網(wǎng)狀陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)簡介

1、2022-5-21網(wǎng)狀陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)簡介上海迪普材料保護(hù)工程有限公司蘇俊華 主講2022-5-21一、陰極保護(hù)技術(shù)n金屬的腐蝕與防護(hù)n腐蝕電位n陰極保護(hù)原理n陰極保護(hù)方法2022-5-21 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。 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)2022-5-21金屬腐蝕的分類n化學(xué)腐蝕n電化學(xué)腐蝕 典型的金屬表面電化學(xué)腐蝕形態(tài)（大陰極小陽極） 2022-5-21金屬腐蝕防護(hù)n金屬材料本身的改進(jìn)：耐蝕合金；n將金屬與腐蝕環(huán)境隔離：有機(jī)涂料，無機(jī)涂層，金屬涂料，復(fù)合涂料，噴塑，襯PVDF

2、，襯膠，水泥砂漿等，電鍍；n改變金屬的腐蝕環(huán)境：緩蝕劑等；n陰極保護(hù)。2022-5-21 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2022-5-21 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2022-5-21陰極保護(hù)簡史n1824年，英國Humphry Davy在蒙銅皮的船上系犧牲鐵塊。n1833年，法拉第（Faraday)，降低腐蝕與電流關(guān)系，電解質(zhì)，電

3、極，陽極，陰極，陽離子，陰離子等專業(yè)名稱第一次被明確定義。n1890年，美國的愛迪生第一次在船上試驗(yàn)外加電流陰極保護(hù)。n1958年，中國交通部船舶科學(xué)研究所開始對(duì)船體陰極保護(hù)進(jìn)行試驗(yàn)。2022-5-21陰極保護(hù)的作用n原則上說，陰極保護(hù)可以解決所有的電化學(xué)腐蝕問題。（管道，儲(chǔ)罐，橋梁，碼頭，混凝土等）n陰極保護(hù)不能解決化學(xué)腐蝕問題。（強(qiáng)酸，強(qiáng)堿儲(chǔ)罐等）但在實(shí)際操作中，要根據(jù)現(xiàn)場狀態(tài)進(jìn)行具體分析。一般與涂料聯(lián)合使用。最常見的應(yīng)用，鍍鋅鋼板、鍍鋅鐵絲。2022-5-21儲(chǔ)罐的腐蝕2022-5-21儲(chǔ)罐腐蝕穿孔的危害和損失n油品泄漏直接損失；n儲(chǔ)罐停用期間的直接和間接損失；n油品泄漏造成環(huán)境污染-環(huán)

4、保處罰；n油品泄漏嚴(yán)重危害生產(chǎn)安全；n清罐大修費(fèi)用昂貴。2022-5-21中石化推薦做法 石化股份煉200189號(hào)加工高含硫原油加工高含硫原油貯罐防腐蝕技術(shù)管理規(guī)定貯罐防腐蝕技術(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+鋁犧牲陽極聯(lián)合保護(hù)，要求涂層不導(dǎo)靜電，涂層厚度不低于120m；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)狀陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)）2) 無機(jī)富鋅漆 + 基礎(chǔ)防滲處理3) 瀝青漆 + 基礎(chǔ)防滲處理2022-5-

5、21n犧牲陽極陰極保護(hù) 犧牲陽極陰極保護(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，通過犧牲陽極的溶解，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2022-5-21外加電流陰極保護(hù) 通過外加直流電源以及輔助陽極，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2022-5-21典型外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)組成n輔助陽極n連接電纜（陰極、陽極、參比信號(hào)）n電源設(shè)備（恒電位儀）n參比電極n其他輔助設(shè)施（測試樁、電纜標(biāo)志樁、接線盒等）2022-5-21外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)簡圖1、恒電位儀2、參比電極3、陽極地床4、測試樁2022-5-21網(wǎng)狀陽極系統(tǒng)n混合金

6、屬氧化物陽極帶（MMO）n鈦導(dǎo)電帶n陽極電纜接頭 金屬氧化物陽極帶與鈦導(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)狀的陽極系統(tǒng)，通過專用的陽極電纜接頭與陽極電纜連接。2022-5-21混合金屬氧化物陽極 混合金屬氧化物陽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镪枠O還具有極優(yōu)異的物理、化學(xué)和電化學(xué)性能。通過調(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。 2022-5-21混合金屬氧化物陽極 混合金屬氧化物陽極在地床中于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極具有其它陽極所不具備的優(yōu)點(diǎn)，它已成為目前最為理想和最有前途的輔助陽極材料。 2022-5-21n陽極帶敷設(shè)n鈦導(dǎo)電帶敷設(shè)n陽極網(wǎng)焊接n陽極電纜接頭焊接n參比電極埋設(shè)n恒電位儀安裝定位n電纜敷設(shè)n