鋼管為什麼要做陰極保護

『壹』 什麼情況下的管道需要做陰極保護

最有代表性的是埋在土壤中的金屬管道最需要做陰極保護

『貳』 防腐塗層結合陰極保護是埋地管道的最佳防腐方法是什麼

鋼質管道在土壤環境中的腐蝕是自發進行的，如果任其發展，最終將導致管道穿孔破裂，造成輸送介質漏失、污染環境。對於油氣管道，則還有可能引發火災、爆炸等事故。因此為了埋地鋼質管道能夠長期安全運營，必須對其進行防腐蝕保護。
對於埋地管道，廣泛採用的保護方法是施加防腐蝕塗層並附加陰極保護，這也是世界范圍內所公認的最佳保護方法。
所謂塗層是指用於物體表面，對被塗表面起到保護、裝飾或特殊作用的材料。比如我們所熟知的油漆，用到金屬、牆面、木器等物體表面就形成塗層。防腐蝕塗層的作用類似於醫院傳染病房醫務人員所穿的隔離衣，也是在被保護物體（管道）表面施加具有保護作用的隔離層，將管道金屬與腐蝕環境如土壤、水隔離，保護管道免遭腐蝕破壞。塗層是腐蝕控制的第一道防線，也是防止埋地鋼管腐蝕的最基本的方法。
正如隔離衣不能徹底阻擋細菌、病毒的侵入，塗層對腐蝕介質的隔離作用也不是完全的：一方面埋地管道塗層材料本身或多或少具有透氣性、透水性，而塗層本身也不可避免地存在針孔、漏點等；另一方面管道運輸、裝卸及施工會對塗層造成損傷，管道埋地後周圍土壤環境作用、第三方破壞等都會導致塗層缺陷的發生與發展。腐蝕性介質仍有可能通過塗層孔隙或損傷部位進入塗層並到達管道金屬表面，因此僅僅依靠塗層隔離並不能完全阻止管道的腐蝕。
為了防止管道腐蝕，還必須對管道施加陰極保護技術—通過給管道施加陰極電流，主動為腐蝕環境提供足夠的電子，來阻止管道金屬腐蝕（失去電子），這個過程叫做陰極極化。在這里，陰極保護的作用只是對塗層缺陷處的金屬提供附加保護，因為如果沒有塗層保護所建立的第一道防線，管道陰極保護所需要的電流將是非常巨大的，保護系統很難滿足要求。因此說陰極保護是埋地管道腐蝕控制必不可少的第二道防線。
塗層的存在極大地降低了建立並維持管道陰極極化所需要的保護電流，使陰極保護用於長距離管道保護成為可能；而陰極保護則彌補了塗層中不可避免的缺陷，成為有效控制埋地（水下）管道腐蝕必不可少的保障。對於埋地（水下）管道的腐蝕控制而言，兩者缺一不可。

『叄』 城市燃氣鋼管的防腐和陰極保護

1.1電化學腐蝕的方式

城市燃氣鋼管多埋與地下，其腐蝕多伴隨接觸土壤產生，因此，需要對土壤腐蝕環境有一定的掌握。作為一種混合物，土壤的組成包括了固、液、氣三態物質，土壤中的膠體周圍存在一些陰離子電荷，如若有水分滲入土壤，那麼土壤便相當於一些多相電解質，且其擁有一定的腐蝕性，當接觸到金屬鋼管時，會有電化學反應產生，進而腐蝕鋼管。

土壤里電化學反應對於城市燃氣鋼管的腐蝕分兩類，分別是宏電池和微電池腐蝕。宏電池腐蝕主要發生在兩種土壤分界處，當有金屬鋼管同時分布在兩種土壤中時，在土壤分界處極易產生程度較大的腐蝕現象，並且這種電池性腐蝕的陰陽極區較為明顯，諸如氧濃差、鹽濃差等腐蝕均屬此類。微電池腐蝕主要發生在金屬表面，其產生原因主要分為兩種，其一是因土壤中的物質結構差異性較大造成的，其二是由鋼管自身結構差異性較大造成的。

1.2電化學腐蝕的機理

金屬鋼管接觸到兩種不一樣類型的土壤，在兩種界面會產生不一致的電位，致使金屬上存在兩種電位差，且土壤是導電物質，極易為腐蝕宏電池提供迴路。因此，金屬發生宏電池腐蝕時因為金屬上面存在電位差造成的。因土壤結構存在差異性，同時與之接觸的不同物質還存在特定的結構和形態，因此，宏電池腐蝕發生面較廣、復雜性較高。根據我國社科院的實驗表明，對於金屬物件，宏電池對其腐蝕性很強，一般為微電池腐蝕強度的10倍，並且因宏電池腐蝕多發生在土壤結構相異處，多屬局部區域的腐蝕，極易產生燃氣鋼管穿孔。與宏電池腐蝕相比，微電池類型腐蝕強度較小，且分布較為均勻，且陰、陽極區並不明顯，因此，它對城市燃氣鋼管的腐蝕性不強。

1.3氧濃差電池

當在結構存在差異的土壤中埋設城市燃氣鋼管時，因土壤密度不同會導致其通氣狀況不一致，接觸通氣性較好的這部分土壤的鋼管的電位相對較高，在所形成的氧濃差電池中充當陰極區，腐蝕較為緩慢，而接觸通氣性較差的那部分土壤的鋼管的電位相對較低，在所形成的氧濃差電池中充當陽極區，腐蝕速度

較快。因此，對於城市燃氣鋼管而言，氧濃差電池是造成其腐蝕的一個重要因素。

例如埋設在土壤密度較小的綠化帶下面的鋼管，由於周圍水分和溶氧量大，所以相當於鋼管埋在富氧物質環境中。而埋設在土壤密度較大的水泥路下面的鋼管，由於周圍環境干濕，所以相當於鋼管埋在貧氧物質環境中。在這兩種土壤的交界處的鋼管周圍便形成了氧濃差電池，缺氧表面作為所謂的陽極區，便會產生腐蝕。所形成的氧濃差電池是通過引起鋼管表層陰極和陽極的不同電流密度，從而使腐蝕產生自催化過程，降低了缺氧陽極附近土壤的PH值，即升高了氯離子濃度，致破壞了此部位鋼管的氧化膜。根據上述分析可知：氧濃差電池的形成對管道的安全造成了嚴重的隱患和威脅。

2.1絕緣層防腐法

此種方法的目的是抑制腐蝕電流，為此需增加燃氣鋼管和土壤間的等效電阻。目前，較為有效和主流的方法是用瀝青材料作為鋼管的絕緣層，其防腐效果良好。實施絕緣層防腐法，需確定鋼管的防腐絕緣等級，而絕緣等級受土壤的電阻率影響，因此，防腐的重點施工在於能否准確測量出土壤的電阻率。

2.2外加電源陰極保護法

城市燃氣鋼管被腐蝕多由其外壁的防腐絕緣層受損引起，而絕緣層保護無法從根本上預防物理損壞，因此，目前多利用電保護法和絕緣層保護相結合的方法。

所謂電保護法，其原理是使金屬鋼管均等效為陰極區來抑制腐蝕，因此，電保護法又叫做陰極保護法，其通常分為兩種，分別是外加電源陰極保護法和犧牲陽極的陰極保護法。外加電源陰極保護法，需將電源負極和鋼管相連，正極和接地陽極相連，其保護電流由電源正極至輔助陽極，再由土壤至鋼管，最後回到電源負極。被保護金屬在大地電池中仍為陰極，其表面只發生還原反應，不會再發生金屬離子的氧化反應，使腐蝕受到抑制。

值得注意的是外加電源這種保護方法中，存在最小和最大保護電位兩個概念。最小保護電位即鋼管所能受到陰極保護的最低電位，受土壤腐蝕性影響，在城市燃氣鋼管方面，最小電位多選取對地-0.85V。最大保護電位，一般選取-1.30V左右。

2.3犧牲陽極的陰極保護法

雖然外加電源對鋼管有很強的保護作用，但是鋼管鄰近的金屬和設備會因沒有保護電流的輸入，被等效為陽極而被破壞。為此，在城市燃氣鋼管保護中，經常採用犧牲陽極的陰極保護法，以達到對鋼管周圍其他金屬管線的保護作用。通常用比燃氣鋼管電極電位更為負的金屬同燃氣鋼管相連組成原電池，此時，陽極由電位相對燃氣鋼管較負的金屬等效，腐蝕變會被轉嫁承擔，陰極得到了有效保護。用作犧牲陽極的材料常用鎂、鋁、鋅等合金組成，這種組合方式，其電流的輸出，對燃氣鋼管的保護效果的較好。

3.1城鎮燃氣陰極保護的相關規范

《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》中規定：

(1)城鎮燃氣埋地鋼質管道必須採用防腐層進行外保護。

(2)新建的高壓、次高壓、公稱直徑≥100mm的中壓管道和公稱直徑≥200mm的低壓管道必須採用防腐層輔以陰極保護的腐蝕控制系統。管道運行期間陰極保護不應間斷。

(3)防腐管回填後必須對防腐層的完整性進行檢查。

(4)新建管道的陰極保護設計、施工應與管道的設計、施工同時進行，並同時投入使用。

3.2陰極保護方案確定原則

在實施陰極保護時，應該遵循以下原則：

(1)市內管網和短距離管道採用犧牲陽極。

(2)長距離輸送管道採用外加電流。

(3)城鎮燃氣管道外加電流盡量採用深井陽極系統，最好用恆電流控制。

(4)避免對其它管道的干擾，新建管道與舊管道統一考慮。

3.3陰極保護合格標准

實施陰極保護的合格標准為：

(1)保護電位為-850mV(相對於Cu/CuSO4飽和參比電極)或者更負。

(2)陰極極化電位不得小於100mV。

(3)當土壤中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大於0.5%時，保護電位應達到-950mV(相對於Cu/飽和CuSO4)或更負。

(4)最大保護電位的限制應根據覆蓋層環境確定，以不損壞覆蓋層的粘結力為准，一般可取-1.5V(相對於Cu/飽和CuSO4)。

目前，多數城市燃氣管道仍採用傳統的絕緣層防腐法對鋼管腐蝕進行抑制，這種方式不但可靠性差、而且一旦出現物理性損傷，直接容易出現穿孔腐蝕。相比之下，採用陰極保護法和絕緣層保護法相配合，能夠在最大程度上降低了管道的維護成本，提高防腐效果，進而達到改善供氣環境和延長管道壽命的目的，從而使燃氣管道能夠經濟可靠地運行。

『肆』 鋼管做了防腐措施後還需要做陰極保護嗎

不用了
陰極保護，也就是指犧牲陰極性來達到防腐，既然做了防腐了，沒有必要了。

『伍』 什麼情況下埋地鋼管做陰極保護

1） 管道>管道必須是電氣連續的，對於焊接管道>管道，這不是問題。如版果管道>管道上有承權插介面，法蘭連接的閥門，要用跨接線跨接。
2）被保護的管道>管道段必須和其他埋地管道>管道、電纜、接地極絕緣，可採用絕緣接頭或絕緣法蘭；套管穿越時，主管和套管之間要安裝絕緣墊塊。
3）管道>管道穿越其他管道>管道、電纜、或埋地結構時，其間距要大於0.4米，如果間距小於0.1米，要在它們之間安裝絕緣板，以提供機械保護、防止腐蝕干擾。當管道>管道與其他結構平行時，其間距應大於10米。
4）管道>管道上的閥門、三通、管件也要塗敷，管道>管道上的電動閥頭要與閥體絕緣（可以採用接地電池進行接地）。管道>管道不能與固定墩中的鋼筋短路。採用金屬支架進行跨接時，應在管道>管道兩端安裝絕緣接頭。並用跨接線將跨越兩端的管道>管道連接。
希望對您有用

『陸』 什麼是陰極保護具體是怎麼做陰極保護的

首先，陰極保護技術是電化學保護技術的一種，其主要原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，使得被保護結構物成為陰極，繼而讓金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱了腐蝕的發生。
其次，就目前陰極保護技術而言，其實相對已經發展成熟，而且廣泛應用到土壤、海水、淡水、化工介質中的鋼質管道、電纜、鋼碼頭、艦船、儲罐罐底、冷卻器等金屬構築物等的腐蝕控制。
而且，陰極保護技術有兩種：犧牲陽極陰極保護和強制電流（外加電流）陰極保護。焦作市成邦防腐材料有限公司是專業犧牲陽極、鎂合金犧牲陽極、鋁合金犧牲陽極、鋅合金犧牲陽極、鎂帶、鋅帶、參比電極、測試樁、鎂合金棒、鋅接地電池、第二代防雨防盜測試樁、絕緣接頭、以及陰極保護輔助材料，長效參比電極和外加電流用的高硅鑄鐵陽極、恆電位儀等產品生產廠家。%03，91-7436，888%%

『柒』 埋地鋼質管道陰極保護是什麼意思

陰極保護的原理是給金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處於電子過剩的回狀態，使金屬表面各點達答到同一負電位，金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。有兩種辦法可以實現這一目的，犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護。

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。

(7)鋼管為什麼要做陰極保護擴展閱讀：

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。

由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。

陰極保護使用的場合較多，它通常由一個電源變壓器和一個橋型整流器組成。陰極保護的電壓是可以調節的，使用的電源負荷較大。它把交流220 V電源通過變壓器和整流電路變成直流，將負電極接至金屬外皮，正電極接地，確保線纜外皮對地保持適當的負電位，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。

『捌』 鋼管內防腐是什麼

【1】防來腐分塗層防腐和電化學防自腐。塗層防腐就是刷塗料，就是油漆，不過是有特殊性能的，起到隔離的作用。電化學防腐主要是陰極保護，如下介紹。管道內輸送的是液體或者是氣體，如果是液體，可以添加防銹劑，防腐劑，如果管道直徑比較粗，輸送的液體允許，可以加犧牲陽極。
【2】鋼管： 鋼管（Steel pipe）是用於輸送流體和粉狀固體、交換熱能、製造機械零件和容器，也是一種經濟鋼材。鋼管生產技術的發展開始於自行車製造業的興起、19世紀初期石油的開發、兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的製造，第二次世界大戰後火電鍋爐的製造，化學工業的發展以及石油天然氣的鑽采和運輸等，都有力地推動著鋼管工業在品種、產量和質量上的發展。鋼管按生產方法可分為兩大類：無縫鋼管和有縫鋼管，有縫鋼管分直縫鋼管和螺旋縫焊管兩種。

『玖』 埋地鋼管管線在怎樣的條件下要做陰極保護措施

在長輸埋地管線，為了保證管道在潮濕環境不易被腐蝕，可採用陰極保護措施！有幾種方法！

『拾』 防腐陰極保護的原理是什麼

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。

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。

利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需。

從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。

(10)鋼管為什麼要做陰極保護擴展閱讀：

陰極保護使用的場合較多，它通常由一個電源變壓器和一個橋型整流器組成。陰極保護的電壓是可以調節的，使用的電源負荷較大。它把交流220 V電源通過變壓器和整流電路變成直流。

將負電極接至金屬外皮，正電極接地，確保線纜外皮對地保持適當的負電位，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。陰極保護設備如果不用交流電，也可以用直流電池供電。

陰極保護准則：

為了便於實際應用，通過多年的實踐與研究，得出了以下幾個判斷結構是否得到充分保護得判斷准則。NACE RP 0169 建議「在通電的情況下,埋地鋼鐵結構最小保護電位為-0.85V CSE或更負。

在有硫酸鹽還原菌存在的情況下，最小保護電位為-0.95V CSE，該電位不含土壤中電壓降（IR降）」。實際測量時，應根據瞬時斷電電位進行判斷。

目前流行的通電電位測量方法簡便易行，但對測量中IR降的含量沒有給予足夠重視。其後果是很多認為陰極保護良好的管道發生腐蝕穿孔。

這方面的教訓是很多的。如：某氣田南干線，認為陰極保護良好，但實際內檢測發現腐蝕深度在壁厚的10-19% 的點多達410處； 個別位置的點蝕深度達到50%。

進行斷電電位測量發現，很多點保護電位（斷電電位）沒有達到-0.85V CSE。有效的方法是實際測量幾點的IR降，保護電位按0.85 + IR 降來確定。

IR 降可以通過通電電位減去瞬時斷電電位來獲得，也可以用瞬時通電電位減去結構自然電位來獲得。瞬時斷電電位與自然電位電位之差不得小於100mV。

在有些情況下，在斷開電源0.2-0.5秒內測量斷電電位，待結構去極化後（24 或48 小時後）再測量結構電位（自然電位），其差值應不小於 100mV。

也可以用通電電位（極化後）減去瞬時通電電位來計算極化電位。最大保護電位的限制應根據覆蓋層及環境確定，以不損壞覆蓋層的粘結力為准,一般瞬時斷電電位不得低於-1.10V CSE。

由於受舊規范的影響，很多人還認為陰極保護最大電位不能低於-1.5V CSE。事實上這種觀念使錯誤的，造成的危害也是巨大的。

判斷陰極保護電位是否過大應以斷電電位為判斷基礎，只要斷電電位不低於-1.1V CSE（西歐為-1.15V CSE），通電電位再大也沒有關系。