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摘要:阴极保护技术是有效应对管道腐蚀的技术之一,在我国管道防腐中已经得到了广泛的应用且取得了很好的成效。本文介绍了阴极保护技术的原理以及国内阴极保护技术的现状,希望能够让我国在阴极保护技术上增强创新,水平更上一个台阶。
关键词:管道;阴极保护技术;现状;创新
引言:管道腐蚀每年都给我国造成了巨大的经济损失,利用阴极保护技术能够有效降低腐蚀管道腐蚀造成的损失,对我国庞大的管道系统进行有效的保护。管道一般都铺设在潮湿且复杂的地下环境当中,管道在这种环境中会受到土壤中电解质的影响从而出现被腐蚀的情况,这也就是我们常说的化学腐烂侵蚀,为了有效避免管道受到侵蚀,我们采取了阴极保护技术对管道进行保护。尽管我国已经在阴极保护技术上取得了一些成就,但是相较于国外更加先进的技术水平来说,我国阴极保护技术还有很大的发展空间。
一、阴极保护技术的发展
最先使用阴极保护技术的是一位英国人,然而真正为当代阴极保护技术奠定理论基础的是法拉第,也就是我们非常熟悉的法拉第定律,最初这项技术没有应用于管道之上,第一次将这项技术应用于管道保护的是美国科学家罗伯特柯恩。随着阴极保护技术的不断发展和完善,当代的阴极保护技术已经非常成熟,一些发达的国家的阴极保护技术已经有相关的法律法规来进一步规范,阴极保护技术对于金属的保护能力受到了世界范围内的认可。
二、阴极保护技术的原理
阴极保护技术是通过给金属施加电流从而达到防止其受到腐蚀的技术,给金属施加一定的直流电流之后,金属就会产生阴极极化,当电流达到一定的数值之后,金属上就会产生稳定的电流,从而达到保护金属不受腐蚀的目的,因为施加的电流是阴极电流,所以这项技术被称为阴极保护。阴极保护技术是一项非常有效的防腐技术,建立在电化学基础上进行研究,与腐蚀电池的机理完全相反,产生了能够保护金属的物质,从而达到保护金属的目的。
三、阴极保护参数
1.保护点位
保护点位是在阴极保护技术中能够达到保护效果所需要的电位值,这项参数是根据电极来测量的,事件中比较容易实现,这也是阴极保护技术中最基础的保护参数。参与的电极不同最后得到的测量数值也会有所差异,所以在说明保护电位时,一定要说明参与的电极数据。
2.保护点位准则
保护电位值在一个范围内,一般阴极保护点为准则明确了这一指标。
3.保护电流密度
保护电流密度是指被保护建筑单位面积上所需要的保护电流,是阴极保护中实现对金属保护的一个非常重要的参数。保护流密度的影响因素很多,比如说金属的表面情况和金属所处的环境,这些都会影响到保护流密度的值。
四、阴极保护技术的方法
1.牺牲阳极法
这种方法需要再溶液中放入比保护金属电位更低的金属,这样这种金属能够更快溶解并释放出电流,从而形成对保护金属的保护,避免保护金属受到腐蚀,这种保护方法需要放入金属能够在溶液中产生稳定的电流且腐蚀速度较慢从而能够对保护金属形成长期的保护,为了避免成本过高,还需要选用价格低廉的金属并且保证金属溶解不产生有毒害的物质。
2.强制电流法
这种方法是通过对被保护构件的外部施加电流,从而能够使被保护金属阴极化,这种方法和阳极保护法类似,需要给构件通入稳定的直流电流实现对构件的保护。
3.排流保护法
排流保护法就是在金属周围环境中有其他干扰点的情况下,排除其他干扰电从而实现对构件的保护。这种方法有三种方式第一种是直接排流,需在稳定的情况下改稳定的直流电流,这种方法在操作上需要谨慎否则有可能造成更大的干扰。第二种方式是极性排流,需要利用二极管保证电流向一个方向流动。最后一种方式是强制排流,能够在不是排流的期间内利用整流器产生电流实现对于金属的保护作用。
五、国内外阴极保护技术的现状以及对我国阴极保护技术的展望
在管道防腐保护上,阴极保护技术得到了全世界范围的认可,当前各式各样的管道上都被加以阴极保护技术,我国的阴极保护技术起步较晚,开始的时候应用在油田的管道保护当中,后在长输管道建设上,阴极保护技术也被广泛的应用,大大提升了管道的使用寿命降低管道运输的成本。当前国内的阴极保护技术虽然已经逐步发展,但是相较于技术条件优越的国家还是较为落后,长输管道中一般是人工进行电位测量,由于没有自动通电和断电系统,测得的数据不符合现行标准规范,遥测方面国内正在积极的进行创新和探索,但是由于一些技术条件的限制,目前没有取得太大的技术成果。但是我国在石油管道保护的范畴内已经初步形成体系,大小标准已经达到十余部。
国外额阴极保护技术使用和起步较早相较于国内的技术而言具有设计先进性,且国外在阴极保护遥测与遥控技术上已经取得了很高的成就,并且能较好地解决阴极保护过程中的强电干扰问题,在非常规条件下也能实现阴极保护并且发展非常迅速已经趋于标准化和商品化。相比较而言国内外的阴极保护技术还是存在较大的差距的,我国在阴極保护技术的应用上还有非常大的发展和进步的空间,阴极保护技术是保护管道不受腐蚀,确保管道运输质量的重要技术,所以需要我国加强对于阴极保护技术的研究,并制定和完善相关的法律法规,当前已经进入计算机高速发展的时代,我们还要善于应用先进的计算机技术,开发新的软件来推动阴极保护技术的发展,可以购买和学习国外先进的软件,然后再不断研发和创新,最终研发我国的阴极保护软件,国内还要拓展阴极保护技术的应用范围,加强再长输管道中的阴极保护技术研究,并构建相关的标准体系,让我过阴极保护技术越来越标准化和规范化。
结语:
综上所述,随着我国管道数量的不断增加,阴极保护技术的市场和发展前景都非常可观,所以必须在阴极保护技术上加强创新,努力学习和借鉴国外先进的技术手段,并且在此基础上加强创新,开拓出自己独特的技术,让阴极保护技术水平更上一层楼。
参考文献
[1]朱明东. 管道阴极保护技术现状分析与未来展望[J]. 环球市场, 2019, 000(005):368.
[2]胡士信. 管道阴极保护技术现状与展望[J]. 腐蚀与防护, 2004(03):93-101.
[3]薛致远, 毕武喜, 陈振华,等. 油气管道阴极保护技术现状与展望[J]. 油气储运, 2014, 33(009):938-944.
[4]闫金旺. 油气管道阴极保护技术现状分析及展望[J]. 全面腐蚀控制, 2019(8).
关键词:管道;阴极保护技术;现状;创新
引言:管道腐蚀每年都给我国造成了巨大的经济损失,利用阴极保护技术能够有效降低腐蚀管道腐蚀造成的损失,对我国庞大的管道系统进行有效的保护。管道一般都铺设在潮湿且复杂的地下环境当中,管道在这种环境中会受到土壤中电解质的影响从而出现被腐蚀的情况,这也就是我们常说的化学腐烂侵蚀,为了有效避免管道受到侵蚀,我们采取了阴极保护技术对管道进行保护。尽管我国已经在阴极保护技术上取得了一些成就,但是相较于国外更加先进的技术水平来说,我国阴极保护技术还有很大的发展空间。
一、阴极保护技术的发展
最先使用阴极保护技术的是一位英国人,然而真正为当代阴极保护技术奠定理论基础的是法拉第,也就是我们非常熟悉的法拉第定律,最初这项技术没有应用于管道之上,第一次将这项技术应用于管道保护的是美国科学家罗伯特柯恩。随着阴极保护技术的不断发展和完善,当代的阴极保护技术已经非常成熟,一些发达的国家的阴极保护技术已经有相关的法律法规来进一步规范,阴极保护技术对于金属的保护能力受到了世界范围内的认可。
二、阴极保护技术的原理
阴极保护技术是通过给金属施加电流从而达到防止其受到腐蚀的技术,给金属施加一定的直流电流之后,金属就会产生阴极极化,当电流达到一定的数值之后,金属上就会产生稳定的电流,从而达到保护金属不受腐蚀的目的,因为施加的电流是阴极电流,所以这项技术被称为阴极保护。阴极保护技术是一项非常有效的防腐技术,建立在电化学基础上进行研究,与腐蚀电池的机理完全相反,产生了能够保护金属的物质,从而达到保护金属的目的。
三、阴极保护参数
1.保护点位
保护点位是在阴极保护技术中能够达到保护效果所需要的电位值,这项参数是根据电极来测量的,事件中比较容易实现,这也是阴极保护技术中最基础的保护参数。参与的电极不同最后得到的测量数值也会有所差异,所以在说明保护电位时,一定要说明参与的电极数据。
2.保护点位准则
保护电位值在一个范围内,一般阴极保护点为准则明确了这一指标。
3.保护电流密度
保护电流密度是指被保护建筑单位面积上所需要的保护电流,是阴极保护中实现对金属保护的一个非常重要的参数。保护流密度的影响因素很多,比如说金属的表面情况和金属所处的环境,这些都会影响到保护流密度的值。
四、阴极保护技术的方法
1.牺牲阳极法
这种方法需要再溶液中放入比保护金属电位更低的金属,这样这种金属能够更快溶解并释放出电流,从而形成对保护金属的保护,避免保护金属受到腐蚀,这种保护方法需要放入金属能够在溶液中产生稳定的电流且腐蚀速度较慢从而能够对保护金属形成长期的保护,为了避免成本过高,还需要选用价格低廉的金属并且保证金属溶解不产生有毒害的物质。
2.强制电流法
这种方法是通过对被保护构件的外部施加电流,从而能够使被保护金属阴极化,这种方法和阳极保护法类似,需要给构件通入稳定的直流电流实现对构件的保护。
3.排流保护法
排流保护法就是在金属周围环境中有其他干扰点的情况下,排除其他干扰电从而实现对构件的保护。这种方法有三种方式第一种是直接排流,需在稳定的情况下改稳定的直流电流,这种方法在操作上需要谨慎否则有可能造成更大的干扰。第二种方式是极性排流,需要利用二极管保证电流向一个方向流动。最后一种方式是强制排流,能够在不是排流的期间内利用整流器产生电流实现对于金属的保护作用。
五、国内外阴极保护技术的现状以及对我国阴极保护技术的展望
在管道防腐保护上,阴极保护技术得到了全世界范围的认可,当前各式各样的管道上都被加以阴极保护技术,我国的阴极保护技术起步较晚,开始的时候应用在油田的管道保护当中,后在长输管道建设上,阴极保护技术也被广泛的应用,大大提升了管道的使用寿命降低管道运输的成本。当前国内的阴极保护技术虽然已经逐步发展,但是相较于技术条件优越的国家还是较为落后,长输管道中一般是人工进行电位测量,由于没有自动通电和断电系统,测得的数据不符合现行标准规范,遥测方面国内正在积极的进行创新和探索,但是由于一些技术条件的限制,目前没有取得太大的技术成果。但是我国在石油管道保护的范畴内已经初步形成体系,大小标准已经达到十余部。
国外额阴极保护技术使用和起步较早相较于国内的技术而言具有设计先进性,且国外在阴极保护遥测与遥控技术上已经取得了很高的成就,并且能较好地解决阴极保护过程中的强电干扰问题,在非常规条件下也能实现阴极保护并且发展非常迅速已经趋于标准化和商品化。相比较而言国内外的阴极保护技术还是存在较大的差距的,我国在阴極保护技术的应用上还有非常大的发展和进步的空间,阴极保护技术是保护管道不受腐蚀,确保管道运输质量的重要技术,所以需要我国加强对于阴极保护技术的研究,并制定和完善相关的法律法规,当前已经进入计算机高速发展的时代,我们还要善于应用先进的计算机技术,开发新的软件来推动阴极保护技术的发展,可以购买和学习国外先进的软件,然后再不断研发和创新,最终研发我国的阴极保护软件,国内还要拓展阴极保护技术的应用范围,加强再长输管道中的阴极保护技术研究,并构建相关的标准体系,让我过阴极保护技术越来越标准化和规范化。
结语:
综上所述,随着我国管道数量的不断增加,阴极保护技术的市场和发展前景都非常可观,所以必须在阴极保护技术上加强创新,努力学习和借鉴国外先进的技术手段,并且在此基础上加强创新,开拓出自己独特的技术,让阴极保护技术水平更上一层楼。
参考文献
[1]朱明东. 管道阴极保护技术现状分析与未来展望[J]. 环球市场, 2019, 000(005):368.
[2]胡士信. 管道阴极保护技术现状与展望[J]. 腐蚀与防护, 2004(03):93-101.
[3]薛致远, 毕武喜, 陈振华,等. 油气管道阴极保护技术现状与展望[J]. 油气储运, 2014, 33(009):938-944.
[4]闫金旺. 油气管道阴极保护技术现状分析及展望[J]. 全面腐蚀控制, 2019(8).