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阴极保护的基本准则

浏览次数:0 日期:2021-12-04 16:26:20 在线询价

天然气施工

一般情况下,金属表面与某种电解质之间的电位差可以作为是否达到满意的阴极保护的判断标准。电位值若是比保护电位值再正就可能发生腐蚀。电位值的大小取决于使用的参比电极。

实际上,对于金属的表面来讲,电位的变化经常是非常大的。因此,在评价阴极保护系统时,比如埋地管道,重要的是要保证从测量点测量的结果中确定出金属相对于土壤的 负电位。要做到这一点,就必须沿着管线上的测量点进行测量。

除非参比电极放置在特别接近金属表面的位置,否则,从周围电解质中流向被保护的构筑物的保护电流产生的电位降将明显影响到金属表面与电解质之间的电位差。这种通常被称为“IR降”的现象,使测得的电位值比实际上的金属/电解质界面的电位值偏负。除非采用一种通过调整阴极保护电流至某一特定值消除或降低IR降影响的方法,否则即使得到了保护电位,构筑物也未必能达到完全保护。IR降的大小完全取决于电解质的电阻率,也与埋地构筑物本身有关。构筑物如果带有覆盖层,覆盖层的电阻对保护电位的测量结果也有一定的影响。一种使IR降误差 小化的方法,就是瞬间断电法,已被腐蚀界所接受。其他消除或降低IR降的技术仍旧在研究中,因此,对于被证明能够使IR降降至可以接受的技术,在具体工作中还是可以使用的。

阴极保护准则是用来判断金属构筑物是否达到充分有效保护的判据标准。保护电位EP,是腐蚀速率小于0.01mm/a时的金属对电解质电位。某种金属的保护电位一定程度上取决于腐蚀环境,但主要取决于所用的金属类型。有些金属在很负的电位下可能受到腐蚀破坏。

目前普遍认可的阴极保护准则有三种,分别是通电电位-850mV准则、极化电位-850mV准则和100mV极化值准则。

1、通电电位-850mV准则

该准则是在施加阴极保护时阴极电位至少为-850mV,这个电位是相对于电解质接触铜/饱和硫酸铜参比电极测得的。为了准确地分析电压测量结果,必须考虑除去构筑物-电解质界面之外的那些电压降。这种方法简单易行,但目前对测量IR降的影响没有引起足够的重视,其结果是很多被认为阴极保护良好的金属构筑物发生腐蚀穿孔。

尽管通行的管地电位测量方法简便省事,但所测得的电位并不是管道的真实保护电位,而是含有相当大IR降成分在其内,只有断电电位通常才是管道真实的保护电位。有效的方法是实际测量几个点的IR降,保护电位按0.85+IR降来确定。

2. 极化电位-850mV准则    

本项准则指的当构筑物相对于铜/饱和硫酸铜参比电极的极化电位至少为-850mV时,就能达到充分保护。极化电位的含义是构筑物/电解质界面上的电位,它是腐蚀电位与阴极极化值之和。

本准则主要应用于可以切断直流电源的带涂层的构筑物。对于输气管线而言,切断所有的电源、牺牲阳极等是极为困难的。因此,该准则的优缺点都很突出。

3、100mV极化值准则。

本准则规定当构筑物表面与稳定参比电极之间的 小阴极极化值达到100mV时,便可认为达到充分保护。极化值可通过测量极化形成或衰减来测得。在测量之前,应确认阴极保护正常运行,构筑物已充分极化。测量时,对测量区间有影响的阴极保护电源应安装电流同步中断器,同步中断所有阴极保护电流。

采用极化形成法测量是在施加阴极保护之前,先测量金属构筑物的自然腐蚀电位,然后施加阴极保护电流,待构筑物充分极化后,进行断电电位测量。然后比较断电电位和自然电位,如果电位差超过100mV,那么便满足了本准则的要求。


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