埋地鋼制管道陰極保護(hù)基礎(chǔ)培訓(xùn)

前言腐蝕是材料在各種環(huán)境作用下發(fā)生的破壞和變質(zhì)。根據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)調(diào)查，每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的2%-4%，按此估計(jì)，我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失至少有二千億元。

對于公司而言，管道的安全是至關(guān)重要的，希望本次培訓(xùn)能對各位同事在陰保技術(shù)上有所幫助。由于水平有限，實(shí)踐不足，錯(cuò)誤再所難免，望能批評指正！

-hanxinyang

目錄頁1管道腐蝕2管道外防腐層3管道陰極保護(hù)4管道陰極保護(hù)參數(shù)測試目錄頁5管道交直流干擾6管道電危害7對管道運(yùn)行原則的理解1管道腐蝕目錄頁第一節(jié)腐蝕的定義腐蝕定義可從幾方面下定義（1）由于材料與環(huán)境作用而引起的破壞和性能退化；（2）除了單純機(jī)械破壞以外的材料一切破壞；（3）冶金的逆過程。ISO定義：金屬與環(huán)境間的物理-化學(xué)相互作用，其結(jié)果使金屬的性能發(fā)生變化,并?？蓪?dǎo)致金屬、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能受到損傷。注：該相互作用通常為電化學(xué)性質(zhì)。（見GB/T10123-2001）第二節(jié)金屬的腐蝕

金屬從礦石中提煉出來時(shí)，需要提供很大的能量，使其處于一個(gè)高能級狀態(tài)。這些礦石是典型的金屬氧化物，如用來煉鋼的赤鐵礦（Fe2O3）。熱力學(xué)的一個(gè)規(guī)律是：材料總是趨向于以最低能量狀態(tài)存在。因此，多數(shù)的金屬處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，具有尋求低能量狀態(tài)的傾向，如形成氧化物或其他化合物。金屬轉(zhuǎn)化成低能量氧化物的過程就是腐蝕。第二節(jié)金屬的腐蝕

腐蝕的管道第三節(jié)腐蝕的分類

按腐蝕機(jī)理，可分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕三類，通常情況下以電化學(xué)腐蝕為主。按腐蝕破壞的形貌特征分類，可分為局部腐蝕、全面腐蝕兩類，通常情況下以局部腐蝕為主。第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕發(fā)生的前提條件是-腐蝕原電池：●有電解質(zhì)溶液和金屬相接觸（土壤）；●金屬的不同部位或兩種金屬間存在電極電位差（陽極和陰極）；●電極之間相互連通（管道本體）；

在接近環(huán)境溫度的情況下，絕大多數(shù)常見工程材料的腐蝕發(fā)生在含水的環(huán)境里，其本質(zhì)是電化學(xué)的。含水環(huán)境同樣也指那些電解質(zhì)或是埋地腐蝕時(shí)的潮濕土壤。腐蝕過程包括金屬失去電子（氧化），產(chǎn)生電流，以及其他還原反應(yīng)中得到電子。Fe陽極

C陰極導(dǎo)線Fe2+

0Hˉeˉ腐蝕原電池第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

關(guān)于土壤腐蝕性的一些知識1、土壤是土粒、水和空氣的混合物。由于水中溶有各種鹽類，故土壤是一種腐蝕性電解質(zhì)，金屬在土壤中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。2、土壤中含有多種無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)的種類和含量既影響土壤的酸堿性，又影響土壤的導(dǎo)電性。土壤是不均勻的，因此長距離的地下管道和大尺寸的地下設(shè)施，其各個(gè)部位接觸的土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可能有較大的變化。土壤中還有大量微生物，對金屬腐蝕能起加速作用。第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

影響土壤腐蝕性的因素主要因素有：含水量、含鹽量、pH值、電阻率。1、土壤含水量既影響土壤導(dǎo)電性又影響含氧量。2、氧的含量對金屬的土壤腐蝕有很大影響。3、土壤愈干燥，含鹽量愈少，土壤電阻率愈大；土壤愈潮濕，含鹽量愈多，土壤電阻率就愈小，隨電阻率減小，土壤腐蝕性增強(qiáng)。4、pH值愈低，土壤腐蝕性愈強(qiáng)。第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

土壤腐蝕性劃分標(biāo)準(zhǔn)極強(qiáng)強(qiáng)中弱極弱土壤電阻率(

.m)<1010-2525-5050-100>100土壤含鹽量(%)>0.750.75-0.10.1-0.050.05-0.01<0.01土壤含水量(%)12-2512-1010-77-3<3土壤PH值<4.54.5-5.55.5-77-8.5>8.5按電阻率(

.m)判斷土壤腐蝕性

低較低中等較高高特高中國>5020-50<20英國>3520-30<15美國>5020-5010-207-10<7原蘇聯(lián)>10020-10010-205-10<5日本>6045-6020-45<20法國>10050-10020-50<20第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

關(guān)于電極的一些基本知識1、

按電極電位的高低分：電位高者為正極，電位低者為負(fù)極，并規(guī)定外電路中電流方向：正極

→

負(fù)極。2、按電極反應(yīng)分：發(fā)生氧化反應(yīng)者為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)者為陰極。3、一般地，對原電池的電極稱正極或負(fù)極，對電解池的電極稱陽極或陰極。第四節(jié)電化學(xué)腐蝕

金屬電化學(xué)腐蝕動力學(xué)1、金屬在電解質(zhì)中受自身材質(zhì)、電解液種類、電解液濃度、溫度、PH值等影響其電極電位不相同。2、當(dāng)這些金屬在電解液中作為腐蝕電池的陰、陽極時(shí)會產(chǎn)生電位差，引起腐蝕電池中的電流流動，即腐蝕電流。3、腐蝕的驅(qū)動力是電極電位差。第五節(jié)腐蝕的控制1、防腐層-隔離電解質(zhì)2、絕緣接頭-中斷金屬通道3、施加陰極保護(hù)-消除陰極、陽極目錄頁2管道外防腐層第一節(jié)防腐層概念防腐層的用意是要在金屬表面上形成一層絕緣材料的連續(xù)覆蓋層，將金屬與其直接接觸的電解質(zhì)之間進(jìn)行絕緣（防止電解質(zhì)直接接觸到金屬），也就是設(shè)置一個(gè)高電阻使得電化學(xué)反應(yīng)無法正常發(fā)生。

在現(xiàn)實(shí)中，所有的防腐層，不論總體質(zhì)量如何都存在不連續(xù)點(diǎn)，也被稱做漏點(diǎn)，這些漏點(diǎn)一般是在涂敷、運(yùn)輸或者安裝過程中產(chǎn)生的。很多管道從竣工投產(chǎn)到以后的日常運(yùn)行中，經(jīng)常處于外防腐層有嚴(yán)重破損的狀態(tài)下。防腐層漏點(diǎn)一般是由于防腐層老化、土壤應(yīng)力或是管道在土壤中移動而產(chǎn)生的，有時(shí)也可能來自未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的第三方破壞。在用防腐層的老化有可能導(dǎo)致防腐層從管道表面剝離，進(jìn)而將金屬暴露在地下環(huán)境中。第一節(jié)防腐層概念理想的外防腐層應(yīng)具有如下特性：（1）有效的電絕緣體；（2）有效的水分屏障；（3）涂敷方法和過程對管子不產(chǎn)生不利影響；（4）采用產(chǎn)生最少缺陷的方法涂敷到管子上；（5）與管子表面有很好的附著力；（6）抵抗隨時(shí)間推移產(chǎn)生的漏點(diǎn)的能力；（7）抵抗轉(zhuǎn)運(yùn)處理、保管儲存、安裝過程中的損傷的能力；（8）在長時(shí)間保持穩(wěn)定的電阻率；（9）抗剝離；（10）抗化學(xué)降解；（11）容易修理；（12）保持物理特性；（13）對環(huán)境沒有毒害性；（14）抵抗地面儲存和長途運(yùn)輸過程中的變化和惡化的能力。第一節(jié)防腐層概念外防腐層選擇要考慮的因素包括：（1）環(huán)境類型；（2）管線系統(tǒng)在地理位置上的易接近性；（3）管線系統(tǒng)的運(yùn)行溫度；（4）在運(yùn)輸、保管儲存、架設(shè)、安裝和壓力測試過程中的 周圍環(huán)境溫度；（5）管線的地理和物理位置；（6）系統(tǒng)中已有管線的外防腐層類型；（7）轉(zhuǎn)運(yùn)處理和保管儲存；（8）管線安裝方法；（9）成本；（10）管子表面預(yù)處理要求。第二節(jié)石油瀝青防腐層

石油瀝青防腐層的特點(diǎn)：(1)石油瀝青屬于熱塑性材料，低溫時(shí)硬而脆，隨溫度升高變成可塑狀態(tài)，升高至軟化點(diǎn)以上則具有可流動性，發(fā)生瀝青流淌的現(xiàn)象。

(2)瀝青的密度在1.01～1.07g／cm3之間。

(3)瀝青的耐擊穿電壓隨硬度的增加而增加，隨溫度的升高而降低。

(4)抗植物根莖穿透性能差。

(5)不耐微生物腐蝕第三節(jié)煤焦油瓷漆防腐層煤焦油瓷漆防腐層的特點(diǎn)：(1)吸水率低，抗水滲透。

(2)優(yōu)良的化學(xué)惰性，耐溶劑和石油產(chǎn)品侵蝕。

(3)電絕緣性能好。

(4)粘結(jié)性優(yōu)于石油瀝青。

(5)抗植物根莖穿透和耐微生物腐蝕。

(6)低溫發(fā)脆，熱穩(wěn)定性差。

(7)施工熬制和澆涂的過程中容易溢出有害物質(zhì)，對環(huán)境和人體健康有影響。 我國塔中輪南原油和天然氣管道、靖邊西安天然氣管道等均采用煤焦油瓷漆防腐層第四節(jié)環(huán)氧煤瀝青防腐層環(huán)氧煤瀝青防腐蝕層的特點(diǎn)由環(huán)氧樹脂、煤瀝青、固化劑及防銹顏料所組成的環(huán)氧煤瀝青防腐涂料具有：

(1)強(qiáng)度高、絕緣好、耐水、耐熱、耐腐蝕介質(zhì)、抗菌等性能，適用于水下管道及金屬構(gòu)筑物防腐。

(2)施工簡單(冷涂工藝)、操作安全、施工機(jī)具少等優(yōu)點(diǎn)。

(3)較石油瀝青、煤焦油瓷漆更優(yōu)越。

(4)環(huán)氧煤瀝青防腐蝕層屬于薄型涂層，厚度小于1mm，而且對鋼管表面處理、環(huán)境溫度、濕度等條件要求很嚴(yán)，稍有疏忽就會產(chǎn)生針孔，影響防腐效果。因此，施工中應(yīng)特別注意。 環(huán)氧煤瀝青防腐層在我國石油及供水工程中應(yīng)用較為廣泛。第五節(jié)熔結(jié)環(huán)氧（FBE）防腐層熔結(jié)環(huán)氧（FBE）防腐層特點(diǎn)：目前該防腐層系統(tǒng)厚度發(fā)展到從最小12密爾涂敷到25密爾（304.8-635μm），并且從需要底漆和加熱發(fā)展到不需要底漆并且多數(shù)情況下不需要加熱。上世紀(jì)90年代，新的雙層熔結(jié)環(huán)氧發(fā)明，提高了抗吸濕和抗磨損的能力。熔結(jié)環(huán)氧防腐層涂敷工藝中每個(gè)步驟要求都非常嚴(yán)格，需要仔細(xì)、認(rèn)真完成以保證防腐層質(zhì)量。表面處理必須達(dá)到NACENo.2標(biāo)準(zhǔn)中的近白級金屬表面，這樣才能在熔結(jié)環(huán)氧涂敷后保證合格。其最大的特點(diǎn)是良好的土壤和陰極剝離的抵抗能力。為提高該防腐層系統(tǒng)的機(jī)械性能，目前趨向于按16密爾（406.4μm）的標(biāo)準(zhǔn)涂敷得更厚。第六節(jié)三層PE防腐層采用聚乙烯對鋼管進(jìn)行防腐，是近年來逐步推廣開來的一種鋼管防腐技術(shù)。聚乙烯涂層的主要特點(diǎn)是：(1)防腐性能極佳，可耐受在自然環(huán)境下存在的各種腐蝕。

(2)具有較高的質(zhì)價(jià)比。

(3)絕緣性能極好，而且在干燥條件下與長期浸水條件下電性能基本不變，可有效的防止雜散電流引起的電化學(xué)腐蝕；。

(4)耐微生物腐蝕及深根植物根刺能力強(qiáng)，不發(fā)生植物根穿透現(xiàn)象；

(5)強(qiáng)度高，可以直接用含有直徑≤Φ25mm的非人工粉碎礫石的土回填而不會造成任何損傷；(6)抗陰極剝離能力強(qiáng)；

(7)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有利于全面質(zhì)量控制；

(8)使用壽命長，在≤60℃的條件下可以使用50年以上；第六節(jié)三層PE防腐層第六節(jié)三層PE防腐層底層：熔結(jié)環(huán)氧底層（primer）,厚度60～80μm；中間層：共聚物熱熔膠(adhesive),厚度170～250μm；

外層（背層）：聚乙烯防腐層（polyethylene）,厚度2.5～3.2mm第六節(jié)防腐層的補(bǔ)傷完成焊接的管道，一般需要下溝、回填使其成為埋地管道，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修補(bǔ)在各施工環(huán)節(jié)中涂層存在的缺陷，回填前必須對管道進(jìn)行涂層檢漏和補(bǔ)傷，最常用的檢漏儀器通常都是用電池并配有一些類型的管道環(huán)型電極。電極安裝應(yīng)方便操作者能將環(huán)型電極在管道表面推過或拉過，以使得電極能夠掃過涂層表面的所有部分。常用的補(bǔ)傷材料為輻射交聯(lián)聚乙烯補(bǔ)傷片。對于小于30mm的缺陷，補(bǔ)傷時(shí)先將破損處污物清除，破損處周圍原PE涂層打毛，切成圓形，邊緣打成鈍角，將整個(gè)須修補(bǔ)部位加熱后，在破損處填滿補(bǔ)傷用膠粘劑，最后貼上補(bǔ)傷片。對于大于30mm的缺陷，使用上述方法補(bǔ)傷后，建議外部再用熱收縮帶補(bǔ)傷。目錄頁3管道陰極保護(hù)第一節(jié)陰極保護(hù)原理化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍第一節(jié)陰極保護(hù)原理陰極保護(hù)的原理就是用外電流實(shí)現(xiàn)陰極極化，使局部電池的陰極區(qū)域達(dá)到其陽極開路電位，表面變成等電位腐蝕電流不再流動。在工程條件下，任何一條管線表面都會出現(xiàn)陽極區(qū)和陰極區(qū)，在陽極區(qū)電流由管道鋼表面流出，進(jìn)入周圍環(huán)境電解質(zhì)（土壤和水），管線在該區(qū)域?qū)l(fā)生腐蝕。在陰極區(qū)，電流由電解質(zhì)流到管道表面上，該區(qū)域的腐蝕速率將減小?；谝陨嫌^點(diǎn)，很明顯，若使得管線表面暴露的每一點(diǎn)都有電流流入，那么就可以減小腐蝕速率。準(zhǔn)確地說，這就是陰極保護(hù)所要完成的任務(wù)，強(qiáng)制直流電流入管線的表面上，就可以使管線的電位向負(fù)方向偏移，導(dǎo)致金屬腐蝕速率減小。第二節(jié)極化的概念極化(polarizing)：由于凈電流的流入或流出而在電極上引起的電位變化稱為極化。電位的變化方向總是反抗平衡的移動，也就是說反抗電流的流動。陰極電位向負(fù)的方向偏離，陽極電位向正的方向偏離，使得陰極和陽極之間的電位差減小，如果電池的電阻不發(fā)生變化，電動勢的減小會使電流減弱。第三節(jié)極化對腐蝕速率的影響電解質(zhì)電阻和電極極化，這兩個(gè)因素都限制了原電池產(chǎn)生的電流。因?yàn)樵诮饘俦砻娴木植侩姵刂?，其電極常彼此緊靠在一起，因此電解質(zhì)電阻與極化這個(gè)較重要因素相比則退居第二位。當(dāng)極化主要發(fā)生在陰極區(qū)時(shí)，稱腐蝕速率受陰極控制，此時(shí)腐蝕電位接近于陽極開路電位。當(dāng)電解質(zhì)電阻非常之高，以致產(chǎn)生的電流不足以引起顯著的陽極極化或陰極機(jī)化時(shí)，稱為電阻控制。第四節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)

陰極保護(hù)就是通過使金屬表面成為電化學(xué)電池的陰極而減少腐蝕速率的技術(shù)。它是通過使用外電源施加電流（稱為強(qiáng)制電流）或犧牲陽極，使金屬的電位向負(fù)的方向移動來實(shí)現(xiàn)的。強(qiáng)制電流陰極保護(hù)是通過供電的方式將電流強(qiáng)加在金屬和埋在地下的陽極上，電源稱為整流器；在犧牲陽極系統(tǒng)中，利用犧牲陽極材料，例如，鋅或鎂與管道鋼材之間的電動序的關(guān)系來提供所需的電流。第五節(jié)陰極保護(hù)的類型

犧牲陽極的陰極保護(hù)外加電流的陰極保護(hù)第六節(jié)犧牲陽極的陰極保護(hù)

兩種金屬相接觸而產(chǎn)生的腐蝕電池。在這種腐蝕電池中一種金屬比另一種金屬活潑而發(fā)生腐蝕。在犧牲陽極的陰極保護(hù)技術(shù)中，就是有意識地運(yùn)用這種作用建立足夠強(qiáng)的異種金屬腐蝕電池來抵消通常存在于管道表面的腐蝕電池。這是通過將一種十分活潑的金屬與管道相連接來實(shí)現(xiàn)的。這種金屬將發(fā)生腐蝕并由此向管道提供電流。在犧牲陽極陰極保護(hù)的情形下，陰極保護(hù)并沒有減少腐蝕，它其實(shí)只是將所保護(hù)的結(jié)構(gòu)的腐蝕轉(zhuǎn)移到了犧牲陽極上面.第六節(jié)犧牲陽極的陰極保護(hù)

犧牲陽極陰保系統(tǒng)FIK陽極測試樁陰極電纜填料包FIK1FIK陽極電纜第六節(jié)犧牲陽極的陰極保護(hù)

在一般情況下，犧牲陽極提供的電流是有限的。所以，犧牲陽極陰極保護(hù)一般都用在保護(hù)所需電流較小的情況下。同樣，管道鋼材和犧牲陽極金屬之間的驅(qū)動電壓也是有限的。因此，陽極和土壤之間的接觸電阻必須很低以使陽極輸出有用數(shù)量的電流。這也就意味著在一般安裝中，犧牲陽極用于低電阻率土壤中(100歐姆米)。常用的犧牲陽極有鎂（Mg)陽極和鋅(Zn)陽極第六節(jié)犧牲陽極的陰極保護(hù)

土壤電阻率推薦采用的犧牲陽極＞100不宜采用犧牲陽極60～100純鎂、鎂錳合金系列15～60鎂、鋁、鋅、錳系列陽極＜30潮濕環(huán)境鋅合金犧牲陽極＜15鋅合金犧牲陽極第六節(jié)犧牲陽極的陰極保護(hù)

犧牲陽極用量計(jì)算I=陽極電流輸出(Amps)t=設(shè)計(jì)壽命(years)U=電流效率(0.5)Z=理論電容量(2200Ah/kg)Q=陽極使用率85%W=陽極重量(Kg)第七節(jié)強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)

為避免犧牲陽極的驅(qū)動電壓有限的問題，可利用陽極地床和一個(gè)電源，使電流通過外部電源加到管道表面

。最常用的電源是整流器，該裝置把交流電轉(zhuǎn)化為低壓直流電，整流器常常配備有在合理范圍內(nèi)精細(xì)調(diào)節(jié)直流輸出的功能。陰極保護(hù)需要有一個(gè)直流電源和一個(gè)輔助陽極，放置在距保護(hù)構(gòu)件一定距離的位置上。直流電源的正極連接輔助陽極，負(fù)極連接需要保護(hù)的構(gòu)件（管道）。電流從輔助陽極流出，經(jīng)大地到達(dá)管道表面破損處，再沿管道流回電源的負(fù)極。

第七節(jié)強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)

直流電源的正極連接輔助陽極，負(fù)極連接需要保護(hù)的構(gòu)件（管道）。電流從輔助陽極流出，經(jīng)電解質(zhì)到達(dá)管道表面（破損處），再流回電源的負(fù)極。。第七節(jié)強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)

廣義地說，恒電位儀也是一種整流器。它是一種能自動地控制管道電位恒定的電子儀器。它有一個(gè)控制電位和一個(gè)保護(hù)電位，恒電位儀的作用，就是控制輸出使保護(hù)電位和控制電位達(dá)到一致。若保護(hù)電位偏正則增加輸出，若保護(hù)電位偏負(fù)則減小輸出。第七節(jié)強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)

運(yùn)行率percentageofeffectnessoperation年度內(nèi)陰極保護(hù)有效投運(yùn)時(shí)間與全年時(shí)間的比率，GB/T21447第八節(jié)陰極保護(hù)正常運(yùn)行的其它必要設(shè)施參比電極：是測量被保護(hù)結(jié)構(gòu)物電位的半電池（大家都知道結(jié)構(gòu)物的電位值無法測量，只能通過與某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比較才能得出相對電位，參比電極就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）。管道上最常用的參比電極是銅/硫酸銅參比電極。結(jié)構(gòu)為一根較粗的銅棒用做電極體，浸入飽和硫酸銅溶液。它分為便攜和長效兩種。長效參比一般埋設(shè)在通電點(diǎn)和測試樁附近用于測量管道電位。

第八節(jié)陰極保護(hù)正常運(yùn)行的其它必要設(shè)施

測試樁：為了確認(rèn)已經(jīng)按照適用準(zhǔn)則建立起符合要求的陰極保護(hù)，以及陰極保護(hù)系統(tǒng)的所有部分都正常運(yùn)行，進(jìn)行電性能測量和檢測是十分必要的。測試樁是用來測定埋地管線的陰極保護(hù)狀況以及進(jìn)行腐蝕控制相關(guān)的其他測試工作的最好途徑。測試樁根據(jù)其功能，其類型為電位測試樁、排流測試樁、絕緣接頭測試樁、智能電位測試樁第八節(jié)陰極保護(hù)正常運(yùn)行的其它必要設(shè)施

絕緣件：在長輸管線中，絕緣接頭用來斷開被保護(hù)管道和與之相連的某些裝置、設(shè)備、支路的電連接，避免陰級保護(hù)電流散失到不需要保護(hù)的相連部件上，以保證陰極保護(hù)技術(shù)的成功。是管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中不可缺少的重要管件。在分輸站的進(jìn)出站、閥室放空管、閥室內(nèi)接地處均設(shè)有絕緣接頭。目錄頁

4管道陰極保護(hù)參數(shù)測試第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

雖然陰極保護(hù)的原理很簡單：強(qiáng)制一直流電施加于金屬結(jié)構(gòu)以減小腐蝕速率，但是涉及到的一個(gè)明顯問題是：我們?nèi)绾沃缆竦亟Y(jié)構(gòu)獲得了充分保護(hù)？有多種準(zhǔn)則允許我們判斷是否達(dá)到充分的保護(hù)，其中最常用的準(zhǔn)則是電位準(zhǔn)則，也就是測量管道與地之間的電位以評估陰極保護(hù)電流從環(huán)境（土壤或水）流到結(jié)構(gòu)上引起的結(jié)構(gòu)電位相對于環(huán)境的變化。有必要定期進(jìn)行測量和檢測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道陰極保護(hù)狀況的變化，有時(shí)可能需要頻繁的測試和檢測。第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

美國腐蝕工程師協(xié)會（NationalAssociationofCorrosionEngineers），簡稱NACE，成立于1943年，致力于制訂預(yù)防與控制腐蝕方面的標(biāo)準(zhǔn)，已成為全球腐蝕研究領(lǐng)域中最大的組織。在其標(biāo)準(zhǔn)RP-01-69(1996年版本)第6部分列出了三個(gè)用于埋地或水下鋼質(zhì)或鑄鐵管道陰極保護(hù)的基本標(biāo)準(zhǔn)：通電電位-850mV準(zhǔn)則（不建議采納，存在IR降、交直流干擾，應(yīng)將通電標(biāo)準(zhǔn)上調(diào)至-900mV）極化電位-850mV準(zhǔn)則100mV極化值準(zhǔn)則第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

通電電位-850mV準(zhǔn)則

1、在施加陰極保護(hù)時(shí)，測得的管道相對飽和硫酸銅參比電極（簡稱CSE）電位達(dá)到-850mV或更負(fù)。2、陰極保護(hù)狀態(tài)下管道的極限保護(hù)電位不能比-1200mV（CSE）更負(fù)。3、以上測量電位時(shí)應(yīng)消除IR降的影響。IR降：根據(jù)歐姆定律，由于電流的流動在參比電極與金屬管道之間的電解質(zhì)（土壤）內(nèi)產(chǎn)生的電壓降。（GB/T21448-2008）防腐工程師需要定期進(jìn)行測量和檢測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道陰極保護(hù)狀況的變化。第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

極化電位-850mV準(zhǔn)則這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“相對飽和硫酸銅參比電極至少-850mV的負(fù)極化電位時(shí)”，就獲得了準(zhǔn)確的保護(hù)。極化電位的定義是，“結(jié)構(gòu)和電解質(zhì)界面上的電位，是腐蝕電位和陰極極化電位的總和?！睒O化電位是在所有的電流源全部中斷后直接測得的，通常指斷或瞬間斷電位。第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

100mV極化值準(zhǔn)則這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是如果“管道表面和與電解質(zhì)穩(wěn)定接觸的參比電極之間最小的陰極極化電位是100mV”。為滿足這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以測量到極化的建立或消除。那么，就實(shí)現(xiàn)了正常的陰極保護(hù)。在施加陰保前，必須確定埋地結(jié)構(gòu)測試位置處的自然電位。在陰極保護(hù)通電、結(jié)構(gòu)有足夠的極化時(shí)間后再次測量該處電位。通常，在陰保系統(tǒng)通電后，立即在測量位置上連續(xù)監(jiān)測通電電位，在通電電位連續(xù)幾分鐘沒有變化后，讀取斷電電位。將斷電電位和自然電位相比較，如果差值超過100mV，那么就可以認(rèn)為該位置處已經(jīng)滿足了100mV標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié)陰極保護(hù)的準(zhǔn)則

在土壤電阻率100Ω.m至1000Ω.m環(huán)境中的管道，陰極保護(hù)電位宜負(fù)于-750mV；在土壤電阻率大于1000Ω.米的環(huán)境中的管道，陰極保護(hù)電位宜負(fù)于-650mV。

在厭氧菌或SRB（硫酸鹽還原菌）及其他有害菌土壤環(huán)境中，管道陰極保護(hù)電位應(yīng)為-950mV或更負(fù)。

對高強(qiáng)度鋼（最小屈服強(qiáng)度大于550Mpa)和耐蝕合金鋼，如馬氏體不銹鋼，雙相不銹鋼等，極限保護(hù)電位則要根據(jù)實(shí)際析氫電位來確定。其保護(hù)電位