基于边界元法的站场区域阴极保护设计

站场埋地管网众多,干扰和屏蔽现象严重;庞大接地网的存在使阴极保护电流流失严重。针对这些问题,建立埋地管道阴极保护电位分布的数学模型,并采用边界元算法进行离散。设计实验,测试埋地管道阴极极化曲线,并采用分段线性法进行处理。采用基于边界元法的大型数值模拟软件BEASY对某一区域站场进行阴极保护设计,考虑了3种阴极保护方式:牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护、牺牲阳极和外加电流联合阴极保护。研究结果表明:边界元算法是解决埋地管道阴极保护问题的有效工具。采用牺牲阳极和外加电流联合阴极保护可以有效地解决2个问题;采用牺牲阳极保护所需阳极数量太多,工程上难以实施;采用外加电流阴极保护使得整个埋地管网电位分布不均匀。     

基于缩比模型模拟的船体单区域外加电流阴极保护系统

为防止由于舰船表面电位分布不均匀而造成舰船腐蚀,采用缩比模型理论建立舰船外加电流阴极保护系统,研究船体表面电位分布影响因素之间关系.结果表明,单区域外加电流阴极保护系统的辅助阳极和参比电极位置改变将影响船体电位的分布.辅助阳极位置影响船体保护电位曲线的形状,而参比电极位置决定各曲线保护电位值的大小.外加电流阴极保护系统中增加阳极的数量和布置均匀时,可优化船体保护电位分布,且曲线波动小.试验证明,基于缩比模型理论的舰船保护电位测量方法是一种方便、有效的测量手段,可为进一步优化外加电流阴极保护系统提供新的研究途径.     

船体双区域外加电流阴极保护缩比模型模拟研究

建立某船1:100缩比模型.研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之问;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护电位曲线分布均匀,均在-0.80～-0.90 V,船体得到有效的阴极保护.螺旋桨主轴接地后,发现船艉区辅助阳极附近电位降低,且随轴转动速率增加,辅助阳极附近电位进一步降低.船模主轴不同状态下,优化设计的双区域阴极保护系统,均能达到阴极保护要求.实验验证,采用缩比模型对船体外加电流阴极保护系统进行设计是一种方便、有效的方法,为船体阴极保护优化提供了新途径.     

金属管道装置的电化学保护工程

防止金属管道、金属装置腐蚀的方法有多种 ,电化学保护是其中一种 .由于钢质管线 ,包括输水、输油、输气管线、热交换器金属装置等在工业生产环境中的腐蚀破坏大部分为电化学腐蚀 ,电化学保护在腐蚀控制工程中占有重要的地位 .电化学保护可分为阴极保护和阳极保护 .阴极保护是在金属表面通以足够的阴极电流 ,使金属表面阴极极化 ,成为电化学电池中电位均一的阴极 ,从而防止其表面腐蚀的防护技术 .阴极保护又分为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护 .阳极保护是在金属表面上通入足够的阳极电流 ,使金属电位往正的方向移动 ,达到并保持在钝化区内…     

石油平台水下部分阴/阳极监测系统

【目的】对石油平台水下部分的阴极保护状况进行长期监测评价,以保证平台安全。【方法】通过实验室实验筛选电位及电流探头,然后在现场布设阴/阳极电位监测探头、阳极电流监测探头,并开展长期监测实验。【结果】10个阴极监测点的电位数据均为-1 031~1 009mV,6个阳极监测点的电位数据在阳极的正常工作电位范围内,阳极的发生电流为1.30~1.55A。【结论】打桩中探头未出现损坏情况,均获取了准确的数据,10个阴极监测点的电位达到保护要求,6个受监测阳极工作正常。     

阴极保护检查片评估西气东输苏浙沪管段的保护效果

依据2004年美国国家标准学会(ANSI)和腐蚀工程师协会(NACE)联合发布的阴极保护检查片新技术标准,于2005-2006年在西气东输管道苏浙沪管段沿线,开展检查片评估阴极保护效果的现场试验.经过检查片设计、试验方案实施以及数据处理分析,得到了管道沿线阴极保护度和土壤腐蚀性分布;获得该地区IR降误差的统计值为170mV,并修正了管道保护电位准则(以-1.02V替代-0.85V).研究结果表明受杂散干扰的马鞍山、芜湖附近管道受到良好保护;东桥、无锡处管道保护电位衰减过快,存在接地的可能;该阴极保护系统容量至少覆盖试验中大、小检查片的面积变化;利用危险性矩阵可以分析管道外腐蚀危害的风险等级、危险来源等.     

浅谈联合阴极保护在大型储罐设备中的应用

电化学腐蚀是影响原油储罐使用寿命主要因素之一,减缓原油储罐电化学腐蚀的主要方法是对其采取阴极保护,阴极保护方法有两种。结合10万m3原油储罐建设实际,浅谈牺牲阳极和外加电流阴极保护联合阴极保护在减缓电化学腐蚀方面的作用。     

阴极保护检查片评估西气东输苏浙沪管段的保护效果

依据2004年美国国家标准学会(ANSI)和腐蚀工程师协会(NACE)联合发布的阴极保护检查片新技术标准,于2005-2006年在西气东输管道苏浙沪管段沿线,开展检查片评估阴极保护效果的现场试验.经过检查片设计、试验方案实施以及数据处理分析,得到了管道沿线阴极保护度和土壤腐蚀性分布;获得该地区IR降误差的统计值为170mV,并修正了管道保护电位准则(以-1.02V替代-0.85V).研究结果表明:受杂散干扰的马鞍山、芜湖附近管道受到良好保护;东桥、无锡处管道保护电位衰减过快,存在接地的可能;该阴极保护系统容量至少覆盖试验中大、小检查片的面积变化;利用危险性矩阵可以分析管道外腐蚀危害的风险等级、危险来源等.     

流动场管内阴极保护的电位分布计算

应用边界元方法计算了管内介质处于流动状态时，受到阴极保护的管道内壁的瞬时电位分布和稳定电位分布，并在实验室内进行了小型的流动场客内阴极保护实验，计算与实测结果较吻合，证实了边界元方法应用于管内阴极保护问题的有效性和准确度。     

钢筋混凝土阴极保护体系中的电流分布

在采用碳纤维水泥基材料作为铺覆式阳极的条件下,用实验的方法,研究了对三层排布的钢筋混凝土结构进行阴极保护时的保护电流分布问题.讨论了钢筋初始腐蚀状态、混凝土电阻率以及不同外加电流密度对电流分布均匀性的影响.结果表明,钢筋初始腐蚀速率和混凝土电阻率均对保护电流分布有较大影响,而不同的电流密度仅对腐蚀较严重的钢筋内的电流分布造成影响.该研究对于现场条件下的钢筋混凝土结构的阴极保护提供了有价值的信息.     

管道参比电位动态跟踪阴极保护装置的研发

针对油气管道在所处埋地环境中的电化学腐蚀问题,研发了一种对管道参比电位动态跟踪的优化阴极保护装置。该阴极保护装置通过采集参比电位以及程控电源电压、电流,对管道参比电位实时反馈,并通过对数据进行比对与处理,实现对程控电源动态优化的离散区间控制,向管道输出适合的电压、电流,使管道参比电位持续保持在有效保护范围,达到管道防腐的目的。该装置具有串口通信接口,可与站控系统通信。实验结果表明,该装置能够使管道的参比电位一直处于较优受保护范围内,且装置具备体积小、保护效果好的特点。     

PE防腐层脱粘对阴极保护电位分布的影响研究

当绝缘性能良好的管道PE外防腐层脱粘剥离后,缝隙内可能会存在阴极保护屏蔽现象。建立了防腐层脱粘模拟装置,并测试了其在不同电导率、不同温度溶液中施加不同阴保电流时脱粘部位离缝口不同距离的保护电位,总结了脱粘部位阴极保护电位的分布规律,并进行了机理分析。     

用慢应变速率法评定低合金钢焊接接头的应力腐蚀破裂

用慢应变速率法研究了4种低合金海洋用钢焊接接头在人工海水自腐蚀状态和阴极极化状态下的应腐蚀行为,试验结果表明,在自腐蚀情况下,不会发生任何类型的应力腐蚀破裂,但在阴极极化状态下则可能由于过负的保护电位而产生电位而产生氢脆型应力腐蚀破裂,提出了以氢脆临界转变电位EHEC作为评定环境氢脆敏感性的定量指标,用以代替析氢电位作为最大的阴极保护电位。     

地面注水管网腐蚀防护措施研究

针对大庆采油一厂介质腐蚀机理、腐蚀特点,开展了缓蚀剂、涂层、阴极保护等防护措施研究.通过技术经济对比分析得出:复合脂肪胺型缓蚀剂性能好,缓蚀剂投加剂量为80 mg/L时,缓蚀率达到96.7%,且该缓蚀剂的水溶性好;环氧酚醛类涂层性能较佳,阻抗终值在107 Ω·cm2以上;阴极保护效果较好,被保护体电位均在-0.85V以上,达到保护电位.     

自升式平台桩腿防腐蚀技术研究

应用外加电流法阴极保护技术,通过传动机构将辅助阳极及参比电极下放至海底;对比固定式高纯锌参比电极,桩腿的电位始终保持在100—250mV范围内（国标中相对于高纯锌参比电极保护电位为O-250mV）;对比便携式参比电极（Cu／CuSO4）,桩腿的电位基本在-900mV左右,（国标中相对于Cu／CuSO4参比电极保护电位为一850一-1100mv）。结果表明采用外加电流法阴极保护技术,将电极通过电缆投入海水后,能够较好的对圆柱形不可进水式桩腿进行保护,是对自升式平台桩腿防腐蚀技术安装工艺的积极探索。     

阴极保护对氯化物环境中1Cr13不锈钢微动腐蚀的影响

利用自制的微动腐蚀测试系统,研究了１Ｃｒ１３不锈钢在３．５％ＮａＣｌ溶液中, 不同的有极保护电位下的微动蚀行为。结果表明：未加阴极保护时,微动使自然腐蚀电位快速负移到稳定值;     

使用试样监测受阴极保护埋地管道的电位

对于联合使用涂层和阴极保护的埋地金属管道和其他设施，监测其电位是否达到电位准则的要求，是控制阴极保护正常运行和良好效果的关键。使用试样测量电位比直接对管道测量具有明显的优点，可以大大减小IR降误差。文章简要介绍了在使用试样测量电位时影响测量值正确性的一些因素。     

高压直流接地极对埋地管道的干扰及防护

为探究高压直流接地极对埋地管道的干扰规律以及防护措施,模拟不同入地电流对管地电位的变化规律,并从距离、分段隔离和阴极保护3个方面研究对直流干扰区埋地管道的防护措施。结果表明:管地电位偏移随入地电流的增大而增大,随距离的增大先急剧后缓慢减小;分段隔离+阴极保护措施可保护隔离区域内管段,但可能会对区域外管段产生直流干扰。对于高压直流干扰区管道,在保证接地极与管道最大距离的情况下,可通过分段隔离加阴极保护的方式保护受干扰管道,但应注意隔离区域内的阴保系统对区域外管道的干扰。     

桥面混凝土阴极保护

混凝土结构工程的防腐蚀已日益成为国家基础设施建设中的重要问题，外加电流阴极保护能较好地控制钢筋锈蚀。本文结合工程实例介绍了桥面混凝土阴极保护的组成，重点难点以及调试方法。     

钢套钢直埋蒸汽管道外套管的腐蚀与防护

本文分析了钢套钢直埋蒸汽管道外套钢管在土壤介质中受到电化学腐蚀的机理，同时提出防腐涂层与阴极保护联合保护的解决方案。