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犧牲陽極的安裝

　　犧牲陽極安裝工藝流程：　　犧牲陽極坑開挖→清理管道→陽極連接電纜與管道焊接→檢查焊接點→焊點強度試驗→焊接點防腐→回填犧牲陽極地坑→進入下道工序　　陽極電纜與管道的連接：電纜與管道的焊接可以采用鋁熱焊法。　　焊接前應將管子絕緣層除去用刮刀或銼刀使欲焊處有足夠大小的金屬光澤表面；電纜端應剝去絕緣層，芯線應伸出50mm。電纜芯線必須清潔干燥、無油和油脂，焊點至少離管道焊縫100mm遠。進行鋁熱焊時，鋼管應預熱至100℃左右。鋁熱焊電纜接頭、電纜與管道連接見圖所示。　　1、焊接方法　　◆將電纜外皮剝離至合適的長度，用鋼絲刷除去污物及氧化皮；　　◆用銼刀或電動機具除去被焊接鋼管上的涂層露出金屬基材；　　◆鋁熱焊模具就位，將電纜插入底孔部位，將金屬片放入模具腔內，倒入焊劑，并搗實，放入點火器、蓋上模具蓋子；　　◆點火焊劑，移去模具，清除浮渣，檢查焊接接頭。　　2、焊接要點　　◆焊接模具必須干燥，模具在使用前應烘烤；　　◆鋼及電纜的焊接接頭部位應除去氧化皮；　　◆模具和鋼管表面結合緊密無間隙；　　◆為防電纜過熱應在焊接部位加銅套。　　3、陽極埋設：　　當管道的安裝與鋅陽極埋設同步進行時，犧牲陽極的埋設位置，與管道外壁距離為1.5米左右，不應小于0.3m。陽極可埋設在管道的側方或側下方,視現場具體工況條件，可選擇立式或臥式埋設。埋設深度必須在凍土層以下，一般要求與管道深度一致。對于已安裝完的管道，陽極埋設可在管道中心位置，使得陽極包的中心位置與管道中心位置在同一高程上，施工采用人力鉆孔的施工方式，鉆孔直徑為Ф400，陽極包采用豎向布置。　　4、電纜與管道焊接后，應對鋁焊點進行強度試驗，合格后才能進行補傷作業。補傷前應先填充熱溶膠，熱收縮帶下的防腐層和電纜外皮應預先打毛，再外包覆熱收縮帶防腐。　　5、陽極連接電纜和陽極鋼芯連接要求：　　陽極連接電纜和陽極鋼芯采用銅焊或錫焊接，雙邊焊縫長度不得小于50mm，焊好后電纜接頭及露出陽極端面的鋼芯要防腐絕緣，絕緣材料應用環氧樹脂或同工效的其他涂料。防腐結束后應對接頭采用必要的保護措施，以防止接頭被損壞。各點確認焊接、連接、防腐處理合格后，回填土壤。在回填土將陽極布袋沒設后，向陽極坑內灌水，使陽極填料包飽和吸滿水后，回填表面土夯實，恢復地貌。　　6、焦炭渣鋪設：每個陽極四周必須填焦炭碴，其焦炭碴粒徑宜小于15mm，陽極下部的焦炭碴厚度均不宜小于200mm，上部的厚度為1000mm，四周圍的焦炭碴厚度不宜小于100mm，焦炭顆粒和周圍回填土接觸應良好，并應夯實，焦炭碴中不得混入泥土。焦炭回填料頂部必須放置粒徑為5～10mm左右的礫石或粗砂，厚度為500mm，表層回填土應高出原自然地面200mm。　　7、成組輔助陽極埋設后應測量其接地電阻不宜大于1Ω,如達不到要求應采取補救措施。　　8、匯流電纜架空線、引線的連接宜采用鍍鋅螺栓卡子擰緊，導線端應裝有銅接線端子，接線應在水泥桿上或在本工程特制的銅管內接線端子排上進行。　　9、特殊地段管道陰極保　　設計明確要求，對“三穿”管道納入全線陰極保護系統，實施強制電流保護。在穿跨越兩岸各埋設一組鋅合金犧牲陽極做補充保護，陰極組由4支凈重為22Kg/只的預包裝鋅合金犧牲陽極組成，陰極通過電流測試樁內的短接片與管道連接。犧牲陽極采用水平敷設，將陰極在管道兩側敷設，每側埋設2支。　　針對高壓電力設施、電氣化鐵路等雜散電流大的地段，采用埋設犧牲陽極作為管道陰極保護的加強。　　管道陰極保護特殊地段，犧牲陽極的有效使用年限不應小于15年。　　管線陰極保護系統運行后，用電流測試樁測試管道全線的雜散電流，對雜散電流測試不符合設計驗收規范處，采用增設犧牲陽極的方法進行管道保護。

陰極保護體系在埋地管道中的應用

　　工業管道主要用于運輸水，石油產品，天然氣和一些公用事業等。世界各國都有一個巨大的管道系統網絡，這些管道可能在陸地上，也可能在海上，但是在這兩種情況下都會受到腐蝕。如果腐蝕沒有得到及時的緩解，很可能會帶來極大的損失，甚至導致危險事故的發生。　　對于管道防腐，現在人們已經掌握了幾種不同的腐蝕控制技術，陰極保護就是其中之一。該技術可以應用于涂層管道上，以減輕涂層質量較差的區域的腐蝕速率，也可用于裸露管道上。上面提及的兩種不同類型的陰極保護技術都可以用于埋地管道的腐蝕預防方面。至于兩種類型技術的具體選取一般取決于多個因素，例如所需的電流大小，土壤電阻率和待保護結構的面積等。　　以碳鋼材料為例，陰極保護技術旨在極化管道使其電位值降低到-850毫伏。一般可以通過測試站測量極化電位，測試站將沿管道路線安裝在以下位置：　　頻繁間隔（例如<2km / 1.24英里）　　與外界結構交叉處　　電絕緣點　　在某些犧牲陽極位置　　近電源干擾　　雜散電流放電到土壤的位置　　· 陰極保護引起的問題　　在許多大型管道網絡中，有很多交叉，并行以及分支的結構，其中管道如果應用了陰極保護技術，管道之間可能會發生直流干擾現象，進而加速腐蝕。為了克服這個問題，管線可以直接地或通過電阻間接的進行耦合。　　對于涂覆質量較差的涂層管道，陽極保護水平高的地方可能會出現陰極剝離現象，較高的溫度也可能促進陰極剝離，高PH環境在應力腐蝕開裂方面也是一個值得注意的問題。在這些情況下，管道的極化電位必須保持在-850 mV 的數值。　　陰極保護雖然只是一種用于防止腐蝕的方法，但不僅僅只是應用在管道中，在船舶，海上石油平臺和其他鋼結構中同樣可以得到應用。　　河南盛世達防腐工程有限公司成立于1999年，公司產品包括各類犧牲陽極、防腐蝕電源、陰極保護檢測設備、陰極保護檢測設備，提供防腐蝕工程設計與施工、陰極保護運行及管理、檢測與評估、油氣管道完整性管理以及腐蝕技術咨詢與培訓。

關于陰極保護的一些基本知識

　　腐蝕與腐蝕電池　　作為一種天然存在的現象，腐蝕主要是指材料（一般指金屬材料）與環境間發生的化學或電化學相互作用而導致材料功能受到損傷的現象。　　在大多數情況下，當金屬被放置在水溶液中或潮濕的大氣環境中時，金屬表面會形成一種微電池，有時也稱腐蝕電池(其電極一般稱為陰、陽極)。在陽極上發生氧化反應，使陽極發生溶解，在陰極上則發生還原反應，一般只起傳遞電子的作用。　　腐蝕電池的形成原因　　腐蝕電池的形成原因主要是由于金屬表面吸附了空氣中的水分，形成了一層水膜，因而使空氣中CO?等氣體溶解在這層水膜中，形成電解質溶液，而浸泡在這層溶液中的金屬又總是不純的，例如工業上用的鋼鐵，其實際上是合金材料，即除鐵之外，還含有石墨、滲碳體以及一些其它的金屬和雜質，它們大多數沒有鐵元素活潑。這樣形成的腐蝕電池的陽極為鐵，而陰極為雜質，又由于鐵與雜質緊密接觸，使得腐蝕不斷進行。　　金屬材料發生腐蝕的難易程度通常取決于金屬的晶粒結構，合金材料組成以及在制造期間金屬表面經受的處理溫度和是否發生變形等因素。　　微觀腐蝕電池　　現在，已經有許多經受了時間考驗的腐蝕預防方法，其中之一就是陰極保護 法，在本文中，我們將介紹一些關于陰極保護類型以及該方法如何有效預防埋地管道免受腐蝕等知識。　　什么是陰極保護？　　陰極保護技術是電化學保護技術的一種，其原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，被保護結構物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。暴露于電解質中的金屬材料表面具有多個微觀陽極和陰極位置。當陽極電負性強于陰極時，它們之間就會產生電位差，進而發生腐蝕　　陰極保護的目的就是盡可能的降低陰極和陽極之間的電位差，使其降低到一個可以忽略的值。這種電位差的減少主要是由于陰極的極化所導致，根據歐姆定律，利用這種方法，腐蝕電流能夠得到很好的緩解。陰極保護可以通過向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流來實現。　　陰極保護標準　　為了實現足夠的陰極保護，受保護結構的電位必須極化到一定的值，通常采用參比電極來測量極化電位。例如銅/硫酸銅電極（CSE）就是土壤和淡水中較常用的參比電極。　　目前有兩種類型的陰極保護評估標準。根據情況，一般可以使用其中任何一種，盡管在許多情況下，第 一 種被認為是更加優越的。　　1.電位標準　　施加陰極保護時被保護結構物的電位至少達到-850毫伏（mV）或更負（相對于銅/硫酸銅參比電極）。　　2.極化轉變標準　　在構筑物表面與接觸電解質的穩定參比電極之間的陰極極化值為100mV（相對于銅/硫酸銅參比電極）。　　注：這些判據標準主要適用于碳鋼材料，不同類型的金屬材料標準可能有所不同。　　陰極保護的類型　　陰極保護主要包含兩種類型　　1　　犧牲陽極保護陰極　　這種類型的陰極保護，主要原理是通過將被保護金屬和一種可以提供陰極保護電流的金屬或合金（即犧牲陽極）相連，進而使得被保護體極化以降低腐蝕速率。在被保護金屬與犧牲陽極所形成的電池中，被保護金屬體為陰極，犧牲陽極的電位往往負于被保護金屬體的電位值，在保護電池中是陽極，被腐蝕消耗，故此稱之為“犧牲”陽極，從而實現了對陰極的被保護金屬體的防護。　　犧牲陽極一般為一些活性金屬，例如鋅、鋁和鎂等，根據電位序列，這些都是比較活躍的金屬材料。　　陰極保護電流主要是由犧牲陽極和受保護結構之間的電位差引起的。　　使用的陽極類型通常取決于電解質的電阻率和化學組成等因素。　　該類型的陰極保護優點主要有：單次投資費用低，運行過程中基本不需要支付維護費用；保護電流的利用率較高，不會產生過保護；對鄰近的地下金屬設施無干擾影響；適用于廠區和無電源的長輸管道以及小規模的分散管道保護；施工技術簡單，平時不需要特殊的維護管理等。　　2.強制電流陰極保護(外加電流法)　　強制電流陰極保護 法是指將被保護金屬與外加電源負極相連，由外部電源提供保護電流，以降低腐蝕速率的方法。外部電源通過埋地的輔助陽極將保護電流引入地下，通過土壤提供給被保護金屬，被保護金屬在大地中仍為陰極，其表面只發生還原反應，不會再發生金屬離子化的氧化反應，使腐蝕受到抑制。　　三種常用的陽極類型：可溶性陽極（鋁和鋼），半可溶性陽極（石墨和高硅鑄鐵（HSCI））和不溶性陽極（鉑，混合金屬氧化物和聚合物等）。　　這種類型的陰極保護技術的主要部件是一個變壓整流器，這迫使電流從陽極流到受保護的結構（陰極）。　　具體使用的陽極類型，可溶性，半可溶性或者不溶性，通常取決于電解質的化學組成和待保護的區域等因素。　　該類型的陰極保護技術優點主要包括：驅動電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內控制陰極保護電流輸出量，適用于保護范圍較大的場合；在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環境中也適用；選用不溶性或微溶性輔助陽極時，可進行長期的陰極保護；每個輔助陽極床的保護范圍較大，當管道防腐層質量良好時，一個陰極保護站的保護范圍可達數十公里等。

陰極保護是什么？盛世達給您答案

　　陰極保護是什么？陰極保護是基于電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段。美國腐蝕工程師協會（NACE）對陰極保護的定義是：通過施加外加的電動勢把電極的腐蝕電位移向氧化性較低的電位而使腐蝕速率降低。犧牲陽極陰極保護就是在金屬構筑物上連接或焊接電位較負的金屬,如鋁、鋅或鎂。陽極材料不斷消耗,釋放出的電流供給被保護金屬構筑物而陰極極化，從而實現保護。外加電流陰極保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰極電流，使之陰極極化。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構。　　保護電位是指陰極保護時使金屬腐蝕停止（或可忽略）時所需的電位。實踐中，鋼鐵的保護電位常取-0.85V（CSE），也就是說，當金屬處于比-0.85V（CSE）更負的電位時，該金屬就受到了保護，腐蝕可以忽略。　　陰極保護是一種控制鋼質儲罐和管道腐蝕的有效方法，它有效彌補了涂層缺陷而引起的腐蝕，能大大延長儲罐和管道的使用壽命。根據美國一家陰極保護工程公司提供的資料，從經濟上考慮，陰極保護是鋼質儲罐防腐蝕的較為經濟的手段之一。　　公司遵循“靈活，創新”的經營理念， “誠信、協作、奮進”是盛世達倡導的企業精神，用優良的產品，現代化的管理理念以及豐富的研發成果和生產業績，為我國防腐蝕事業貢獻自己的一份力量。