埋地钢制管道阴极保护基础培训

1、前 言 腐蚀是材料在各种环境作用下发生的破坏和变质。根据工业发达国家统计调查，每年因腐蚀造成的经济损失占国民生产总值的2%-4%，按此估计，我国每年因腐蚀造成的经济损失至少有二千亿元。 对于公司而言，管道的安全是至关重要的，希望本次培训能对各位同事在阴保技术上有所帮助。由于水平有限，实践不足，错误再所难免，望能批评指正！ -hanxinyang 目录页管道腐蚀管道外防腐层管道阴极保护管道阴极保护参数测试目录页管道交直流干扰管道电危害对管道运行原则的理解管道腐蚀目录页第一节 腐蚀的定义腐蚀定义可从几方面下定义（1）由于材料与环境作用而引起的破坏和性能退化；（2）除了单纯机械破坏以外的材料一切破坏

2、；（3）冶金的逆过程。 ISO定义： 金属与环境间的物理-化学相互作用，其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。注：该相互作用通常为电化学性质。（见GB/T 10123-2001） 第二节 金属的腐蚀 金属从矿石中提炼出来时，需要提供很大的能量，使其处于一个高能级状态。这些矿石是典型的金属氧化物，如用来炼钢的赤铁矿（Fe2O3）。热力学的一个规律是：材料总是趋向于以最低能量状态存在。因此，多数的金属处于热力学不稳定状态，具有寻求低能量状态的倾向，如形成氧化物或其他化合物。金属转化成低能量氧化物的过程就是腐蚀。第二节 金属的腐蚀 腐蚀的管道第

3、三节 腐蚀的分类 按腐蚀机理，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀三类，通常情况下以电化学腐蚀为主。 按腐蚀破坏的形貌特征分类，可分为局部腐蚀、全面腐蚀两类，通常情况下以局部腐蚀为主。第四节 电化学腐蚀 电化学腐蚀发生的前提条件是-腐蚀原电池：有电解质溶液和金属相接触（土壤）；金属的不同部位或两种金属间存在电极电位差（阳极和阴极）；电极之间相互连通 （管道本体）； 在接近环境温度的情况下，绝大多数常见工程材料的腐蚀发生在含水的环境里，其本质是电化学的。含水环境同样也指那些电解质或是埋地腐蚀时的潮湿土壤。腐蚀过程包括金属失去电子（氧化），产生电流，以及其他还原反应中得到电子。Fe阳极 C阴极导线

4、导线FeFe2+ 2+ 0H0He e腐蚀原电池腐蚀原电池第四节 电化学腐蚀 关于土壤腐蚀性的一些知识1、土壤是土粒、水和空气的混合物。由于水中溶有各种盐类，故土壤是一种腐蚀性电解质，金属在土壤中的腐蚀属于电化学腐蚀。 2、土壤中含有多种无机物质和有机物质，这些物质的种类和含量既影响土壤的酸碱性，又影响土壤的导电性。土壤是不均匀的，因此长距离的地下管道和大尺寸的地下设施，其各个部位接触的土壤的结构和性质可能有较大的变化。土壤中还有大量微生物，对金属腐蚀能起加速作用。第四节 电化学腐蚀 影响土壤腐蚀性的因素主要因素有：含水量、含盐量、pH值、电阻率。 1、土壤含水量既影响土壤导电性又影响含氧量。

5、 2、氧的含量对金属的土壤腐蚀有很大影响。3、土壤愈干燥，含盐量愈少，土壤电阻率愈大；土壤愈潮湿，含盐量愈多，土壤电阻率就愈小，随电阻率减小，土壤腐蚀性增强。 4、pH值愈低，土壤腐蚀性愈强。第四节 电化学腐蚀 土壤腐蚀性划分标准极强强中弱极 弱土壤电阻率(.m)100土壤含盐量(%) 0.75 0.75-0.10.1-0.050.05-0.010.01土壤含水量(%)12-2512-1010-77-33土壤 PH 值8.5按电阻率(.m)判断土壤腐蚀性 低 较低 中等较高 高 特高中国50 20-5035 20-3050 20-50 10-207-10 100 20-100 10-20 5-

6、10 6045-60 20-45 10050-100 20-50 700N/mm2,负于1150mV），采用ACVG的技术，定位涂层缺陷，并修复；若不超过阴保准则上限，不需要采取措施。4、若为强制电流阴保系统，可以先调节阴保站输出，以消除该热点区域。若调节阴保系统不可行，可以增加牺牲阳极，或者与干扰方跨接。第三节 直流干扰动态直流干扰的抑制办法1、检查维修所有的绝缘接头，确保所有绝缘良好；2、对于后建干扰源，应依据法律要求对方，完善杂散电流控制，以减轻干扰，在五米管道路权内的新建干扰源，要求对方在建设后，修复管线所有图层缺陷；3、用极化探头测量管线沿线电位，增加牺牲阳极或阴保站排流；4、采用牺

7、牲阳极排流时，阳极与管道间需连接电流单向开关，电流只可以流出管道不可以流入管道；5、杂散电流成功抑制后，试片24小时断电测试，试片断电电位不会波动；（SY/T 0017-2006）第四节 交流干扰由交流输电系统（110KV以上高压输电线路、发电厂输电站）和交流牵引系统（高铁）在管道上耦合产生交流电压和电流的现象，为交流干扰。第四节 交流干扰交流干扰调查的激发条件当管道与高压交流输电线路、交流电气化铁路的间隔距离大于1000m 时，不需要进行干扰调查测试；当管道与110kV 及以上高压交流输电线路靠近时，是否需要进行干扰调查测试可按管道与高压交流输电线路的极限接近段长度与间距相对关系图确定（图4

8、.1.1）。GB/T 50698-2011第四节 交流干扰交流干扰的现象：交流感应电压超过4V采取措施的指标：大于等15V（欧标）大于4V，交流电流密度大于30A/（GB/T 50698-2011)第四节 交流干扰交流电流密度的计算第四节 交流干扰交流干扰抑制方法第四节 交流干扰交流排流的效果评价目录页管道电危害第一节 电危害现象第二节 电危害的消减依据1、GB/T 50698-2011埋地钢质管道交流干扰防护技术标准2、NACE SP0177-2007 Mitigation of Alternating Current and Lightning Effects on Metallic St

9、ructures and Corrosion3、AS 4853 Electrical hazards on metallic pipelines4、AS 3859 Effects of current passing through human body第三节 电危害的消减目标1、确保操作者接触管道时，所通过人体的电流及接触电压、跨步电压满足AS 3859 Effects of current passing through human body的要求2、管道完整性不会由于雷击、电涌而受到损害3、绝缘设施不会受到损害4、阴极保护电流不会漏失 - 保证管道的绝缘良好第四节 电危害的消减措施控制交流高压输送电线接地或其他接地不超过GB/T 50698要求控制直流电气化铁路接地或其他接地不超过GB/T 50253要求输油管道与铁路并行敷设时，管道应敷设在铁路用地范围3m以