陰極保護 MMOTi柔性陽極 征求意見稿

1陰極保護MMO/Ti柔性陽極本文件規(guī)定了用于陰極保護的MMO/Ti柔性陽極（以下簡稱產(chǎn)品）的結(jié)構(gòu)、型號、外觀質(zhì)量、材料、性能技術(shù)要求，描述了產(chǎn)品的檢驗方法與規(guī)則，規(guī)定了產(chǎn)品標志、包裝、運輸、貯存及使用方法。本文件適用于土壤環(huán)境中鋼質(zhì)設(shè)施陰極保護系統(tǒng)用MMO/Ti柔性陽極的單位設(shè)計、制造及使用。不適用深井地床用柔性陽極、管道內(nèi)壁陰極保護用柔性陽極和水下柔性陽極的單位采用。2規(guī)范性引用文件下列文件的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的下列文件的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。有的修改單）適用于本文件。GB/T1804-2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T2001焦炭工業(yè)分析測定方法GB/T3620.1-2016鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分GB/T3623-2022鈦及鈦合金絲GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T12706.1額定電壓1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）擠包絕緣電力電纜及附件第1部分：額定電壓1kV（Um=1.2kV）和3kV（Um=3.6kV）電纜GB/T15078-2021貴金屬電觸點材料接觸電阻的測量方法GB/T19976紡織品頂破強力的測定鋼球法GB/T21196.2紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第2部分：試樣破損的測定GB/T24521炭素原料和焦炭電阻率測定方法FZ/T54064滌綸單絲YS/T587.12炭陽極用煅后石油焦檢測方法第12部分：粒度分布的測定ASTMB568-98(Reapproved2009)x光譜測定法測量涂層厚度的標準試驗方法（StandardTestMethodforMeasurementofCoatingThicknessbyX-RaySpectrometry）2ASTMD6241用50mm探針對土工織物和土工織物相關(guān)產(chǎn)品的靜態(tài)穿透強度的標準試驗方法（StandardTestMethodforStaticPunctureStrengthofGeoTextilesandGeoTextile-relatedProductsusinga50-mmProbe）NACETM0108:2012土壤或者自然水域中催化鈦陽極的測試方法（TestingofCatalyzedTitaniumAnodesforUseinSoilsorNaturalWaters）3術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。柔性陽極flexibleanode一種以長線型陽極芯材為主體的一體化輔助陽極，通常由陽極材料、焦炭填料、包裹織物層和耐磨編織網(wǎng)組成?；旌辖饘傺趸飉ixedmetaloxide一種鉑族金屬（Pt、Ir、Ru）氧化物和閥金屬（Ti、Ta、Nb、Zr）氧化物按照一定比例構(gòu)成的混合物。節(jié)點jointMMO/Ti柔性陽極內(nèi)置的MMO/Ti絲和電纜銅芯的導(dǎo)電連接點。額定輸出電流currentoutputratingofanode單位長度柔性陽極滿足設(shè)計壽命條件下的最大輸出電流值。最小彎曲半徑minimumbendingradius在生產(chǎn)、存儲、施工和工作狀態(tài)下，柔性陽極不受損傷條件下所能承受的最小彎曲圓弧所在的圓的半徑。測斷柔性陽極測斷柔性陽極breakpoint-measurableflexibleanode一種可以應(yīng)用陽極故障測量儀對隱蔽工程的柔性陽極一種可以應(yīng)用陽極故障測量儀對隱蔽工程的柔性陽極的斷點位置進行精確定位的功能3型柔性陽極。型柔性陽極。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。MMO：混合金屬氧化物（MixedMetalOxide）MMO/Ti：表面涂覆混合金屬氧化物涂層的鈦基陽極（MixedMetalOxideActivatedTiAnodes）CSECSE：銅/飽和硫酸銅參比電極（SaturatedCopper-CopperSulfateReferenceElectrode）SRBSRB：硫酸鹽還原菌（Sulfate-ReducingBacteria）4產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、型號產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。圖1柔性陽極結(jié)構(gòu)示意圖4.2型號4.2.1產(chǎn)品的型號應(yīng)符合表1。44.2.24.2.2用戶需要訂制表1以外其他新型號產(chǎn)品時，可與制造商協(xié)商并按照表1注腳說明進行標注和申購。注和申購。4.2.34.2.3測斷MMO/Ti柔性陽極的型號表示方法是以FAplus詞頭，其后信息的表示方法按照表1注腳說明進行標注。注腳說明進行標注。5技術(shù)要求5.1產(chǎn)品一般要求產(chǎn)品表面均勻、完整，無漏填料，編織網(wǎng)無斷絲、跳絲。5.1.2公稱尺寸產(chǎn)品橫截面的外徑尺寸應(yīng)為（38±2）mm。5.2材料5.2.1MMO/Ti絲MMO/Ti絲基材的鈦絲的技術(shù)性能應(yīng)符合GB/T3623的要求，其化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3620.1-20163620.1-2016中TA1G或者TA2G的規(guī)定。MMO/Ti絲的直徑公差應(yīng)符合標準GB/T1804-2000公差等級為中等（m）的規(guī)定。MMO/Ti絲的涂層與基體結(jié)合牢固、無剝離。涂層厚度應(yīng)大于等于6g/m2，檢測方法應(yīng)符合應(yīng)符合ASTMB568的要求。5非鹽漬化土壤環(huán)境中使用的柔性陽極的MMO/Ti絲應(yīng)采用氧化銥-氧化鉭（IrO2-Ta2O5）類涂層，鹽漬化土壤或鹽堿地土壤環(huán)境中使用的柔性陽極的類涂層，鹽漬化土壤或鹽堿地土壤環(huán)境中使用的柔性陽極的MMO/Ti絲應(yīng)采用氧化釕-氧化銥類（類（RuO2-IrO2）涂層。5.2.2內(nèi)置電纜柔性陽極內(nèi)置連續(xù)的單芯銅芯絞合電纜，電纜銅芯的截面積應(yīng)滿足柔性陽極輸出電流量的要求且大于等于10mm2。電纜的技術(shù)性能應(yīng)符合GB/T12706.1的規(guī)定。非鹽漬化土壤環(huán)境中使用的柔性陽極宜選用高密度或高分子量聚乙烯絕緣電纜。鹽漬化土壤或鹽堿地土壤環(huán)境中使用的柔性陽極宜選用含氟聚合化土壤或鹽堿地土壤環(huán)境中使用的柔性陽極宜選用含氟聚合物絕緣高密度聚乙烯護套電纜或者聚乙烯交聯(lián)電纜?；蛘呔垡蚁┙宦?lián)電纜。5.2.3節(jié)點柔性陽極的節(jié)點應(yīng)牢固，節(jié)點間距應(yīng)小于等于5m，節(jié)點位置誤差應(yīng)不大于間距的10%。MMO/Ti絲與內(nèi)置電纜銅芯之間的接觸電阻應(yīng)小于等于0.0009Ω。節(jié)點處絕緣密封結(jié)構(gòu)的防水性能應(yīng)滿足GB/T4208-2017中IPX8等級的要求，IPX8等級試驗的條件為施加氣壓大于等于試驗的條件為施加氣壓大于等于0.1MPa，試驗時間大于等于30min。試驗后產(chǎn)品節(jié)點處的絕緣密封結(jié)構(gòu)密封良好、無水滲入。緣密封結(jié)構(gòu)密封良好、無水滲入。5.2.4焦炭填料焦炭填料應(yīng)采用煅后石油焦，性能指標應(yīng)符合表2的要求。表2焦炭填料性能指標5.2.5包裹織物層應(yīng)采用包裹織物層將焦炭填料包裹在MMO/Ti絲和內(nèi)置電纜周圍，包裹織物層的性能指標應(yīng)符合表3的要求。表3包裹織物層性能指標ASTMD624165.2.6耐磨編織網(wǎng)包裹織物層外應(yīng)包裹耐磨編織網(wǎng)，耐磨編織網(wǎng)單絲宜采用滌綸單絲類產(chǎn)品，滌綸單絲應(yīng)符合FZ/T54064的要求。產(chǎn)品表面耐磨編織網(wǎng)的覆蓋密度應(yīng)大于等于60%。耐磨編織網(wǎng)的單絲直徑宜大于等于0.8mm。5.3產(chǎn)品性能5.3.1彎曲半徑產(chǎn)品最小彎曲半徑的計算公式為：產(chǎn)品最小彎曲半徑的計算公式為：式中：式中：R——R——柔性陽極的最小彎曲半徑，單位為毫米（mmRRcable——柔性陽極內(nèi)置電纜的最小彎曲半徑，單位為毫米（mmRRmmo——柔性陽極內(nèi)置MMO/Ti絲的最小彎曲半徑，單位為毫米（mm）。注：公式（注：公式（1）中max函數(shù)的含義解釋見本文件條文說明G.15條。規(guī)格為FA-1010的柔性陽極在室溫下允許的最小彎曲半徑應(yīng)小于等于150mm，其他規(guī)格產(chǎn)品允許的最小彎曲半徑由供需雙方協(xié)商且應(yīng)滿足公式（1）的要求。5.3.2設(shè)計壽命涂層類型為氧化銥涂層類型為氧化銥-氧化鉭的MMO/Ti柔性陽極在輸出額定電流的條件下的設(shè)計壽命應(yīng)符合表符合表4的要求。表表4不同額定輸出電流條件下的設(shè)計壽命5.3.3工作性能將產(chǎn)品置于濃度為3%的NaCl溶液中，施加最大輸出電流，其計算公式為：式中：式中：7iimax——MMO/Ti柔性陽極的最大輸出電流，單位為毫安每米（mA/m）；d——d——柔性陽極內(nèi)置的MMO/Ti絲直徑，單位為毫米（mm）。產(chǎn)品在最大輸出電流下連續(xù)工作滿15天后，產(chǎn)品應(yīng)符合以下要求：a）產(chǎn)品仍能在最初的電流輸出下運行；檢測期內(nèi)輸出電流偏離量小于±10%；b）節(jié)點處的MMO/Ti絲和電纜銅芯連接牢固；c）節(jié)點處的絕緣密封結(jié)構(gòu)密封良好、無水汽滲入。6檢驗與驗收6.1產(chǎn)品性能檢驗應(yīng)符合表5的要求。表5產(chǎn)品外觀、性能檢驗12345678NACENACE96.2出廠檢驗6.2.1產(chǎn)品應(yīng)符合5.1.1、5.1.2、5.3.1的要求，合格后方可出廠，并附有產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證明文件。6.2.2批量生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)符合6.2.3的要求。6.2.3組批與抽樣檢驗正常生產(chǎn)的產(chǎn)品，以同材料、同生產(chǎn)線、同規(guī)格生產(chǎn)的5000m為一批；若不足5000m，也視為一批。在檢驗結(jié)果符合5.1.1、5.1.2、5.3.1要求的產(chǎn)品中，隨機選取3個包裝單位（一般為線盤）作為樣品，在每個樣品端部截取10m長進行檢驗，應(yīng)全部符合、、、5.3.3的要求。若有一個樣品檢驗不合格，則須進行加倍抽樣重新檢驗；若再有不合格的，應(yīng)視該批次產(chǎn)品為不合格產(chǎn)品。87檢驗規(guī)則7.1有下列情況之一時，應(yīng)進行型式檢驗：——新產(chǎn)品或者產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；——正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；——正常生產(chǎn)中，每年進行一次型式檢驗；——產(chǎn)品停產(chǎn)超過一年后，恢復(fù)生產(chǎn)時；——出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；——國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出型式檢驗要求時。7.2型式檢驗的樣品應(yīng)從出廠檢驗已合格的產(chǎn)品中隨機抽取，型式檢驗項目為5.1、、、和5.3中要求的項目。8標志、包裝、貯存及運輸產(chǎn)品上應(yīng)有明顯的標志：商標和型號。8.1.2包裝標志產(chǎn)品包裝上應(yīng)標明下列內(nèi)容：——商標；——產(chǎn)品的名稱、型號；——生產(chǎn)單位的地址和聯(lián)系方式；——批號、數(shù)量；——生產(chǎn)日期；——旋轉(zhuǎn)方向。8.2包裝8.2.1產(chǎn)品采用線盤包裝，外覆泡沫膜和防水塑料膜。8.2.2隨同產(chǎn)品包裝的物品：產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明書以及相應(yīng)的產(chǎn)品附件、配件。8.3貯存和運輸8.3.1產(chǎn)品線盤應(yīng)單層、立式存放于通風(fēng)、干燥、陰涼處，不宜平臥貯存或裝卸。8.3.2產(chǎn)品在貯存和運輸過程中應(yīng)采用適當?shù)闹魏凸潭ù胧?，防止線盤意外滾動。8.3.3產(chǎn)品在貯存和運輸過程中應(yīng)避免與有毒、有害、易腐蝕、易燃、易爆等危險物品接觸。99產(chǎn)品的使用9.1產(chǎn)品的施工圖設(shè)計9.1.1場站區(qū)域陰極保護的施工圖設(shè)計見附錄D。9.1.2機坪管網(wǎng)陰極保護的施工圖設(shè)計見附錄E。9.1.3儲罐底板外壁陰極保護的施工圖設(shè)計見附錄F。9.2產(chǎn)品安裝9.2.1一般要求施工前應(yīng)對MMO/Ti柔性陽極的規(guī)格、數(shù)量、外觀、尺寸、電導(dǎo)通性、質(zhì)量文件、合格證進行檢查，不合格的柔性陽極禁止安裝。格證進行檢查，不合格的柔性陽極禁止安裝。MMO/Ti柔性陽極安裝時的環(huán)境溫度要求為-18℃~50℃。安裝過程中不得拖拽MMO/Ti柔性陽極。如果柔性陽極包裹織物層破損而導(dǎo)致焦炭填料泄漏，應(yīng)密封漏點后再進行陽極的敷設(shè)。料泄漏，應(yīng)密封漏點后再進行陽極的敷設(shè)。9.2.2管道陰極保護安裝MMO/Ti柔性陽極沿著被保護管道平行布置，柔性陽極與管道外壁的距離不小于管徑的的1/2且不得小于300mm，敷設(shè)位置宜與管底平齊。MMO/Ti柔性陽極安裝時應(yīng)在地床內(nèi)處于松弛狀態(tài)，并留有一定的裕量，以防止土壤沉降可能對陽極造成的破壞。沉降可能對陽極造成的破壞。當柔性陽極與管道、接地體或其他柔性陽極交叉或者并行的時候，應(yīng)采用絕緣隔離套管隔離以避免柔性陽極和管道、接地體搭接或距離太管隔離以避免柔性陽極和管道、接地體搭接或距離太近。柔性陽極穿過硬化地面及防火堤時，應(yīng)采用塑料套管保護柔性陽極或適當增加陽極敷設(shè)深度。敷設(shè)深度。柔性陽極地床在回填時，應(yīng)將回填土過篩以避免塊狀堅硬物對柔性陽極的損壞。9.2.3儲罐底板陰極保護安裝應(yīng)保證MMO/Ti柔性陽極底部的砂墊層厚度應(yīng)大于等于50mm。柔性陽極及引線電纜應(yīng)保持自然松弛狀態(tài)，避免因儲罐底板的沉降而使電纜受到破壞。在砂墊層的回填密實處理過程中不得使用振搗棒等容易造成柔性陽極損壞的工具和措施。措施。10條文說明本文件的有關(guān)條文說明見附錄G。（規(guī)范性）彎曲半徑試驗方法A.1試驗器具直徑為150mm的鋼制圓柱體。A.2試樣截取一段長1m，直徑為38mm的產(chǎn)品作為試樣，兩端頭進行密封處理。A.3試驗步驟把試樣纏繞在試驗設(shè)備上一整圈，然后松開試樣再在相反方向重復(fù)此過程，作為一次彎曲；此試樣應(yīng)彎曲三次。記錄試驗溫度。A.4結(jié)果判定產(chǎn)品外觀無變形，炭粉無泄漏，MMO涂層無剝離。（規(guī)范性）耐磨編織網(wǎng)覆蓋密度測試方法B.1耐磨編織網(wǎng)覆蓋密度柔性陽極耐磨編織網(wǎng)的覆蓋密度按照公式（B.1）和（B.2）計算：式中：P——耐磨編織網(wǎng)覆蓋密度，%；p——單向覆蓋系數(shù)。式中：D——耐磨編織網(wǎng)節(jié)圓直徑的數(shù)值，單位為毫米（mm）；d——耐磨編織纖維單絲直徑的數(shù)值，單位為毫米（mmm——編織機同一方向的錠數(shù)；n——每錠的編織線根數(shù)；L——編織節(jié)距的數(shù)值，單位為毫米（mm）。B.2結(jié)果判定計算的耐磨編織網(wǎng)覆蓋密度大于等于60%為合格。（規(guī)范性）陽極工作性能檢驗方法C.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備包括以下幾種：——陰極：帶絕緣支架的鋼質(zhì)容器，容器規(guī)格為1.8m×0.6m×0.3m，絕緣支架高度不小于150mm；——可調(diào)直流穩(wěn)壓電源：0V~6V；——相應(yīng)的連接電纜；——直流電流表。C.2電解液濃度為3%的NaCl溶液。C.3樣品截取一段長度為1m、含節(jié)點的產(chǎn)品作為樣品，兩端頭連接電纜且在接頭處進行絕緣密封處理。C.4試驗步驟試驗分為以下幾步：a）將樣品放置在絕緣支架上；b）將樣品兩端連接至直流穩(wěn)壓電源的正極，將鋼質(zhì)容器連接至直流穩(wěn)壓電源的負極，陽極工作性能試驗接線如圖C.1所示；c）向容器內(nèi)注入濃度為3%的NaCl溶液，使液面高出樣品50mm以上；d）接通電源，使陽極輸出電流密度達到產(chǎn)品最大輸出電流；e）試驗時間為15天，每天觀察液面高度，及時補充蒸餾水或者去離子水，保持液面高度和鹽度；并記錄電流、時間和溫度。圖C.1陽極工作性能試驗接線示意圖C.5結(jié)果判定試驗結(jié)果滿足5.3.3的要求，判定合格。（資料性）在場站區(qū)域保護中的施工圖設(shè)計D.1設(shè)計要求D.1.1在陰極保護系統(tǒng)設(shè)計壽命期內(nèi)對場站區(qū)域的埋地管道提供有效的保護，避免屏蔽區(qū)和過保護區(qū)的存在；被保護管道的陰極保護準則為：——埋地管道陰極保護電位（vs.CSE，下同）應(yīng)介于-850mV和-1200mV之間；——在厭氧菌或硫酸鹽還原菌（SRB）存在的土壤環(huán)境以及淤泥、沼澤等缺氧或者無氧環(huán)境，埋地管道的陰極保護電位應(yīng)介于-950mV和-1200mV之間；——在土壤電阻率為100?·m~1000?·m的環(huán)境中，埋地管道的陰極保護電位應(yīng)介于-750mV和-1200mV之間；——在土壤電阻率大于1000?·m的環(huán)境中，埋地管道的陰極保護電位應(yīng)介于-650mV和-1200mV之間；——在溫度高于60℃的環(huán)境中，埋地管道的陰極保護電位應(yīng)介于-950mV和-1200mV之——對高強度鋼（最小屈服強度大于550MPa）和耐蝕合金鋼，極限保護電位則根據(jù)實際析氫電位來確定，其保護電位可能比-850mV稍正，但在-650mV至-750mV的電位范圍內(nèi)，管道處于高pH值SCC的敏感區(qū)，應(yīng)予以充分注意。D.1.1.2陰極保護準則二當陰極保護準則一難以達到時，可采用陰極保護準則二作為判據(jù)：埋地管道陰極極化或去極化電位差大于100mV。陰極保護準則二不適用于溫度大于40℃的環(huán)境，含硫酸鹽還原菌的土壤，存在干擾電流、平衡電流和大地電流的情形，存在外部應(yīng)力腐蝕風(fēng)險的情形，以及管道連接處或由多種金屬組成的部件。D.1.1.3陰極保護準則三——在存在交流雜散電流干擾的情況下，如果交流電流密度大于等于30A/m2，則埋地管道的陰極保護電位應(yīng)介于-900mV~-1150mV之間；——在存在交流雜散電流干擾的情況下，如果交流電流密度小于30A/m2，則埋地管道的陰極保護電位應(yīng)滿足準則一的要求；——在存在動態(tài)直流雜散電流干擾的情況下，埋地管道/地電位正于最小保護電位準則的時間比例不超過測試時間的10%，且管道/地電位正于最小保護電位準則+50mV的時間比例不超過測量時間的5%，且管道/地電位正于最小保護電位準則+100mV的時間比例不應(yīng)超過測量時間的1%；——在存在穩(wěn)態(tài)直流雜散電流干擾的情況下，埋地管道的陰極保護電位應(yīng)滿足準則一的要求。D.1.2場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)在服役過程中應(yīng)滿足場地的防爆要求。D.1.3場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)應(yīng)與線路管道陰極保護系統(tǒng)相互獨立。設(shè)計時應(yīng)采取相應(yīng)措施，避免站內(nèi)外陰極保護系統(tǒng)之間的相互干擾。場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)投運之后，站外干線管道陰極保護系統(tǒng)的輸出電流應(yīng)恢復(fù)到站內(nèi)區(qū)域陰極保護系統(tǒng)投運前的水平，干線管道的保護電位和保護距離不因站內(nèi)系統(tǒng)的投運而受影響；D.1.4場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)對外部金屬結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生雜散電流干擾，并基于安全的考慮，直流電源的輸出電壓不宜超過50V，陽極地床在場地內(nèi)產(chǎn)生的跨步電壓應(yīng)小于5V/m并應(yīng)盡量??；D.1.5場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)將場地內(nèi)的接地系統(tǒng)納入到陰極保護的范圍內(nèi)。場站內(nèi)的接地材料應(yīng)采用鋅棒、鍍鋅扁鋼鋅包鋼等材料，不宜采用銅接地材料，不應(yīng)采用石墨低電阻接地模塊。D.2柔性陽極設(shè)計D.2.1場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用強制電流方式，陽極地床形式應(yīng)優(yōu)選MMO/Ti柔性陽極地床。D.2.2在保護單根埋地管道時，柔性陽極應(yīng)沿著管道布置。陽極輸出電流應(yīng)大于被保護管道和管道接地的保護電流需求量，如果不能滿足保護電流需求量，則應(yīng)增加布置柔性陽極以滿足管道的保護電流需求。D.2.3柔性陽極保護多根并行的埋地管道時，柔性陽極沿著管道兩側(cè)布置，柔性陽極的輸出電流應(yīng)大于被保護管道和管道接地的保護電流需求量，多根并行埋地管道之間應(yīng)設(shè)置均壓線。D.2.4單位長度柔性陽極的輸出電流應(yīng)留有裕量，裕量應(yīng)不小于柔性陽極額定輸出電流的30%。D.2.5為保證施工時敷設(shè)的柔性陽極的松弛度，設(shè)計的柔性陽極用量應(yīng)增加2%~5%的裕量。D.2.6場站區(qū)域陰極保護布置的柔性陽極宜根據(jù)現(xiàn)場情況分為多段，每段柔性陽極均應(yīng)設(shè)置一個對應(yīng)的陰極回流點，回流點的位置附近如果有交叉或平行的埋地管道，則應(yīng)在回流點的位置布置均壓線將交叉和平行的管道全部跨接。D.2.7為了避免場站改擴建施工等第三方破壞可能導(dǎo)致站內(nèi)服役柔性陽極的意外折斷，場站區(qū)域陰極保護可采用測斷柔性陽極——如果柔性陽極在服役過程中意外折斷，可以利用陽極故障測量儀快速測量出從測量點到柔性陽極斷點之間的柔性陽極長度，以便于確定柔性陽極的斷點位置并快速修復(fù)斷點。D.2陽極接地電阻柔性陽極的接地電阻可以按照式（D.1）計算： p式中，R——柔性陽極的接地電阻，單位為歐姆(Ω);ρ——土壤電阻率，單位為歐姆米(Ω·mL——柔性陽極長度，單位為米（mr——柔性陽極的橫截面半徑，單位為米（mD——柔性陽極埋深，單位為米（mQ——電阻系數(shù)，取值為1.5。（資料性）在機坪管網(wǎng)保護中的施工圖設(shè)計E.1設(shè)計要求E.1.1被保護機坪埋地管網(wǎng)的陰極保護準則可參照本文件D.1.1執(zhí)行，陰極保護系統(tǒng)的設(shè)計壽命應(yīng)與機坪管網(wǎng)的設(shè)計壽命相匹配。E.1.2機坪管網(wǎng)陰極保護的對象包括：——供油主管、加油次環(huán)管、加油支管、加油主管、加油短管、裝油支管及加油栓井、低點放水井、高點放氣井和（電動）閥門井等；——機坪范圍內(nèi)的管道接地系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)物的接地系統(tǒng)、電動閥井的鋼筋籠和接地系統(tǒng)；——機坪區(qū)域外、離開機坪區(qū)域15~20m范圍內(nèi)的接地系統(tǒng)。E.2柔性陽極設(shè)計E.2.1機場機坪管網(wǎng)陰極保護系統(tǒng)應(yīng)采用強制電流方式，輔助陽極地床形式可選擇MMO/Ti柔性陽極地床或者深井陽極地床：——如果沒有場地的地勘報告，或者場地的地質(zhì)條件不具備深井陽極施工的條件，應(yīng)選擇MMO/Ti柔性陽極地床；——如果機坪附近地下金屬結(jié)構(gòu)物對雜散電流干擾敏感，則應(yīng)選擇MMO/Ti柔性陽極地床。E.2.2機坪管網(wǎng)MMO/Ti柔性陽極可采用普通柔性陽極或者測斷柔性陽極，柔性陽極沿著管道敷設(shè)，并留有裕量；每路直流電源驅(qū)動的柔性陽極長度取決于埋地管道及與其相連的接地系統(tǒng)的電流需求量，且不宜超過5km。E.2.3應(yīng)單獨設(shè)置一根陽極主電纜和一根陰極主電纜，陽極主電纜每隔500m和MMO/Ti柔性陽極的內(nèi)置電纜電連接一次；陰極主電纜每隔500m和埋地管道電連接一次；陽極連接點的位置和陰極連接點的位置宜沿著管道方向交錯布置。MMO/Ti柔性陽極宜兩端通電。E.2.4直流電源的輸出電流應(yīng)與柔性陽極的發(fā)生電流量相匹配；直流電源的輸出電壓主要和回路電阻有關(guān)，柔性陽極的接地電阻可根據(jù)式（D.1）計算。（資料性）在儲罐底板保護中的施工圖設(shè)計F.1柔性陽極設(shè)計F.1.1單個儲罐MMO/Ti柔性陽極最小用量的計算方法見式（F.1式中：LFA——柔性陽極最小用量，單位為米（mi——儲罐底板的保護電流密度，單位為毫安每平方米（mA/m2R——儲罐底板的直徑，單位為米（mioutput——柔性陽極的額定輸出電流，單位為毫安每米（mA/m）。根據(jù)表1中柔性陽極的設(shè)計壽命選取陽極的額定輸出電流，表1中沒有的數(shù)據(jù)，可根據(jù)式（F.2）計算柔性陽極的額定輸出電流：式中：ioutput——柔性陽極的額定輸出電流，單位為毫安每米（mA/mdmmo——柔性陽極內(nèi)置的MMO/Ti絲的直徑，單位為毫米（mmY——柔性陽極的設(shè)計壽命，單位為年（a）。F.1.2MMO/Ti柔性陽極的布置通常按照同心圓環(huán)方式或者蛇形方式布置，布置方式示意圖見圖F.1。根據(jù)計算出來的柔性陽極長度和選擇的布置方式推算出柔性陽極的布置間距。（a）同心圓環(huán)方式布置（b）蛇形方式布置圖F.1儲罐陰極保護系統(tǒng)柔性陽極布置方式示意圖F.1.3確定了布置方式和柔性陽極間距s，且間距s應(yīng)小于等于5m。一根柔性陽極的保護區(qū)域默認是其兩側(cè)間距一半距離（s/2）的范圍。全部柔性陽極的保護區(qū)域在儲罐底板外壁的射影應(yīng)完全覆蓋儲罐底板外壁的圓形區(qū)域。F.1.4儲罐陰極保護可選用測斷MMO/Ti柔性陽極，測斷柔性陽極的設(shè)計原則和普通MMO/Ti柔性陽極一致。F.2陽極接地電阻計算F.2.1每個儲罐設(shè)計一路直流電源，直流電源的輸出電壓和輸出電流應(yīng)與回路總電阻和總保護電流相匹配。MMO/Ti柔性陽極的接地電阻Ra可按式（F.3）計算：式中：Ra——MMO/Ti柔性陽極的接地電阻，單位為歐姆(Ω);ρ——砂墊層電阻率，單位為歐姆米(Ω·mL——柔性陽極長度，單位為米（mQ——電阻系數(shù)，取值5，無量綱。F.2.2如果柔性陽極以圓環(huán)狀布置，其接地電阻Ra也可按式（F.4）計算：式中：Ra——MMO/Ti柔性陽極的接地電阻，單位為歐姆(Ω);ρ——砂墊層電阻率，單位為歐姆·米(Ω·mD——柔性陽極環(huán)的直徑，單位為米（md——柔性陽極的直徑，單位為米（ms——柔性陽極的埋深的兩倍，單位為米（m）。（資料性）條文說明G.1（3.1.1）在有些文獻中，柔性陽極也被稱為線性陽極（linearanode）。美國制造商的產(chǎn)品名稱，flexibleanode多指導(dǎo)電聚合物柔性陽極，linearanode多指MMO/Ti柔性陽極。國內(nèi)制造商的產(chǎn)品名稱通用柔性陽極，包括導(dǎo)電聚合物柔性陽極和MMO/Ti柔性陽極。G.2（3.1.2）混合金屬氧化物陽極材料最初用于電解陽極，也稱尺寸穩(wěn)定陽極（DimensionallyStableAnodes，簡稱DSA是一種在鈦基材上制備全覆蓋的混合金屬氧化物涂層、并具有高導(dǎo)電性和耐腐蝕性的陽極材料?；旌辖饘傺趸镏械囊环N氧化物具有導(dǎo)電性并催化電極反應(yīng)，通常是RuO2、IrO2或PtO2；另一種金屬氧化物不導(dǎo)電、也不進行催化反應(yīng)，其作用是提高陽極的耐蝕性并降低涂層成本，通常是TiO2、Ta2O5、Nb2O5或ZrO2?；旌辖饘傺趸锿繉蛹夹g(shù)可以追溯到1965年，荷蘭人HenriBernardBeer獲得了第一個混合金屬氧化物涂層的專利，這種被命名為“BeerI”的涂層中的RuO2和TiO2的摩爾比為1:1。1867年，他獲得授權(quán)的第二個專利中，被命名為“BeerII”的涂層中的RuO2含量降低到了50%以下。混合金屬氧化物電極材料最初應(yīng)用于電解海水制備氯氣，后來逐漸應(yīng)用于金屬的電解、電路板印刷、鋼材的電鍍錫/鋅等行業(yè)中。20世紀80年代，混合金屬氧化物陽極開始應(yīng)用于陰極保護系統(tǒng)。G.3（3.1.4）柔性陽極的MMO/Ti涂層厚度、輸出電流和設(shè)計壽命三個參數(shù)之間存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系：例如，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，MMO/Ti絲的涂層厚度為6g/m2，以52mA/m輸出保護電流，則柔性陽極的最小設(shè)計壽命為25年。MMO/Ti柔性陽極在大于額定輸出電流的條件下可以工作，但是可能會降低陽極的使用壽命。在焦炭填料環(huán)境中的MMO/Ti陽極材料的最大輸出電流為100A/m2，據(jù)此計算出的MMO/Ti柔性陽極的最大輸出電流見表G.1，柔性陽極不宜在大于其最大輸出電流的情況下工作。G.4（3.1.6）隱蔽工程是指將被其后工程施工所覆蓋的分項、分部工程。G.5（5.1.2）公稱尺寸是指零件設(shè)計時指定的尺寸。標準GB/T50393-2017規(guī)定的MMO/Ti柔性陽極的外徑尺寸為（38±2）mm。美國柔性陽極制造商標稱的柔性陽極外徑為38mmG.6（）由于國內(nèi)標準中關(guān)于工業(yè)純鈦的牌號的多次變更而容易混淆。標準GB/T3620.1-2016中規(guī)定的TA1G和TA2G分別和GB/T3620.1-2007中規(guī)定的TA1和TA2對應(yīng)；標準GB/T3620.1-2016中規(guī)定的TA1和TA2和GB/T3620.1-2007中規(guī)定的TA1和TA2不對應(yīng)，和2007年之前發(fā)布的相關(guān)鈦材料的國家標準、國家軍用標準中的TA1和TA2對應(yīng)。作為MMO陽極材料的基材，工業(yè)純鈦TA1G和TA2G之間沒有“更好”之分，可以相互替代而不影響MMO/Ti陽極的性能?！盎颉焙汀盎蛘摺痹诒疚募械暮x存在區(qū)別：“或”是弱的“相容的”含義，相當于數(shù)字邏輯中“邏輯或（logicalor）”的概念，邏輯或是兩個邏輯變量的一種運算：當且僅當其兩個變量的真值都為假時，其結(jié)果為假?！盎蛘摺笔菑姷摹安幌嗳莸摹焙x，相當于數(shù)字邏輯中“邏輯異或（exclusiveor）”的概念，邏輯異或是兩個邏輯變量的一種運算：當兩個變量相同時為假，兩個變量不同時為真?！斑壿嫽颉焙汀斑壿嫯惢颉钡恼嬷当硪姳鞧.2。表G.2“邏輯或”和“邏輯異或”真值表AB真真真假真假真真假真真真假假假假G.7（）根據(jù)GB/T1804-2000的規(guī)定，公差等級為中等（m）的、直徑為0.5~3（含）mm的MMO/Ti絲的極限偏差數(shù)值為±0.1mm。標稱直徑為0.8mm的MMO/Ti絲，如果實測直徑為0.7mm也依然是合格產(chǎn)品，除非供需雙方另有約定；對于標稱厚度為0.635mm的MMO/Ti帶狀陽極，如果實測厚度為0.535mm也依然是合格產(chǎn)品。由于MMO/Ti絲和MMO/Ti帶狀陽極的生產(chǎn)工藝的特點，例如作為基體的鈦絲或者鈦帶的酸洗、長時間在拉伸狀態(tài)下燒結(jié)涂層等因素的影響，MMO/Ti絲的直徑以及MMO/Ti帶狀陽極的寬度和厚度一般為負公差。G.8（）MMO的涂層厚度也有文獻中稱為涂層量，二者的單位均為g/m2。G.9（）土壤鹽化程度可分為：非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化、重度鹽漬化和鹽漬土五個級別，土壤鹽漬化劃分標準見表G.3。表G.3土壤鹽漬化劃分標準>7.0>10.0>12.0a.土壤含鹽量是土壤中可溶鹽的總量，以每千克干土中含有可溶鹽的克數(shù)表非鹽漬化土壤或者臨時被氯化物污染的非鹽漬化土壤環(huán)境中，如果使用氧化銥-氧化鉭涂層的MMO/Ti柔性陽極，MMO涂層表面會發(fā)生將氯化物分解并生成氯氣的電極反應(yīng)，這對MMO/Ti柔性陽極使用壽命的影響基本上可以忽略。但是在鹽漬化土壤環(huán)境中，氧化銥-氧化鉭涂層表面不斷進行氯離子參與的電極反應(yīng)而使得陽極使用壽命顯著縮短。氧化釕的價格一般較氧化鉭低，市場上有用氧化釕-氧化銥涂層冒充氧化銥-氧化鉭涂層供貨的情況。氧化釕-氧化銥涂層的柔性陽極應(yīng)在含氯環(huán)境中使用，如果該涂層在不含氯的環(huán)境例如淡水、土壤、焦炭回填和混凝土環(huán)境中使用，陽極表面的主要反應(yīng)是氧氣的析出，氧化釕-氧化銥涂層的壽命會顯著縮短。G.10（）以前對柔性陽極內(nèi)置電纜絕緣護套類型的選擇重視不足，發(fā)生了一些MMO/Ti柔性陽極在服役過程中失效的案例。有觀點據(jù)此認為柔性陽極不適合場站區(qū)域陰極保護，理由是柔性陽極很容易被“燒壞”。通過對一些案例的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，柔性陽極失效的原因其實是陽極內(nèi)置電纜的絕緣護套選型不當所致。例如，陜京四線某壓氣站陰極保護用的柔性陽極采用的聚乙烯絕緣電纜，場地土壤環(huán)境是鹽堿地。柔性陽極在含氯環(huán)境中服役發(fā)生的陽極反應(yīng)主要包括：2H2O=O2+4H++4e?2cl?=cl2+2e?cl2+H2O=Hcl+HclO于是在柔性陽極及其內(nèi)置電纜附近形成了鹽酸環(huán)境，這對電纜外部的聚氯乙烯護套有很強的侵蝕作用。當柔性陽極內(nèi)置電纜的絕緣層被破壞之后，銅芯暴露在土壤環(huán)境中發(fā)生電解腐蝕，產(chǎn)生的黑色腐蝕產(chǎn)物以及電纜絕緣層的殘留物表現(xiàn)出柔性陽極被燒壞的假象。不能據(jù)此認為MMO/Ti柔性陽極不適合場站區(qū)域陰極保護，只要柔性陽極內(nèi)置電纜絕緣護套選型合適，柔性陽極依然是場站區(qū)域陰極保護的首選陽極地床形式。G.11（）美國制造商的MMO/Ti柔性陽極產(chǎn)品的節(jié)點間距有標注為5m~10m，國內(nèi)制造的MMO/Ti柔性陽極節(jié)點間距多為3m，本文件綜合考慮國內(nèi)外的情況，將柔性陽極的節(jié)點間距規(guī)定為小于等于5m。節(jié)點有用銅管壓接，也有用鈦管壓接或者其他連接方式。參照國家標準《GB/T228.1-2021金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》測試了銅管壓接管和鈦管壓接管分別與柔性陽極內(nèi)置電纜的結(jié)合強度，即測定將聚合物柔性陽極的銅芯從外層包覆聚合物中拉脫以及將MMO/Ti柔性陽極內(nèi)置電纜銅芯從壓接管中拉脫的最大力值。試驗時使用夾具夾住待測樣品兩端，記錄脫出時的拉力值。試驗結(jié)果見表G.4，試驗結(jié)果表明，MMO/Ti柔性陽極節(jié)點的結(jié)合強度遠遠大于導(dǎo)電聚合物柔性陽極中銅芯和聚合物的結(jié)合強度。表G.4柔性陽極的拉脫力比較樣品一樣品一樣品一a試驗溫度為23℃,試驗拉伸速率為20mm/min，兩端拉伸。G.12（）接觸電阻（contactresistance）是由于電流流過觸點時在接觸處產(chǎn)生的總電阻，包括收縮電阻和膜電阻。接觸電阻會導(dǎo)致電流回路中的電壓降和發(fā)熱，因此，MMO/Ti柔性陽極節(jié)點的接觸電阻應(yīng)盡量小。對于給定的物理和機械材料特性，控制接觸電阻大小及其在界面處變化的參數(shù)主要與表面結(jié)構(gòu)和施加的載荷（接觸力學(xué)）有關(guān)。美國制造商的MMO/Ti柔性陽極節(jié)點接觸電阻的標稱數(shù)據(jù)為小于等于0.0009Ω。G.13（）IPX是國際通用的防水級別認證體系。GB/T33637-2017版中對節(jié)點的要求為“節(jié)點處絕緣密封的防水性能應(yīng)符合GB/T4208中IPX8等級”。IPX8是持續(xù)浸水試驗，在標準GB/T4208-2017中規(guī)定：若無相應(yīng)的產(chǎn)品標準IPX8）試驗條件應(yīng)由生產(chǎn)廠和用戶協(xié)商，但條件應(yīng)比14.2.7條（IPX7）規(guī)定的嚴酷而且要考慮到在實際使用中外殼持續(xù)潛水的要求。IPX7為短時浸水試驗，試驗要求為：“在定義的壓力和時間下浸入水中時，不應(yīng)有能引起損害的水量侵入；設(shè)備高度低于850mm時，設(shè)備外殼最低點需浸沒于水面以下1000mm。設(shè)備高度大于850mm時，設(shè)備外殼最高點需浸沒于水面以下150mm。試驗時間30分鐘”。原則上講，只要測試標準略高于IPX7就可以標注產(chǎn)品的防水等級為IPX8。因此，IPX8是一個開放性的試驗等級。為了便于比較，這里規(guī)定了MMO/Ti柔性陽極節(jié)點IPX8等級試驗的最低條件。施加壓力0.1MPa對應(yīng)于柔性陽極節(jié)點浸水深度10m的試驗條件。G.14（5.2.5）頂破強力反映了針織物在受外力頂壓作用變形和破裂時的耐用性指標，是紡織品重要的考核指標之一。G.15（5.3.1）公式（1）表示MMO/Ti柔性陽極的最小彎曲半徑取值是——陽極內(nèi)置電纜的最小彎曲半徑和內(nèi)置的MMO/Ti絲的最小彎曲半徑——中的最大值。電纜的最小彎曲半徑可參照表G.5取值，或者根據(jù)相關(guān)標準及其最新版本（GB/T12706.1-2020、GB/T9330-2020、GB/T50303-2015、GB50054-2011）中的數(shù)據(jù)取值或根據(jù)電纜生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)取值。G.16（5.3.2）MMO/Ti柔性陽極的設(shè)計壽命通過柔性陽極內(nèi)置的MMO/Ti絲的強化壽命試驗結(jié)果驗證，強化壽命試驗方法應(yīng)符合標準NACETM0108的規(guī)定。如果MMO/Ti絲的強化壽命試驗結(jié)果大于等于柔性陽極的設(shè)計壽命，則本文件條中MMO涂層厚度大于等于6g/m2的要求可以不考察，因為涂層強化壽命試驗的數(shù)據(jù)更可靠。如果MMO涂層中氧化銥含量非常低、氧化鉭的含量很高，可以做到涂層厚度滿足大于等于6g/m2而未必能通過強化壽命試驗。標準GB/T21448-2017和GB/T50393-2017均規(guī)定了柔性陽極的MMO涂層厚度應(yīng)大于等于6g/m2，美國制造商的MMO/Ti柔性陽極產(chǎn)品也有標稱涂層厚度大于等于6g/m2的要求。國內(nèi)市場上確實有以犧牲MMO涂層厚度的方式以低價競爭的情況存在，因此將MMO涂層厚度在本文件中進行了要求。G.17（D.1.1）陰極保護準則一討論的都是不含iR降的電位，更確切地說是不含iR降的管/地界面極化電位，陰極保護討論含有iR降的通電電位沒有意義。以埋地管道陰極保護電位應(yīng)介于-850mV和-1200mV之間為例，最小保護電位為-850mV，最大保護電位為-1200mV。G.18（D.2.1）常用的輔助陽極地床包括淺埋陽極地床、深井陽極地床、分布式陽極地床和柔性陽極地床。基于防爆區(qū)域的跨步電壓等安全因素的考慮，淺埋陽極地床不適用于場站區(qū)域陰極保護設(shè)計。深井陽極地床受地質(zhì)條件限制、對干線陰極保護系統(tǒng)形成的干擾難以排除，很難應(yīng)用于場站區(qū)域陰極保護系統(tǒng)。分布式陽極地床有應(yīng)用于場站區(qū)域陰極保護的案例，為了降低對站外干線陰極保護系統(tǒng)的干擾，要求分布式陽極地床的位置應(yīng)盡量遠離干線陰極保護系統(tǒng)采樣控制點的位置，而且分布式陽極地床宜采用大量分布式小輸出陽極地床系統(tǒng)。分布式陽極地床不適用于高土壤電阻率環(huán)境。柔性陽極的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)陽極地床在區(qū)域陰極保護中的不足：適用于各種土壤電阻率環(huán)境、不受地質(zhì)條件的限制、適用于防爆場地、埋地管道電位分布均勻、不會對干線管道的陰極保護系統(tǒng)形成干擾。柔性陽極在區(qū)域陰極保護中獲得了廣泛應(yīng)用。柔性陽極有多種形式，導(dǎo)電聚合物柔性陽極是第一代柔性陽極，MMO/Ti柔性陽極是第二代產(chǎn)品。兩種柔性陽極外形相似，使用目的和方式相同，但結(jié)構(gòu)上有著本質(zhì)區(qū)別。德國GCP公司因采用墨西哥和比利時生產(chǎn)的導(dǎo)電聚合物柔性陽極，投入運行前5年解決了深井陽極技術(shù)無法實現(xiàn)的保護效果，但出現(xiàn)過陽極壽命縮短的案例；因此，設(shè)計人員應(yīng)考慮陽極質(zhì)量、陽極工作電流密度以及使用不當?shù)纫蛩貙?dǎo)電聚合物柔性陽極壽命的影響。G.19（D.2.6）場站區(qū)域陰極保護布置的單根柔性陽極的長度不宜過長（陽極的輸出電流沿敷設(shè)方向500m后衰減至初始值的5%以下）、也不宜過短（會導(dǎo)致陽極接地電阻較大）。G.20（D.2.7）柔性陽極在安裝和服役過程中可能發(fā)生第三方破壞而出現(xiàn)意外斷點，例如：場站在改擴建時可能會發(fā)生柔性陽極的被第三方破壞；市政管網(wǎng)陰極保護系統(tǒng)的柔性陽極也經(jīng)常出現(xiàn)第三方破壞的案例；柔性陽極服役期間還可能因為地震、臺風(fēng)、地基下沉等地質(zhì)災(zāi)害而損壞。由于柔性陽極地床是隱蔽工程，陽極損壞后具體的斷點位置很難排查，柔性陽極斷點的出現(xiàn)可能會導(dǎo)致部分或整個陰極保護系統(tǒng)失效。對于應(yīng)用測斷MMO/Ti柔性陽極的陰極保護系統(tǒng)，一旦柔性陽極意外斷開，可以應(yīng)用陽極故障測量儀迅速、準確地探測出埋設(shè)在地下的柔性陽極斷點。測斷柔性陽極的一些技術(shù)特點主要包括1）測斷柔性陽極測試斷點位置的最遠距離取決于陽極故障測量儀的量程；陽極故障測量儀的量程與測量精度存在相關(guān)性，以量程4km的陽極故障測量儀為例，其測量柔性陽極斷點位置的誤差小于1m2）測斷柔性陽極無論是直線布置拐彎布置，甚至是盤成多層圓環(huán)的狀態(tài)，均不影響斷點位置的測量3）測斷柔性陽極無論是和通電或者未通電的柔性陽極平行或者交叉布置、無論是和通電（直流電或者交流電）或者未通電的電纜平行或者交叉布置，對斷點的位置測量均沒有影響4）測斷柔性陽極無論其附近是否有接地極或其他金屬結(jié)構(gòu)物、附近的其他金屬結(jié)構(gòu)物無論是否處于陰極保護狀態(tài)、附近是否有雜散電流干擾源，對斷點的位置測量均沒有影響5）當測量出了柔性陽極的斷點，技術(shù)人員可以快速對柔性陽極的斷點進行修復(fù)。斷點修復(fù)無論以焊接或壓接方式連接，以后再次對該斷柔性陽極進行斷點測量，修復(fù)的位置對于陽極故障測量儀不再是斷點，這樣方便了柔性陽極修復(fù)后柔性陽極故障管理。場站區(qū)域陰極保護設(shè)計中，測斷柔性陽極和普通MMO/Ti柔性陽極的設(shè)計原則基本上一致、略有不同，不同之處包括：——對于普通MMO/Ti柔性陽極而言，柔性陽極施工的時候可以允許用一型連接和T型連接；而對于測斷柔性陽極而言，柔性陽極允許用一型連接而不允許T型連接（見圖G.1因為陽極故障測量儀會認為分叉點或者T型接頭處是一個柔性陽極斷點，這對于以后測量柔性陽極斷點位置會產(chǎn)生干擾。——兩根測斷柔性陽極需要連接的時候，不僅要要把柔性陽極內(nèi)置的電纜進行電性連接，也要把測斷柔性陽極的測斷信號線進行連接，所有的連接點都必須做防水密封處理；——柔性陽極如果遇到穿跨越的情況，有時候穿跨越段用電纜替代柔性陽極，對于普通柔性陽極可以如此，對于測斷柔性陽極則應(yīng)將柔性陽極的測斷信號線也同時跨接；——測斷柔性陽極建議設(shè)計陽極標志樁，標志樁上有柔性陽極段的編號的信息和離開柔性陽極通電點的距離，一旦發(fā)現(xiàn)柔性陽極出現(xiàn)斷點，當用陽極故障測量儀測量出測量點和斷點之間的距離，就可以在不查閱陰極保護設(shè)計圖紙的情況下，根據(jù)陽極標志樁的信息確定陽極斷點的位置。G.21（E.1.2）機坪范圍內(nèi)的管道接地系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)物的接地系統(tǒng)、電動閥井的鋼筋籠和接地系統(tǒng)都是機坪管網(wǎng)陰極保護系統(tǒng)的漏電點。垂直于管道方向結(jié)構(gòu)物接地受影響程度隨距離增加而減小，距離超過約15米后的影響可以忽略。北方某重要機場的機坪加油管線采用加強級防腐層，保護電流密度的設(shè)計值為0.4mA/m2，恒電位儀投運后輸出的總電流為46.1A，管道的保護電位并不理想。對于加強級防腐層的埋地管道，如果僅僅考慮管道，其實保護電流密度取值20μA/m2就已經(jīng)足夠，據(jù)此計算出來的該項目的總保護電流為1.6A，這只占恒電位儀總輸出46.1A的3.47%，實際上大部分電流都泄漏到了接地系統(tǒng)和電動閥井的鋼筋籠上了，機坪航油管道附近的高桿燈的接地體電位都明顯地負移了。G.22（E.2.1）國內(nèi)機場機坪管網(wǎng)的陰極保護，除了早期的陰極保護采用犧牲陽極（首都機場、天津濱海機場）以外，其余的陰極保護系統(tǒng)或者采用MMO/Ti柔性陽極（例如北京大興機場、成都雙流機場、烏魯木齊地窩堡機場T4、廣州白云機場T2、廈門翔安機場或者采用深井陽極（例如廣州白云機場T1、青島機場、鄂州花湖機場、武漢機場、烏魯木齊地窩堡機場T1-T3）。廈門翔安機場采用的是測斷MMO/Ti柔性陽極。G.23（E.2.2）國內(nèi)標準中沒有給出柔性陽極保護埋地管道長度L的計算方法，這里固定一些邊界條件，對柔性陽極保護埋地管道的極限長度進行大致的估算。標準SY/T6964-2013在條文說明里建議：采用MMO輔助陽極時，T/R的輸出電壓不能超過40V。假設(shè)恒電位儀的額定輸出電壓為40V，由于恒電位儀工作的時候應(yīng)留有一定的裕量，我們估算這臺恒電位儀輸出電壓為30V的情況下保護管道的極限長度。根據(jù)標準GB/T21448-2017版附錄A，直流電源輸出電壓的計算公式為：V=I(Ra+Rl+Rc)+vr式中：V——電源設(shè)備的輸出電壓，單位為伏特（V這里假設(shè)為30V；I——保護電流，單位為安培（A由于柔性陽極是沿著管道鋪設(shè)，所以可以認為管道的保護長度L（單位為m）等于柔性陽極的長度L。這里假設(shè)管道的防腐層是3層PE或3層聚丙烯，根據(jù)標準BSISO15589-1-2017，保護電流密度取保守設(shè)計的0.02mA/m2，假設(shè)管道的直徑為500mm，則保護電流I是管道保護長度L的函數(shù)：Ra——柔性陽極接地電阻，單位為歐姆(Ω);可以根據(jù)公式（F.1）計算；本例的柔性陽極的橫截面半徑為0.019m，假設(shè)土壤電阻率為65Ω·m，柔性陽極埋深為1.8m，則柔性陽極的接地電阻Ra也是管道保護長度L的函數(shù)：×1.5=ln58.48L2?2Rl——導(dǎo)線電阻，單位為歐姆(Ω);導(dǎo)線的電阻可以根據(jù)電阻定律計算，銅的電阻率為0.01851Ω·mm2/m；導(dǎo)線包括陽極電纜和陰極電纜。陽極電纜的長度以柔性陽極的長度計（忽略了柔性陽極和恒電位儀之間的陽極電纜長度）。柔性陽極內(nèi)置電纜的銅芯截面積假設(shè)為16mm2，柔性陽極內(nèi)置電纜長度等于柔性陽極長度L。假設(shè)柔性陽極的通電點在被保護管道的起點端附近，為了保證陰極保護電流分別的均勻性，假設(shè)柔性陽極的通電點假設(shè)在被保護管道的起點附近，且陰極通電點在被保護管道的終點附近，為計算簡便起見，陰極電纜的銅芯截面積也假設(shè)為16mm2，其長度約等于被保護管道的長度L。這樣，電纜的電阻Rl也是管道保護長度L的函數(shù)：Rc——陰極過渡電阻，單位為歐姆(Ω);陰極過渡電阻可以參考標準GB/T21448-2017版附錄A中的公式（A.12）計算，也可以采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，防腐層質(zhì)量比較好的情況下陰極過渡電阻的經(jīng)驗值為0.5Ω,防腐層質(zhì)量不太好的情況下的經(jīng)驗值為0.2Ω,無防腐層的情況下的經(jīng)驗值為0Ω。這里陰極過渡電阻取值0.5Ω。vr——輔助陽極地床的反電動勢，單位為伏特（V當采用焦炭填充時，取Vr=2V。這里令函數(shù)：fL=V?I(Ra+Rl+Rc)?vrfL=30?0.000314LItln58.48L2?2)+0.0023125L+0.5?2利用excel軟件通過插值法可以計算出本例被保護管道極限長度L介于19km和20km之間，這是在不考慮管道接地系統(tǒng)、假設(shè)場地土壤電阻率均勻、管道沒有穿跨越段、無雜散電流干擾等理想情況下估算的極限長度，現(xiàn)實情況下的保護長度一般不會大于所述估算值。如果埋地管道是機坪管網(wǎng)，存在大量接地系統(tǒng)的情況下，把上述保護電流密度的取值調(diào)整為0.4mA/m2，其余參數(shù)不變，得出的被保護管道極限長度L介于5km和6km之間，這一結(jié)果和科研項目《飛行區(qū)埋地金屬管道區(qū)域陰極保護技術(shù)研究》中用計算機軟件模擬的結(jié)果差別不大。G.24（E.2.3）根據(jù)數(shù)值模擬和現(xiàn)場測試的結(jié)果，柔性陽極輸出電流自陽極通電點起，沿敷設(shè)方向逐漸衰減，大約500m后，陽極輸出電流衰減至初始值的約5%，因而柔性陽極保護較長的埋地管道時，陽極主電纜應(yīng)每隔500m和MMO/Ti柔性陽極的內(nèi)置電纜電連接一次。G.25（E.2.4）當MMO類電極開始應(yīng)用于陰極保護時，人們對鈦的“擊穿電壓”存在很大的擔(dān)憂。裸鈦在海水中如果被極化至8V~9V以上（或者在土壤或焦炭回填中如果被極化至10V以上）時，鈦表面會發(fā)生劇烈的析氧反應(yīng)，導(dǎo)致鈍化膜開裂和鈦的溶解（點腐蝕）。德國研究報告《LocalCathodicProtectionforCompressorStationsandIndustrialPlants》中建議采用MMO輔助陽極時，T/R的輸出電壓不能超過40V，這是為了保證分配到鈦基MMO陽極上的電壓不高于8V（源于標準BS7361.1-1991中第條的要求），以防止鈦基MMO陽極由于端部效應(yīng)而失效。這種觀點沒有考慮到MMO涂層中的高導(dǎo)電性電催化氧化物和保護性氧化物的作用。除非催化涂層嚴重損壞或消耗，否則鈦基材不會出現(xiàn)足夠的極化以達到溶解的擊穿電壓，MMO陽極的基體鈦僅僅起到導(dǎo)體的作用。因此要求分配到MMO/Ti類陽極上的電壓不應(yīng)高于8V的觀點并沒有根據(jù)。但是，如果陰極保護的陽極地床中還有裸露的鈦材，例如保護儲罐底板外壁的網(wǎng)狀陽極地床（由MMO帶狀陽極與鈦導(dǎo)電片垂直交叉焊接構(gòu)成的輔助陽極，該陽極呈網(wǎng)格狀埋設(shè)于儲罐底部則需要考慮鈦的“擊穿電壓”問題。網(wǎng)狀陽極中裸露在儲罐砂墊層中的鈦導(dǎo)電片，如果鈦導(dǎo)電片在砂墊層中被極化至10V以上時，鈦表面會發(fā)生劇烈的析氧反應(yīng)，導(dǎo)致鈍化膜開裂和鈦的溶解（點腐蝕）。此外，根據(jù)法拉第電解定律，鈦導(dǎo)電片（金屬鈦）的理論消耗率為3.91kg/A·a（由于鈦表面鈍化膜的存在，鈦導(dǎo)電片的實際消耗率可能小于3.91kg/A·a，但是依然遠遠大于MMO帶狀陽極6mg/A·a的消耗率），因此鈦導(dǎo)電片是網(wǎng)狀陽極中的薄弱環(huán)節(jié)，這也是儲罐底板外壁采用柔性陽極保護的效果優(yōu)于網(wǎng)狀陽極的原因之一。國家標準《GB50393-2008鋼制石油儲罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范》的編寫組于2005年6月13日至16日針對已建鎮(zhèn)海和茂名兩個罐區(qū)的10萬方罐底網(wǎng)狀陽極和上海白沙灣柔性陽極的保護參數(shù)進行了檢測，以驗證在用金屬氧化物網(wǎng)狀陽極和柔性陽極的保護效果。結(jié)果表明1）采用網(wǎng)狀陽極，斷電電位（鎮(zhèn)海為647mV~690mV，茂名為350mV~691mV）與通電電位（鎮(zhèn)海