：25x180mm；50x230mm；75x200mm。第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日28參比電極3.便攜式硫酸銅參比電極主要用于測定地下金屬管道的自然電位及陰極保護電位，測定土壤中的雜散電流，也可用于測定電纜金屬護套及混凝土中鋼筋的電位。該電極在土質(zhì)較粘的地方，可作外加電流陰極保護體系中的控制電位用參比電極?？稍诟黝愅寥兰暗袘?yīng)用。結(jié)構(gòu)性能1、電極體積小，攜帶方便，便于在現(xiàn)場使用。腔體由透明有機玻璃或ABS管構(gòu)成，便于觀察內(nèi)部硫酸銅溶液的飽和度。2、電極電位穩(wěn)定，電極不易極化。3、電極壽命長，電極帽與電極腔體用螺口連接，灌裝溶液方便，一次灌液可使用一年以上。4、電極結(jié)構(gòu)牢固，接頭耐腐蝕，微孔膜滲漏速度合宜，無可見液流，可置于衣袋中。第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日29測試樁

測試樁的分類按材質(zhì)分為：鋼質(zhì)測試樁、水泥測試樁、塑料測試樁。鋼質(zhì)測試樁又分為碳鋼測試樁和不銹鋼測試樁。我公司根據(jù)市場需要自主研發(fā)生產(chǎn)的第二代防雨型測試樁，繼承了前代的優(yōu)秀設(shè)計理念，門軸采用不銹鋼制作。測試樁檢測口有防雨檐，防止雨水侵入；測試樁檢測門設(shè)有專門的開啟鑰匙，防止非正常開啟。同時還兼具防盜、堅固、耐用、美觀等優(yōu)點。適用于大范圍野外的天然氣、液化石油氣、石油、成品油、人工煤氣、化工、水利及自來水等不同行業(yè)的埋地金屬管道的陰極保護。對城市內(nèi)地下結(jié)構(gòu)（如埋地金屬管網(wǎng)、油田管網(wǎng)及長輸金屬埋地管線）的陰極保護同樣適用。水泥測試樁主要根據(jù)客戶需要而定做，一般適合用于易盜場所，因為有些地區(qū)的鋼管測試樁常常被盜，而水泥測試樁由于其本身利用價值不高，所以一般不太容易遭破壞。規(guī)格型號：AK-HNT-CS-150x120x長度（特殊規(guī)格可定制）。第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日30測試樁第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日31輔材1.絕緣接頭絕緣接頭主要應(yīng)用于石油、天然氣、碳氫化合物、水、蒸汽和腐蝕性液體等介質(zhì)的輸送管道防腐的陰極保護。可以根據(jù)用戶要求采用不同的管子材料產(chǎn)品特點絕緣性能好；壽命長；強度高；埋地安裝；自動消雷保護；使用溫度：-50℃—90℃；適用介質(zhì)油、氣、水、化工原料、煤漿等。第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日32輔材2.接地電池主要性能：不影響構(gòu)筑物本身的陰極保護；建筑物陰極保護不會因為接地而引起電偶腐蝕。適用范圍：在交流干擾影響范圍內(nèi)及雷電多發(fā)區(qū)里，防止強電沖擊引起的破壞，不損壞被保護構(gòu)筑物。優(yōu)點：①不影響構(gòu)筑物本身的陰極保護；②若建筑物陰極保護不會因為接地而引起電偶腐蝕。注意事項：在土壤中使用時，應(yīng)用填充料，其配比為：石膏75%、膨潤土20%、硫酸鈉5%。第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日33輔材3.放熱焊主要性能：具有發(fā)熱