阴极保护行业产品名词解释大全

天然气管道阴极保护

天然气管线在施工及运行过程中防腐层产生破损在所难免，导致管材与土壤电位存在差异，产生电化学腐蚀，因此管网应采取防止电化学腐蚀的措施——阴极保护法。埋地防腐蚀管线在确保防腐层质量良好、施工及运行过程中防止破损外、牺牲阳极的保护是必不可少的。

1、极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属条连接，并处于同一电解质中，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于小型（电流一般小于1A）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）得金属结构。

2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境，该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率中的金属结构，如：长输埋地管道、大型储罐等。

阴极保护技术

阴极保护技术是一种电化学保护技术，其核心是在电解质环境中，将金属的电位向负向移动，以达到免蚀电位

阴极保护技术有两种：一种是牺牲阳极保护技术，一种是外加电流保护技术。

阴极保护技术是目前应用最广泛也是最成功的一种金属防腐蚀技术。

阴极保护技术目前主要的研究热点：

1、交流杂散电流技术；包括排流技术；

2、在线监测技术；

3、钢筋混凝土保护技术、

储罐阴极保护

1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属

上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。

2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。

钢桩码头阴极保护

从五十年代起,日、澳、英、美、丹、德、苏、法等国相继在海港钢板桩结构物的防腐方面,推广应用了阴极保护技术。保护方法与效益日本从1953年到1965年在港湾工程中广泛采用的是外加电流法,但是这种方法需要维护管理。近年来,由于水下电焊技术的广泛采用,加之功效高、成本低的铝合金牺牲阳极研制成功与大量生产,所以,在日本已广泛地代之以铝合金牺牲阳极法。然而,总保护电流在500安以上的大型港工钢结构物还是选用外加电流法较为有利。

到目前为止，阴极保护技术已经成为一项成熟的电化学保护技术，得到国内外腐蚀界的认可，它可以有效地防止金属在电解质中引起的各种腐蚀行为，并长期有效。

对于长期浸泡在海洋环境中的钢结构防腐而言，国内外主要采用阴极保护或涂层加阴极保护联合措施。而阴极保护技术可分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种，其中牺牲阳极阴极保护具有保护效果好、全寿命成本低以及维修更换方便等特点，因此经常在海工码头钢管桩、海上输油平台、

海底管线等重大工程中得到广泛的应用。

阴极保护

初级定义：定义1阳极随着流出的电流而逐渐消耗,所以,称为牺牲阳极,这种阳极消耗快,安设位置及方法必须便于更换.低电位金属材料有镁、镁合金、纯锌、锌合金、铝合金等。

定义2：这种方法称牺牲阳极法阴极保护这类活泼金属或合金则称为牺牲阳极.牺牲阳极法

阴极保护是应用最早的一种电化学保护技术。

牺牲阳极

定义3：得到阳极的保护,阳极逐步被消耗,故称为牺牲阳极.2)强制电流法就是给被保护金保护。

中级定义：定义4：由于该金属的腐蚀对原有腐蚀电池提供保护,加快了自身的腐蚀,因此称为牺牲阳极.牺牲阳极材料应能满足下列要求:(l)要有足够的负电位,而且很稳定。

定义5：牺牲阳极法牺牲阳极(:sacrificialanode)由电位较负的金祸材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极.牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率。

牺牲阳极

定义6：中电位够负的金属或合金称为牺牲阳极.考虑到原油气本身易爆的危险性避免杂散定义7：在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极.3种理想的阳极物质是镁、铝和锌,它们在自然环境中的腐蚀电位达到-10V(相对Cu|CuSO4,下同)

高级定义：定义8：该电位较负的电极称为牺牲阳极,因为随着电流的不断流动,阳极材料不断消耗掉.作为牺牲阳极材料,金属或合金必须满足以下条件[1]:(1)电位足够负,可供应充分的电子使被保护金属设备发生阴极极化。

恒电位仪（晶闸管恒电位仪、高频开关恒电位仪、可控硅恒电位仪）

恒电位仪是外加电流阴极保护系统中向被保护金属构筑物表面提供直流电流的关键设备

1、晶闸管恒电位仪

产品为柜式结构，整流变压器（TB1）安装于柜体后下方，电容器（C7）及滤波电抗器安装于中部，晶闸管（KP1~KP6）安装于柜体后上方。柜体的前下方为电器安装板，自上至下分别安装，控制电路板CU1、CU2、CU3交流接触（JC）熔断器（FUA、FUB、FUC、FU1~FU4）移相变压器（TB2），压敏电阻（YM1~YM3），最下方为交流进线端子（U、V、W、N）直流输出端子（+、-）以及控制线端子（X1）。柜体内仪表门自上至下分别为：设备输出电压表（PV1），停止指示灯（XD1），运行指示灯（XD2），故障指示灯（XD3），参比电位表（PV2），输出电流表（PA），测量开关（K2），手动调节电位器（RV1），手动—自动转换开关（K1），自动调节电位器（RV2）以及停机（复位）—运行开关（K1）

2、高频开关恒电位仪

采用功率半导体器件作为开关元件通过周期性通断开关、控制开关元件占空比来调整输出电压，成为开关电源。

高频开关电源交流输入直接整流，然后经过由功率开关元件（功率晶体管、MOS管、IGBT等）构成的逆变电路，将高压直流（单项整流约300V，三项整流约540V）变换成高频方波（20kHz以上）高频方波经高频变压器降低到低压的高频方波，再经过整流滤液再得到稳定电压的直流输出。

3、可控硅恒电位仪

高硅铸铁阳极

高硅铸铁阳极价格低，使用年限长，是外加电流阴极保护系统理想的辅助阳极。

预包装高硅铸铁阳极体主要由高硅铸铁阳极、导气管、焦炭填料和钢套管、电缆等组成，阳极可以采用Ф50mm×1500mm或Ф75mm×1500mm的高硅铸铁阳极，装上导气管后用支架将其固定在钢套管的中心，四周填充焦炭填料。

镁合金阳极

镁合金牺牲阳极是金属镁的一种实际应用产品，主要用于阴极保护的一种防腐材料镁合金产品，广泛应用于船舶、码头、油气管道、城市管网等水下地下钢铁构造设施和电器等的保护。它的防腐保护过程是一个漫长的自我牺牲过程，它的防腐保护基本原理是牺牲阳极保护阴极，就是将电位更负的金属（即阳极）与被保护的金属（即阴极）导线连接，并处于同一电解质中，使该金属（即阳极）上的电子转移到被保护的金属（即阴极）上去，被保护的金属（即阴极）原子不容易失去电子而变成离子（金属腐蚀就是原子失去电子变成离子的过程），使阴极（金属设施）得到保护。当然还有其材料的牺牲阳极。因此，镁合金牺牲阳极的质量（防腐）性能主要决定其所含化学成分及其比例和内部结构。

主要性能：单位质量发生电量大、电位高；是理想的牺牲阳极材料。

适用范围：适用于淡水中的输油、输气、供排水管线、地下电缆、化工、通讯、港湾、船舶、水库闸门等工程的防腐保护。

该产品具有以下特点：

（1）比重小、电位较负。

（2）对铁的驱动电压高，电流效率低。

（3）特别适用于高电阻率介质中。

△对于电阻率大于100Ω·m，建议采用带状镁阳极。

便携式参比电极应

参比电极应用：●精确监测阴极保护状态。用于牺牲阳极保护的电位测量；●在外加电流阴极保护系统中,作自动控制的稳定信号源,适用于埋地管道及地下金属构筑物的阴极保护工程；●可埋设在需要监测而又不能进入的位置.如:大型容器底中心位置;地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置;城市路面底下的管网等.可在工程施工期间预先埋设,长期使用.；●管道阴极保护的遥测信号源.参比电极型号规格名称型号形状寿命适用环境铜

/饱和硫酸铜参比电极CCT圆柱状补充硫酸铜后继续适用手提式，用于水及土壤中现场测量MCT-I罐状5土壤中MCT-II罐状10埋地用长寿命电极银/氯化银参比电极CCY-1圆柱状6海水中CCY-2网状6海水中银/卤化银参比电极CYL圆片状5海水中高纯锌参比电极CCX-I圆盘状10海水，淡海水中便携式参比电极用途：便携式硫酸铜参比电极适于现场使用。主要用于测定地下金属管道的自然电位及阴极保护电位，测定土壤中的杂散电流，也可用于测定电缆金属护套及混凝土中钢筋的电位。该电极在土质较粘的地方，可作外加电流阴极保护体系中的控制电位用参比电极。可在各类土壤及淡水中应用。2、结构性能（1）电极体积小,

（2）携带方便。腔体由透明有机玻璃或ABS管构成，便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度。

电极电位稳定，电极不易极化。（3）电极寿命长，电极帽与电极腔体用螺口连接，灌装

（4）电极结构牢固，接头耐腐蚀，微孔膜渗漏速溶液方便。一次灌液可使用一年以上。

度合宜，无可见液流，可置于衣袋中。

埋地长效硫酸铜参比电极

主要用于牺牲阳极阴极保护的电位测量：再外加电流阴极保护系统中，作自动控制的稳定信号源，适用于埋地管道及地下金属构筑物的阴极保护工程。

长效参比电极应用

1、精确监测阴极保护状态。用于牺牲阳极保护的电位测量。

2、在外加电流阴极保护系统中,作自动控制的稳定信号源,适用于埋地管道及地下金属构筑物的阴极保护工程.。

3、可埋设在需要监测而又不能进入的位置.如:大型容器底中心位置;地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置;城市路面底下的管网等.可在工程施工期间预先埋设,长期使用管道阴极保护的遥测信号源.

测试桩（钢管测试桩、混凝土测试桩）

主要用于阴极保护效果和运行参数的检测。测试桩按照材质可分为钢管测试桩、玻璃钢测试桩、

混凝土测试桩、塑料测试桩等类别，其中钢管测试桩还可以分为碳钢和不锈钢材质。测试桩按

照功能可分为电位测试桩、电

流测试桩、绝缘测试桩等。测试桩主要被用来进行保护电位的测试，可用

于储罐、管道、码头设施等金属构筑物的阴极保护系统保护效果测试；也

可以用来进行牺牲阳极电流的测试、绝缘接头的测试等。

测试桩里面接线，一边连接参比电极，一边连接管道，这样测试保护电位的时候就不用开挖管道了，用万用表接上就可以了。就相当于输电线路中电表的两个接线端子。

深井阳极

深井阳极是深度在15米以下的竖直阳极，主要作用地表空间狭小或地表土壤电阻率高的场合下的阴极保护系统阳极，采用深井阳极的优点之一是阳极距离被保护结构有一定距离，使保护电流的分布更加均匀，另外，也会减小对其他埋地金属的腐蚀干扰。为了便于阳极的安装，

保证工程质量，近年发展的贵金属氧化物阳极串得到了广泛应用。

深井阳极是适应国内深井保护需开发研制而成的外加电流阴极保护技术。

深井阳极是指阳极体顶部距地面≥15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。

深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。

深井阳极对非保护的地下钢结构的影响极小、投资小、不受地形限制。

具有接地电阻小、干扰小、节能防爆、不须沿线开挖。

具有保护效果好、输出电流大、电流分配均匀、保护距离长，使用寿命长。

结构特点：

深井阳极系统由深井阳极体、深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、优质高硅铸铁阳极。

深井阳极是适应国内深井保护需开发研制而成的外加电流阴极保护技术。

深井阳极是指阳极体顶部距地面≥15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。

深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。

深井阳极对非保护的地下钢结构的影响极小、投资小、不受地形限制。

具有接地电阻小、干扰小、节能防爆、不须沿线开挖。

具有保护效果好、输出电流大、电流分配均匀、保护距离长，使用寿命长。

结构特点：

深井阳极系统由深井阳极体、深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、优质高硅铸铁阳极。

放热焊接

放热焊接是一种简单、高效率、高质量的金属连接工艺，它利用金属化合物化学反应热作为热源，

通过过热的（被还原）熔融金属，直接或间接加热工作，在特制的石墨模具的型腔中形成一定形状、

尺寸，符合工程要求的熔焊接头。当前，放热焊接已经普遍取代了以往金属之间的机械连接方法。

优点：1、熔接点的载流能力（熔点）与导体相同，具有良好的导电性能，经检测，焊接前后的直流电阻比率变化率接近与零。这是任何一种传统连接方式无法比拟的。

2、焊接点是分子结合，永久，不老化。

3、焊接点象铜一样不受腐蚀影响。（图为焊接点剖面截图）

4、不会受到高浪涌电流的损伤。试验表明，在短时间大电流的冲击下，导体先于熔焊接头熔化。

5、操作方便，简单。无需专业人员。

6、装备简单、轻便，携带方便，操作方便。

与传统的机械连接工艺比较，放热焊接是真正的分子焊接，导体不会被破坏并且没有接触面，导体交界面的整体有效性没有改变。

铝热焊接

用化学反应热作为热源的焊接方法。焊接时，预先把待焊两工件的端头固定在铸型内，然

后把铝粉和氧化铁粉混合物（称铝热剂）放在坩埚内加热，使之发生还原放热反应，成为液态金属（铁）和熔渣(主要为Al2O3)，注入铸型。液态金属流入接头空隙，形成焊缝金属，熔渣则浮在表面上。为了调整熔液温度和焊缝金属化学成分，常在铝热剂中加入适量的添加剂和合金。图[钢轨的铝热焊]为钢轨的铝热焊。铝热焊具有设备简单、使用方便、不需要电源等特点，常用于钢轨、钢筋和其他大截面工件的焊接。

铝热焊接的特点和优点

（1）焊接点的电流截流量和导线相等；

（2）焊接点是永久性的，不会因松动或腐蚀造成高电阻；

（3）焊接点像铜一样，而比铜本身更加坚韧，且不受腐蚀性产物的影响；

（4）焊接点能经受反复多次的大浪涌（故障）电流而不退化；

（5）焊接操作方法简单，容易上手；

（6）设备轻便，携带方便；

（7）焊接时，不需要外接电源或热源；

（8）从外观便能核查焊接的质量；

可用于焊接铜、铜合金、镀铜钢、各种合金钢包括不锈钢及高阻加热热源材料。

钛阳极

钛阳极是由贵金属铱盐涂敷于钛基材经高温烧结而成的，具有下列优点：

1、阳极尺寸稳定，电解过程中电极间距离不变化，可保证电解操作在槽电压稳定情况下进行。

2、工作电压低，因此电能消耗小，可节省电能消耗，直流电耗可降低10％～20％。钛阳极工作电压低的主要原因：1）活性涂层钛阳极对氯和氧的过电位均比较低。盐水电解生产氯碱时，钛阳极对氯过电位低，在1A/cm2时比石墨阳极低140mV;2）可降低“气泡屏蔽效应”，金属阳极表面生成的气泡比较细小，且脱离迅速，这样电极间充气度大为降低，两极间欧姆降大约为700mV，气泡直径

约为3mm;3）降低了阳极结构的电阻;4）缩短了极间距离。

20世纪60年代，全世界食盐电解工业年耗电量约1500亿度，使用金属阳极后，每年可节约电能约3亿度。

3、钛阳极工作寿命长，隔膜法生产氯碱工业中，金属阳极耐氯和碱的腐蚀，阳极寿命己达6年以上，而石墨阳极仅为8个月。

4、可克服石墨阳极和铅阳极溶解问题，避免对电解液和阴极产物的污染，因而可提高金属产品纯度。

5、可提高电流密度。隔膜法生产氯碱中，石墨阳极的工作电流密度为8A/dm2，钛阳极可成倍地增加，达17A/dm2，这样在电解厂房、电解槽相同的条件下，产量可增加1倍，提高了单槽生产能力，有效地提高了劳动生产效率。在高工作电流密度下进行电解时，使用钛阳极比较适宜。

6、氯碱生产中，使用钛阳极后，产品质量高，氯气纯度高，不含CO2,碱浓度高，可节省加热用蒸汽，节省能源消耗。

7、耐腐蚀性强，可在许多腐蚀性强，有特殊要求的电解介质中工作。

8、可避免铅阳极变形后的短路问题，因而可提高电流效率。

9、钛阳极重量轻，可减轻劳动强度。

10、开关制作容易，可高精度化。

11、基体金属钛可多次反复使用。

12、金属阳极的出现，使用氯碱工业中近期涌现出的最新离子膜电解技术得以设计和实现工业化。

13、由于采用了金属阳极，氯酸盐电解槽的高温、高电流密度操作成为可能。金属阳极的采用使电解槽构造得以改善，降低了电能消耗，加快了次氯酸盐生气氯酸盐的化学反应，从而提高了生产性能。

14、采用了DSA，水银法及隔膜法食盐电解槽的设计概念和操作条件得以改进，能耗得以降低。

DSA低的过电位特性，电极间表面及电极的气泡容易排除，是金属阳极电解槽槽电压降低的重要原因。

由于钛阳极具有很多优点，它的开发使氯碱工业取得很大经济效益，因此很快便在世界各地推广使用。氯碱生产能力，全世界约4100万吨/年，采用钛阳极不小于70％，钛阳极被誉为氯碱工业一项重大技术革命。随后，钛阳极在许多电解工业中也得到广泛的推广应用。

储罐阴极保护

1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。

2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。

储油罐阴极保护

深井阳极阴极保护是针对已建储罐的一种有效的阴极保护方法，已被广泛应用在对储罐罐底板的阴极保护上。阳极可以选择高硅铸铁阳极和混合金属氧化物阳极等。

相对于浅埋阳极阴极保护而言，施工较复杂，一次性投资较高，调试也较复杂。现场是否适合采用深井保护还需考虑当地的地质情况、地层结构以及周围金属构筑物的分布情况。但从

其保护效果及投资来说，推荐在需要对整个大型罐区和埋地管网进行保护时采用。

输油管道阴极保护

阴极保护广泛应用于长输管道的防腐，应于主体工程的勘察、设计、施工、和投运同时进行。输油管道的阴极保护可分别采用牺牲阳极法、强制电流法或者两种方法的结合，设计应视工程规模、土壤环境、管道防腐层质量等因素，采用经济合理的方法

储气罐阴极保护

阴极保护技术就是向被保护的金属构筑物通以足够的电流(阴极电流)，使金属构筑物表面产生阴极极化，减少或消除造成金属构筑物土壤

腐蚀的各种原电池的电极电位差，使腐蚀电流趋于零，进而防止腐蚀的发生。阴极保护法有两种方法:即外加电流阴极保护和牺牲阳极的阴极保

护，牺牲阳极的阴极保护原理是使被保护的金属成为不被腐蚀的阴极，外加的阳极则被腐蚀。

技术要求

(1)牺牲阳极的阴极保护有效期限Y>20a;

(2)在有效保护期限内，阴极保护电位至少为-0.85V(相对于饱和Cu/CUS04参比电极);

(3)牺牲阳极的阴极保护系统对其它金属构件不能产生干扰作用。

天然气管网阴极保护

一般在实施城市地下管网阴极保护的同时，国内较普遍的做法是采用牺牲阳极法，这主要是考虑可与管道施工配套同步进行，并且避免阴极保护电流临近地下设施的干扰影响。近几年来结合城市旧管道的阴极保护整治，通过阳极地床的合理选择及设计，如深井阳极地床、分散式阳极地床及低输出功率浅埋阳极地床技术等，强制电流法阴极保护可以比较安全有效地应用于城市地下管网或狭窄拥挤的地下管道区域，国内外均有许多成功的工程实例。阴极保护的方式选择完全可以因地制宜进行，从实际的保护效果、干扰副作用及经济性技术性等因素综合考

虑，择优确定。

油井套管阴极保护

油井套管阴极保护技术（图4）油井套管阴极保护技术从1938年开始研究,20世纪50年代后期在美国开始广泛应用.1986年,美国腐蚀工程师协会(NACE)制定了相关标准,使这一技术向标准化迈进了一步.随着油田开发时间的延长,油井套管的腐蚀也日益严重,直接影响着油田的进一步开采.有资料表明,油井套管腐蚀以外腐蚀为主,阴极保护是公认的控制外部腐蚀行之有效的技术.因此,防止和减缓套管腐蚀的阴极保护技术逐步被采用及推广,合理的阴极保护设计将有效地延长油井套管的使用寿命。解决油井套管内壁的腐蚀问题，一般在油井环形空间投加杀菌剂、缓蚀剂、调解PH值、密闭隔氧技术，并在含硫油气田选用低强度油套管。解决油井套管外壁的腐蚀问题，则应采取阴极保护技术，目前，这已获得国内外防腐界人士的公认。防止土壤对地下钢制构筑物的腐蚀，阴极保护是最为经济合理、十分有效的技术措施。阴极保护是一项安全成熟的防腐技术，它具有保护能力强、施工简便且投资较少的特点。这一技术在石油天然气、石油化工、市政建设等部门越来越广泛地得到应用。

凝汽器阴极保护

阴极保护技术是控制和减缓凝气器管板腐蚀的极有效而又经济、省事的方法。它的原理是基于金属腐蚀的电化学理论，由外部向腐蚀金属提供阴极电流的方法，根本上降低金属的腐蚀倾向和腐蚀速

率，达到防止或减轻金属腐蚀的效果。凝汽器中装设阴极保护装置对电偶腐蚀作用引起的管板腐蚀和铜管局部应力腐蚀、脱锌腐蚀、砂蚀等短期即能见效，而这些腐蚀形态恰恰是凝汽器水侧发生的危害最大的几种。

在淡水冷却凝汽器上实施阴极保护的难度很大。采用阴极保护技术时，同时在水试内壁上刷图防蚀涂层，可以节省费用而且保护效果更好。若设计合理，采用的设备性能可靠，安装质量保证，则投运后的运行管理及维护工作量小，可以说不增加运行人员的负担。

油水分离器阴极保护

油气井套管外加电流阴极保护(图11)

随着石油工业迅速发展，油田内部的油井套管、埋地管道、储罐底板，尤其是油井套管的严重腐蚀给油田的生产、开发、管理以及环境都带来了严重影响，在经济上造成巨大损失，必须给以高度重视。油气井套管内外壁均存在腐蚀，其中内腐蚀较为严重。其内壁由于CO2、H2S、硫酸盐还原菌（SRB）以及氯化物的共同侵蚀作用造成严重的局部腐蚀，如点蚀和应力腐蚀破裂。某油田新下油管的使用寿命一般仅一年左右，最短的4个月就腐蚀穿孔，最大的点蚀速度达到11mm/a。

另外井斜变化较大的井段，作业中油管对套管的机械损伤加速了套管的腐蚀穿孔；焊缝存在的焊接缺陷、丝扣的缝隙等部位易造成钢管表面电化学性能的差异，也导致腐蚀破坏较为严重。通常，腐蚀严重井段在1000m以上。

解决油井套管内壁的腐蚀问题，一般在油井环形空间投加杀菌剂、缓蚀剂、调解PH值、密闭隔氧技术，并在含硫油气田选用低强度油套管。

解决油井套管外壁的腐蚀问题，则应采取阴极保护技术，目前，这已获得国内外防腐界人士的公认。防止土壤对地下钢制构筑物的腐蚀，阴极保护是最为经济合理、十分有效的技术措施。阴极保护是一项安全成熟的防腐技术。它具有保护能力强、施工简便且投资较少的特点。

这一技术在石油天然气、石油化工、市政建设等部门越来越广泛地得到应用。

阴极保护技术不仅可以防止新建的油井套管的腐蚀，对已建的旧油井套管也十分有效，可延长使用寿命，减少更换次数，经济效益非常明显。

钻井平台阴极保护

根据电化学腐蚀原理，将活泼的金属Al、Zn合金金属达到保护钢制结构物的目的。作为牺牲阳极要有一定的负电位，而作为被保护对象钢铁的最低保护电位为-0.85V是一较稳定的数值，那么，阳极与被保护金属的最低保护电位差减去阳极的驱动电位则成了主要参数，其驱动电位数值越大，发生电流也越大，保护面积也越多，防腐效果也越明显。

阳极与平台之间要有可靠的导电连接，规定安装距离，在总体上做到均衡布置，以便达到所要求的保护电位，阳极、阳极铁芯和其支架应具有足够的连接强度，以便承受波浪、潮流、打桩就位时的施工载荷，阳极体表面严禁沾染油污、涂装油漆。船舶阴极保护

从1823年英国化学家Davy首次采用铸铁和纯锌保护木船的铜包皮以来，阴极保护技术得到了飞速发展，已经应用于各个工业领域在修造船的过程中，阴极保护技术已经得到广泛应用，在船舶航行时和装载时都需要实施阴极保护。从保护部位上来看，船体，液体舱和冷却系统均采用了阴极保护技术。在船舶上实施阴极保护后，得到了良好的保护效果，其中船体的保护度可达到90%以上，压载舱因级保护涉及合理时保护度可达50%-70%。

船体可以采用牺牲阳极阴极保护，也可以采用强制电流阴极保护，船舶液体舱应实施牺牲阳极阴极保护。

牺牲阳极材料共有三大类，即铝合金、锌合金和镁合金牺牲阳极，在船舶上采用铝合金和锌合金牺牲阳极，而不采用镁合金牺牲阳极。

大多数过内外传播均采用了环氧、氯化橡胶、乙烯基等高性能长效防蚀涂敷层，对于这类船舶的

牺牲阳极阴极保护可采用铝合金牺牲阳极和相对低的保护电流密度。对于少部分小型船舶仍采用保护期为1-1.5年的低性能涂覆层和锌合金牺牲阳极ii，因此，宜选用较高的保护电流密度。

船体强制电流阴极保护是通过控制船体电位或电流密度使船体阴极保护极化而达到防腐蚀的目的，主要由恒电位仪、辅助阳极、阳极屏蔽层、参比电极、轴接地和舵接地装置等组成

储油罐底板阴极保护

土壤腐蚀储罐以砂层和沥青砂为主要构造，罐底板主要坐落在沥青砂面上，由于罐中满载和空载交替，冬季和夏季温度及地下水的影响，使沥青砂层上出现裂缝，致使地下水上升，接近罐的底板，造成腐蚀。当油管的温度较高时，罐底板周围地下水蒸发，使盐分浓度增加，增大了腐蚀程度。氧浓差电池腐蚀罐底板与砂基础接触不良，易产生氧浓差，如空载和满载比较，空载时接触不良，再由于罐周围与罐中心部位透气性有差别，也会引起氧浓差电池，这是中心部位成为阳极而被腐蚀。杂散电流的腐蚀灌区是地中电流较为复杂的区域；当站内管网有阴极保护而储罐未受保护时，则可能形成杂散电流干扰影响，当周围有电焊机施工、电气化铁路、直流用电设备时则可能产生杂散电流。

底板下表面防腐层盖是可焊的，焊接时不能破坏覆盖层的结构，并要求涂料的有效防腐时间长。通常采用无机富锌漆，但由于该涂料导电性能好，将漏失阴极保护电流，所以推荐采用非导电性的环氧涂料。

若不采用阴极保护，则无机富锌涂料优先选择，它具有优良的耐热、耐老化性能，极强的粘结力，优良的硬度和耐磨行、耐溶性、防锈性能，漆膜具有阴极保护作用，属于水性涂料，无毒无臭施工简单，使用方便等特点。

放热焊模具

放热焊接模具由高纯石墨制成，用于接地放热焊接的焊头成型。一个完整的模具由模具体、顶盖、铰链构成。

模具与模夹的使用要点

１、使用前用加热工具干燥模具（如烘干箱或喷灯），驱除水气。久未使用的模具内含有水分，尤其是前次使用完后任留有残渣的模具，水分更多。

２、清洁模具，请使用软毛刷或其他软性物质。

３、检查模具接触面的密合度，防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来。

４、模夹是用于开合模具的，模夹的紧密度对熔接的效果有影响，请在熔接开始之前认真检查模夹，并作适当调整。

５、安装调节模夹，将模夹的密合度与模具的密合度调整到最佳状态。调节方法如下：a)使模夹置于开状态或位置

b)松开模夹固定拴锁扣（1）

c)取出固定拴（2）

d)调整调节螺丝（3）逆时针旋转（松）

e)插入固定拴与锁扣

f)开合模夹，观察效果。

如此重复调整夹距，直至模夹密合度与模具密合度相匹配即可。如果模夹的开合需要用较大的力度，则表示夹距未调整到最佳位置（夹距太短），需重新调整。模夹的安装和调整对放热热焊的熔接品质以及模具和模夹的使用寿命有重要影响，因此请在熔接之前认真调节距离为佳。无论模具

内是否有熔接物，不当的夹距都会对模具和模夹造成损坏

(1)固定栓锁扣

(2)固定栓

(3)调节螺丝

6、TY-WEID放热焊接模具由石墨制成，非常的脆弱，无法承受抛甩与力量冲击，故不可将超出模具铭牌所示尺寸的熔接物强行放入模具，或使用金属物质、坚硬的工具等来清除残渣。

7、如果被熔接物的尺寸小于模具铭牌所示，为避免铜液渗漏可用如下方法弥补：（如图）a)使用适当厚度的铜套管

b)使用铜片或铜带

c)使用密封剂

d)使用高温棉带

8、石墨模具如按上述步骤保养，使用寿命可达５０～１００次以上。

钛导电片

贵金属氧化物带状阳极主要性能：具有很高的化学稳定性，即使在低PH值和含有氯离子环境中也有良好的化学稳定性；尺寸稳定；低而均匀的涂层损耗率:1-6mg/A.a；可在高电流密度下工作；具有优异的导电性能。适用范围：海水，阳极产物主要为Cl2；土壤、淡水、微咸水、海水，阳极产物主要为Ｏ2或Cl2或二者皆有。1、产品特点贵金属氧化物阳极是在钛基材（ASTMB265一级钛）上覆盖一层具有电催化活性的金属氧化物（钌铱钛等金属的氧化物）而构成，氧化物涂层极化小并且消耗率极低，通过调整氧化物层的成分，可以使其适于不同的环境，如海水、淡水、土壤介质中，由于贵金属氧化物阳极具有其它阳极所不具备的优点，它已成为目前最为理想和最有前途的辅助阳极材料。带状贵金属氧化物阳极和钛导电片交叉焊接组成阳极网，作为网状阳极阴极保护系统中的辅助阳极在国内外广泛应用新建储罐底板的阴极保护。

防雷接地焊接材料

接地系统、机房接地，工作接地，保护接地，

接地方案接地模块

放热焊接熔粉、火泥焊接焊粉、高温熔焊、焊接用焊药

镀铜接地棒、复合镀铜棒、铜包钢、离子接地棒、接地材料、垂直接体

铠诺放热焊接是利用化学反应（燃烧）时产生的超高温来完成不同金属的焊接。该焊接是分子结合，焊接牢固，电气连通性好，不会老化，接点统一规范，施工方便无须外部焊接设备及电源，模具轻便易于携带，焊接办法简单无需特定焊接技工

防雷接地的重要性及方式

防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事，雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建（构）筑物和电气设备。但是在监理过程中，经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，往往在施工中出现不规范作业或纰漏，也未能引起人们的警觉。因此，防雷与接地隐蔽工程的施工验收在监理工作中至关重要，其施工质量直接影响整个建筑的使用功能、安全和使用寿命。

通常雷电损害的形式有3种：直击雷、感应雷和雷电反击。

在建筑设计中规定了建筑物设防要有多种防雷接地的要求，防雷的基本方法为“泄”和“抗”。一方面，要因势利导，使用接地的避雷设施，把雷电引向自身泄掉，以削弱其威力。另一方面，要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其他补救措施，以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合，并根据保护物的具体情况，灵活地采取措施，就可以防止或减少雷害，达到保证安全供电的目的。目前建筑工程常用的防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。

工厂预制阳极体

石墨阳极：

主要性能：具有很高的化学稳定性，即使在低PH值和含有氯离子环境中也有良好的化学稳定性；尺寸稳定

优异的导电性能。；低而均匀的涂层损耗率:1-6mg/A.a；可在高电流密度下工作；具有适用范围：海水，阳极产物主要为Cl2；土壤、淡水、微咸水、海水，阳极产物主要为Ｏ2或Cl2或二者皆有。由于贵金属氧化物阳极具有其它阳极所不具备的优点，它已成为目前最为理想和最有前途的辅助阳极材料。

工厂预制，预包装钛+铱贵金属氧化物深井阳极体：

主要用途:深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。

深井阳极是指阳极体顶部距地面≥15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。

结构特点：

深井阳极系统由深井阳极体、深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。

深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、优质高硅铸铁阳极。

贵金属氧化物阳极

贵金属氧化物阳极是一种钛基+铱、铂等贵金属氧化物涂层的新型阳极。

预包装深井阳极

预包装可换式深井阳极，预包装分段深井阳极体，预包装深井阳极：

深井阳极是适应国内深井保护需开发研制而成的外加电流阴极保护技术。1、深井阳极是指阳极体顶部距地面≥15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。2、深井阳极对非保护的地下钢结构的影响极小、投资小、不受地形限制。3、具有接地电阻小、干扰小、节能防爆、不须沿线开挖。4、具有保护

效果好、输出电流大、电流分配均匀、保护距离长，使用寿命长；结构特点：1、深井阳极系统由深井阳极体、深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。2、深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、优质高硅铸铁阳极。3、贵金属氧化物阳极☆贵金属氧化物阳极是一种钛基+铱、铁等贵金属氧化物涂层的新型阳极。☆贵金属氧化物阳极比重轻、强度好、电流效率高、导电性能好；抗氧化性强、抗腐蚀性尤其抗C1性能强、使用寿命长、节约能源。

分段式深井阳极预包装深井阳极外加电流深井阳极：

主要性能：具有使用寿命长、安装方便、接地电阻小、排流量大等优点。

适用范围：用于深井阳极地床阴极保护系统中。

深井阳极是适应国内深井保护需开发研制而成的外加电流阴极保护技术。

深井阳极是指阳极体顶部距地面≥15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。

深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。

深井阳极对非保护的地下钢结构的影响极小、投资小、不受地形限制。

具有接地电阻小、干扰小、节能防爆、不须沿线开挖。

具有保护效果好、输出电流大、电流分配均匀、保护距离长，使用寿命长。

结构特点：

深井阳极系统由深井阳极体、深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。

深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、优质高硅铸铁阳极。

贵金属氧化物阳极

贵金属氧化物阳极是一种钛基+铱、铁等贵金属氧化物涂层的新型阳极。

贵金属氧化物阳极比重轻、强度好、电流效率高、导电性能好。

抗氧化性强、抗腐｛｝蚀性尤其抗C1性能强、使用寿命长、节约能源。

主要用途:可换式深井阳极是适应国内阴极保护技术的发展需要而开发研制成的，主要适用于油水井套管、大型厂矿、城市密集管网的外加电流阴极保护。

结构特点采用优质高硅铸铁阳极作主电极，管状绝缘法兰单极连接，或电焊接,内充填焦碳粉拌以化学吸水剂，附设内导气装置。具有连接方便，电流分配合理，接地电阻小等优点,当下井后阳极有故障可起出检查更换。

浅埋式阳极

绝缘支架

主要性能：具有绝缘性及长久的抗化学腐蚀性，优异的耐磨性和良好的抗冲击性能，以及抗机械、热冲击、应力的性能。

适用范围：石油、天然气、煤气、工业化工液体输送管道施工穿越公路，河流，桥梁，山脉等，是阴极保护措施中不可缺少的阴极保护系列产品中的重要产品。

绝缘支架也叫绝缘支撑，一般分大片和小片，管径在600以下用小片，在特别大（一般指直径大于500的管道）的支架上另加了金属抱箍，以加强支架与管道的紧密度。东营奥科防腐公司生产的ZH系列管道绝缘支架在主管道穿越公路，铁路，河流等管道穿越中，用于隔离主管与套管，其材质为高密度聚乙烯，具有绝缘性及长久的抗化学腐蚀性能，优异的耐磨性能和良好的抗冲击性能，以及抗机械，热冲击，应力的性能，其主要质量技术指标已达到国外同行业质量技术标准。它的高强力学承载能力和它的多用途，以及良好的性价比而被广泛应用，质量技术标准已全部达到中国石油管道公司管道技术研究中心的《定向穿越用管道绝缘支撑架执行标准》主要质量技术指标已达到德国同行业质量技术标准。

锌接地电池

接地电池由平行靠近的一对或四支锌合金牺牲阳极棒组成，中间用绝缘垫块隔开，然后一起装在装有填包料的棉布袋中，通过引出电缆焊接在绝缘装置（绝缘接头或法兰）的两侧，以防止强电冲击引起的损坏。

接地电池是由两支或四支1.5米长的锌棒，用绝缘垫块隔开，并用胶带绑在一起，共同填装在导电性填包料中。应用时，将用钢芯相连的电缆引线分别接在绝缘件的两侧，为绝缘件提供一个低电压旁接回路。一般在水饱和的情况下其电阻为0.2-0.6欧姆。

接地电池的用途：

管道工程中安装接地电池是为了防止工艺站场或管道侧高压电涌对绝缘接头和法兰的损坏，同时还可以作为牺牲阳极保护管道。

OBO地极保护器

地极保护器提供非带电金属部件与地极没有连接的环境下的等电位连接。

地极保护器480和481，可用于例如，两个距离较近的独立地极之间的等电位保护；绝缘法兰的绝缘保护；与防雷击接地网有可能超出1KV以上电压的金属器件，防止在雷电来临时会产生空气放电的危险。

更深一层的应用，对于带有阴极防腐蚀功能的输油（输气）管道，480和481可以保护金属管道与地极之间出现空气放电的危险。

480和481地极保护器内部由一定间距的两个电极组成绝缘腔，如果发生了雷击现象，由于过电压的作用下，绝缘腔体内会发生气体放电，这样两电极之间就会由原来的隔离状态转变为临时的电气连接状态。

地极保护器480的内部电极采用钨铜金属，该材料具有非常高的抗老化性，使其寿命大大

增长，同时480具有Ex（防爆）设计，允许在有防爆要求的环境中使用。

安装

地极保护器480自带有连接端子，可直接通过螺丝安装在被保护设备上，地极保护器481需要通过连接片才能进行安装。安装480和481时，必须尽可能的减少其连接线的长度。如果连接线过长，在480和481

动作时，会增加两端的电压差，使其保护性能大大降低。