城市埋地煤气管道的阴极保护方法
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用阴极保护是一种有效的腐蚀防护方法，在埋地燃气管道的防腐蚀中具有广泛的应用。
阴极保护是通过在金属结构表面形成一个与金属电位负相关的电流，以抑制金属的电化学反应，从而达到保护金属的目的。
第一，对于燃气管道的外部防腐蚀，阴极保护是一种主要的腐蚀防护手段。
由于燃气管道常年埋在地下，暴露在湿润的环境中，容易受到土壤中的腐蚀性物质的侵蚀，导致管道产生腐蚀。
通过在燃气管道表面安装阴极保护系统，可以在管道周围形成一个与金属电位负相关的电流场，抑制金属的电化学反应，从而防止管道的腐蚀。
阴极保护系统通常由阳极、电源和地基组成。
阳极通过与金属管道连接并和土壤产生电化学反应，产生一种保护电流，起到保护金属的作用。
电源为阳极提供电流，保证阳极的正常工作。
地基则是保证电流形成电流场的基础，通常利用土壤电导率较高的地方，如湿泥土或者水域等。
第二，阴极保护也可以应用于燃气管道的内部腐蚀防护。
燃气管道内部的腐蚀主要是由于燃气中含有的腐蚀性物质，如H2S等，引起的电化学反应所致。
在阴极保护系统中，可以通过安装阳极在管道内部，与管道金属产生电化学反应，形成一个保护电流场，从而抑制管道的内部腐蚀。
阴极保护是一种被动式腐蚀防护方法，不需要人工干预，可以长期稳定地工作。
阴极保护的工作原理简单，技术成熟，操作便捷。
只需要安装好阳极、电源和地基，并进行一些简单的调试和监控，就可以实现对燃气管道的有效腐蚀防护。
阴极保护对环境友好，不会产生污染物和废水。
与一些化学腐蚀防护方法相比，具有更低的环境风险。
阴极保护具有高效的腐蚀防护效果。
通过合理设计和正确安装调试，可以实现对燃气管道的全面保护，延长其使用寿命，提高运行安全性。
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中具有重要的应用价值。
它是一种成熟的腐蚀防护技术，具有简单、便捷、环保和高效的特点。
在燃气管道的设计、建设和维护过程中，应合理应用阴极保护技术，确保管道的安全运行。
浅谈住宅楼室内燃气管道暗埋的设计与施工燃气管道可以暗埋
浅谈住宅楼室内燃气管道暗埋的设计与施工燃气管道可以暗埋浅谈住宅楼室内燃气管道暗埋的设计与施工1 前言在现代化城市中，城市燃气和电力、自来水一样，是不可缺少的基本能源供应。
它对改善城市环境、方便生活、繁荣经济等诸多方面起着重要的作用。
燃气管网一旦漏气，就可能导致爆炸、火灾、中毒等恶性事故。
因此，不漏气是对燃气管网最基本的。
目前，广州市使用最多的埋地管线是钢管，如没有好的防腐措施，大约2—3年有可能腐蚀穿孔、发生漏气。
因此，埋地钢管的防腐是城市燃气管网建设施工中的一个重要部分。
广州市油制气工程，自1987年建设以来至今己有十几年。
钢管一般埋地在十年左右，进入事故多发期。
目前，由防腐层的破损和老化引发的泄漏事故隐患日益增加，几千公里的市内燃气管网的防腐，是广州市燃气管网安全运行工作中急需解决的技术问题。
从施工的第一条埋地煤气钢管至今，广州市燃气输配管网工程中应用过的防腐涂层有：石油沥青玻璃布，厚浆型环氧煤沥青玻璃布，聚乙烯粘胶带，STIC重型防腐涂料等，目前广什沛煤气钢管大部分都辅助有阴极保护措施。
2 城市埋地煤气管道的阴极保护方法埋在土壤中的金属管道由于各种原因管道表面将出现阳极区和阴极区，并在阳极区发生局部腐蚀。
阴极保护就是利用外加手段迫使电解质中被保护金属表面都成为阴极，以达到抑制腐蚀的目的。
使用阴极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，以降低阴极保护的费用。
阴极保护技术根据保护电流的供给方式，可分为牺牲阳极法和强制电流法两种保护方法。
采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建构筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管腐蚀。
而我公司输配管网绝大部分均埋设在市区范围，因此我公司予以推荐。
另方面，强制电流法则有：保护范围大、适合范围广、激励电势及输出电流高、综合费用低等优点，故适合用于长输管线或市郊管线的防腐。
如应用于市区范围内时，则由于其会产生干扰电流而影响其他管线及建筑物，且还需要征地或占用建筑物，因此在实施时会带来较大的困难。
埋地燃气管道牺牲阳极阴极保护法的改进
重庆 科技 学 院学报 （ 自然科 学版 ）
２１ 年 １ ０１ ０月
埋地燃气 管道 牺牲 阳极 阴极保 护法 的改进
张 继超 宋秭 昕 陈 扬 。 苗 文 高
（ ． 力市嘉 华燃 气有 限公 司，伊春 １２ ０ ； ． 南石 油 大 学，成 都 ６ ０ ０ ； １ 铁 ５ ５ ０ ２西 １ ５ ０ ３四川德 阳天然 气有 限责任 公 司 ， 阳 ６ ８ ０ ； ． ． 德 １ １０ ４漯河 中裕 燃 气有 限公 司 ．漯河 ４ ２ ０ ） ６ ０ ０
２ 牺 牲 阳极 阴 极 保 护 法 的 改进
依据 相 关 城 镇 燃 气 规 范 和 技 术 要 求 ， 结 合
作者简介 ： 张继 超 （９ ２ ）男 ， 南 驻 马 店 人 ， 理 工 程 师 ， １８ 一 ， 河 助 研究 方 向 为城 市 燃 气 输 配 与 应 用 。
・
５ ・ ６
土 壤腐 蚀绝 大 多数情 况下 都是 由于埋在 地 下 的
金 属管 线 与土壤 这种 十分 特殊 的电解质 进行 电化 学
表面将 出现 阳极 区和 阴极 区 ，并 在 阳极 区发生 局 部 腐 蚀 被 保 护金 属 表面都 成 为 阴极 ， 以达 到抑制 腐蚀 的 目的。 阴极 保 护 的 主要 原 理 是 把 整 个 金 属 表 面 转 化 成 阴 极 ， 是将 足够 的外 加 电流通 向被 保护 的设 备 ， 就 这样
行。 因为这 时缺乏 使 金属 成为 水化 离子 必要 的水 分 ， 而 氧 的渗透 和流 动 比较容 易 ， 阴极反 应容 易进 行 ， 即 整 个腐 蚀过 程受 阳极 控制 ； 在潮 湿 的黏性 土壤 中 ， 而 氧 的渗 透 和流动 速度 均较 小 ， 但水 分充 足 ， 以腐蚀 所 过 程 主要受 阴极 过程 控制 。 于城镇 埋 地燃 气管 道 ， 对 经 过 透气 性 不 同 的土 壤 而形 成 氧 浓差 腐 蚀 电池 时 ， 土 壤 的电 阻成 为主要 的腐 蚀控 制 因素 。
埋地管道的阴极保护(外加电流法)
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埋地管道的阴极保护
主讲：外加电流法
阴极保护的原理
• 金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电 位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa 减小,反应 速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保 护效应.
• 实质：由外电路向金属通入电子,以供去极化剂 还原反应所需,从而使金属氧化反应〔失电子反 应受到抑制.
施工中注意的问题：
保护材料及设备,这些是阴极保护成功的前提,但最终的 实现则通过施工来完成.外加电流阴极保护施工应注意以 下问题： 1施工前对所有电极进行检查,主要是外观检查,表面不得沾有 油污等其它杂物,电极体表面是否破损等；另外对连接及 绝缘电阻进行检查,以保证连接或绝缘良好.
2施工时严格按照设计图进行施工,辅助阳极及参比电极均要 求连接良好,且对相应的电缆均要做好标记,以备将来检修 使用.
• 如果是复杂的管路系统中,外加电流阴极保护建议 采用恒电流控制.
2.辅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阳极地床
• 辅助阳极地床分为深井阳极地床和浅埋阳极地床； • 深层土壤电阻率比地表低； • 基本要求： • 1、 导电性好； • 2、 排流量大； • 3、 耐腐蚀,消耗量小,寿命长； • 4、 具有一定的机械强度、耐磨、耐冲击震动； • 5、 容易加工、便于安装； • 6、 材料易得、价格便宜.
护 • ④: 每个辅助阳极床的保护范围大,当管道防腐层质量良好
时, 一个阴极保护站的保护范围可达数十公里 • ⑤: 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极
保护
缺点
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计城镇燃气供应是现代城市生活中不可或缺的一部分，而城镇燃气管道的安全性是保障城市居民生活安全的重要环节。
埋地钢质管道作为城镇燃气输送的主要管道，受到外界环境的侵蚀，容易出现腐蚀现象，为了保护钢质管道，阴极保护技术成为一种重要的保护措施。
下面将介绍城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计。
阴极保护技术是一种利用外部电流或天然电位来减缓导体腐蚀速率的技术。
在城镇燃气管道阴极保护设计中，需要考虑以下几个方面：防腐涂层、阴极保护电位、阴极保护电源以及监测系统。
首先，防腐涂层是阻隔钢质管道与外界环境的直接接触，起到抵御腐蚀的作用。
在设计防腐涂层时，需要考虑涂层的材料、厚度以及施工方式等因素。
一般选用的防腐涂层材料有环氧煤沥青、环氧涂料等。
涂层的厚度要满足一定的要求，以确保有效地阻隔锈蚀物质的渗透。
施工时要注意涂层的均匀性和质量，以免出现漏涂或涂层粘接不牢等问题。
其次，阴极保护电位是阴极保护系统的重要参数。
钢质管道的腐蚀速率与管道周围溶液的电位有关，通过提供负电位以调整电位差，可以减缓或抑制钢质管道的电腐蚀。
在设计阴极保护电位时，需要考虑管道材质、土壤性质以及周围环境因素等因素。
在正常情况下，一般将阴极保护电位设置为-0.85V到-1.1V之间，来达到较好的防腐蚀效果。
但需要根据具体情况进行调整。
阴极保护电源是提供阴极保护电流的装置，其作用是为阴极保护系统提供所需的电流。
常见的阴极保护电源有直流电源和交流电源。
在设计阴极保护电源时，需要考虑电源的工作稳定性、电流容量以及维护保养等因素。
为了确保阴极保护电流的稳定性和可靠性，可以选择双电源供电系统或备用电源供电系统。
最后，监测系统是对阴极保护系统运行状态进行监测和控制的重要手段。
通过监测系统可以实时了解阴极保护系统的运行情况，并及时发现可能存在的问题。
常见的监测参数包括管道电位、管道电流、土壤电阻等。
监测系统可以采用有线传输或无线传输方式，以实现远程监控和管理。
埋地燃气管道的阴极保护
的方 法不能 根本性 地消 除管道 的 电化 学腐 蚀 ；阴极 保 护法 是 根据 电化学 腐蚀 原 理 ， 使埋 地 钢 管全 部
成为 阴极 区而 不被腐 蚀 的 ， 是埋地 钢管 重要 的防腐 方法 ， 应与 绝缘 层 防 腐法 同时使 用 ， 且 一旦 绝缘 层 被 破坏 ， 阴极保 护法也 很难奏 效． 践证 明 ， 实 城市 燃气 管线 外 防腐 采用 涂覆 绝 缘 防腐 层加 阴极 保 护 的所 谓 “ 双保 护技术 ” 是行之 有效 的 ， 管线 安 全性 得 到 了更 可 靠 的保 证 ， 管线 使 用 寿命 较 只涂 覆绝 缘 防腐 层 延 长一倍 以上 ， 事故 明显减少 ， 经济 效益 得到很 大提 高．
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ２ ７— ７— ２ ０ 作者简介 ： ，９ ８年生 ， 男 １６ 工程师 ， 张家 口市 ，７ ００ ０５ ０
维普资讯
第 １ 期
一
张 书彬
张
鹏
埋地 燃气 管道 的阴极 保护
７ １
定 的技 术难 度 ． 其技术 难 点主要 表 现在 以下 几个 方面 ：
施， 运行 ７８ 、 年的钢质煤气管道就出现腐蚀穿孔泄漏事故的现象屡见不鲜． 近年来张家 Ｅ市公用局和煤 ｌ 气 总公 司对市 区煤气 管 网给 予 了高度重 视 ， 原市 区煤 气管 网主干 中压 管 道上 有计 划 地逐 步 追加 阴极 在
保 护技术 ， 有效 延长 了管道 的使用 寿命 ， 节约 了大量 的抢 修 和维 修 费用 ， 得 了 良好 的经济 效 益 和社会 取
３ １ 阴极保 护设 计前期 调 研 ．
根 据 阴极 保 护设计 规 范的要 求 ， 在设 计前 必须 对管 道沿 线 的土壤 种类 、 土壤 腐蚀 性 、 下水 位 、 地 杂散
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用
阴极保护在埋地燃气管道腐蚀防护中的应用一、阴极保护技术原理阴极保护技术是利用外加电流的方式，使金属结构表面成为阴极，从而减缓或阻止金属腐蚀的一种技术措施。
在埋地燃气管道腐蚀防护中，常见的阴极保护方式主要包括外部直流阴极保护和内部直流阴极保护两种。
外部直流阴极保护是通过埋地电流系统向管道施加一个与自然腐蚀电流相反的阴极保护电流，从而使管道表面成为阴极，进而抑制金属腐蚀的过程。
而内部直流阴极保护是通过向管道内注入一定的保护电流，使管道内壁成为阴极，实现对管道内壁的腐蚀防护。
1. 提高管道的使用寿命燃气管道长期埋地使用，易受到土壤、水分和微生物等环境因素影响，导致管道金属材料产生腐蚀。
而阴极保护技术可以有效地延长管道的使用寿命，减少其腐蚀速率，提高管道的安全性和可靠性。
2. 降低管道维护成本传统的管道防腐方法往往需要定期进行外部涂层维护和修复，而且持续时间较短。
而采用阴极保护技术可以减少对管道的维护频率和维护成本，降低运行成本。
3. 提升管道的安全性阴极保护技术可以有效地阻止管道腐蚀的发生，保护管道的完整性，降低管道泄漏的风险，提升管道的安全性和稳定性。
4. 减少环境污染一旦燃气管道发生泄漏，不仅会引发安全事故，还会造成环境污染。
采用阴极保护技术可以有效降低管道泄漏的风险，减少环境污染。
阴极保护技术在燃气管道腐蚀防护中已经得到广泛应用，并且在工程实践中取得了较好的效果。
以某市某燃气公司的某工程为例，该工程采用了外部直流阴极保护技术，通过在管道埋地段设置良好的接地电极和阴极保护装置，建立起有效的阴极保护系统。
工程运行一段时间后，通过对管道的腐蚀情况进行检测和分析，发现管道表面出现了明显的腐蚀现象，并取得了良好的防腐效果。
阴极保护技术的应用也需要充分考虑管道的材质、设计参数和实际使用环境等因素，以确保防腐效果的可靠性和持久性。
未来，随着我国燃气行业的发展和对阴极保护技术需求的增加，阴极保护技术在燃气管道腐蚀防护中的应用将会得到更加广泛的推广和应用。
城市埋地煤气管道的阴极保护方法
城市埋地煤气管道的阴极保护方法埋在土壤中的金属管道由于各种原因管道表面将出现阳极区和阴极区，并在阳极区发生局部腐蚀。
阴极保护就是利用外加手段迫使电解质中被保护金属表面都成为阴极，以达到抑制腐蚀的目的。
使用阴极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，以降低阴极保护的费用。
阴极保护技术根据保护电流的供给方式，可分为牺牲阳极法和强制电流法两种保护方法。
采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建构筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管腐蚀。
而我公司输配管网绝大部分均埋设在市区范围，因此我公司予以推荐。
另方面，强制电流法则有：保护范围大、适合范围广、激励电势及输出电流高、综合费用低等优点，故适合用于长输管线或市郊管线的防腐。
如应用于市区范围内时，则由于其会产生干扰电流而影响其他管线及建筑物，且还需要征地或占用建筑物，因此在实施时会带来较大的困难。
因此，城市埋地煤气管道防腐的阴极保护宜用牺牲阳极法。
当条件许可时，也可采用强制流保护法。
目前，在我公司城市燃气输配管网中，已全面采用牺牲阳极法来进行管道防腐。
广州埋地燃气管道阴极保护的设计与施工3.1 牺牲阳极选用及布点的技术要求（1）电防护法在选用时应符合以下要求a）锌阳极不得使用在土壤电阻率＞20O•m的场合；b）镁阳极不宜使用在土壤电阻车＞100Ω•m的场合；c）外加电流阴极保护法在选用时不受土壤电阻率的限制。
（2）采用牺牲阳极法时，选用阳极的保护效果应符合以下要求：a）对地电位应达到-0.85V或更负；b）通电时，阴极电位较自然电位向负方向变化值应大于300mV；c）当土壤或水中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5％时，通电后，对地电位应达到-0.95V或更负。
（3）在牺牲阳极法中的镁阳极选用时，必需按照表1来进行选取。
（4）牺牲阳极在埋设时，与保护的燃气管道的距离不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋设深度不宜小于1m，且直埋设在潮湿的土壤中。
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城市埋地煤气管道的阴极保护方法
埋在土壤中的金属管道由于各种原因管道表面将出现阳极区和阴极区，并在阳极区发生局部腐蚀。
阴极保护就是利用外加手段迫使电解质中被保护金属表面都成为阴极，以达到抑制腐蚀的目的。
使用阴极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，以降低阴极保护的费用。
阴极保护技术根据保护电流的供给方式，可分为牺牲阳极法和强制电流法两种保护方法。
采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建构筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管腐蚀。
而我公司输配管网绝大部分均埋设在市区范围，因此我公司予以推荐。
另方面，强制电流法则有：保护范围大、适合范围广、激励电势及输出电流高、综合费用低等优点，故适合用于长输管线或市郊管线的防腐。
如应用于市区范围内时，则由于其会产生干扰电流而影响其他管线及建筑物，且还需要征地或占用建筑物，因此在实施时会带来较大的困难。
因此，城市埋地煤气管道防腐的阴极保护宜用牺牲阳极法。
当条件许可时，也可采用强制流保护法。
目前，在我公司城市燃气输配管网中，已全面采用牺牲阳极法来进行管道防腐。
1、牺牲阳极选用及布点的技术要求
（1）电防护法在选用时应符合以下要求：
①锌阳极不得使用在土壤电阻率＞20O·m的场合；
②镁阳极不宜使用在土壤电阻车＞100Ω·m的场合；
③外加电流阴极保护法在选用时不受土壤电阻率的限制。
（2）采用牺牲阳极法时，选用阳极的保护效果应符合以下要求：
①对地电位应达到-0.85V或更负；
②通电时，阴极电位较自然电位向负方向变化值应大于300mV；
③当土壤或水中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5％时，通电后，对地电位应达到-0.95V或更负。
（3）牺牲阳极在埋设时，与保护的燃气管道的距离不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋设深度不宜小于1m，且直埋设在潮湿的土壤中。
埋设形式可采用立式或卧式。
在阳极与保护管道之间，严禁设置其他金属构筑物。
（4）牺牲阳极检测桩、检测头在设置时应符合下列要求：
①检测桩、检测头宜设置在燃气主干管沿线；
②宜每5组牺牲阳极或至少1Km设置1个检测桩；
③检测桩应设置在牺牲阳极附近，且宜安装在管道沿线中土壤腐蚀性强、湿度大、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点；
④宜每在每个检测桩附近设置1个检测头。
（6）设置检查桩和检测头的目的：检测桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。
检测头是为了检测、掌握阴极保护系统运行后管道被保护状态而设置。
2、牺牲阳极的施工要求
①阳极的埋设：按比例配制、调匀好填料，装入φ300×1000的棉或麻布袋中，将经过用铁砂纸打光及表面清洁处理的阳极及时插人填料中心位置，并压实；包外用铁线缠绕绑实平卧或竖直埋设在管道侧边的2-3M处，埋深应与管道埋深相同，并要在冰冻线以下，用细原土掺盐分层浇水湿润后回填混凝土。
②所有的电缆与阳极、铜鼻子、管道、加强板的连接采用锡焊（分线盒内的连接除外），焊接前都要剥去防腐绝缘层，清洁、打光焊接处；在焊接处及电缆的外裸部位必须做好绝缘防腐处理；电缆加PVC保护套管松缓自然埋设，埋深与管道埋深相同。
③在防护罩内的电缆要有个0.8M的冗余长度（电缆冗余部分不加PVC保护套管），以便将分线盒提出地面检测参数；分线盒的两个出人线孔用浸过沥青的麻丝填实，再用沥青填平做防水处理。
④连接管道的电缆颜色应与其它电缆颜色区分开，以便辩认检测。
⑤分线盒在施工安装、检测完毕后，分线盒盖子须拧紧防水。
⑥阳极的埋设点必须做永久性标志，并填入"投产保护参数测量表"中，永久性标志可以包括周围建筑物。