城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计
9页1、城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计方案河南邦信防腐材料有限公司2018年3月31日概述随着城镇燃气地下管网的迅速发展,钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。为了延长埋地钢质管道的使用寿命,确保城镇燃气供应安全、可靠,通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。1 阴极保护设计11 阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护,是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。其优点是输出电流大而且可调,不受土壤电阻率影响,保护半径较大;系统运行寿命长,保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。其缺点是需设专人维护管理,要求有外部电源长期供电,易产生屏蔽和干扰,特别是地下金属构筑物较复杂的地方。牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。其优点是不需外加电源,施工方便,不需进行经常专门管理,不会产生屏蔽,对其他构筑物也不会产生干扰,保护电流分布均匀、利用率高。其缺点是输出电流小,保护范围有限;需定期更换
2、,不能实时监测输出电流分的变化,也不能反映管道涂层的状况。根据以往的经验和我们的实践得知,城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。12 阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护,就要保证有足够的电流使管道不受到腐蚀。钢质管道需要的保护电流是阴极保护设计重要的参数之一,其计算公式如下:I=AIP (1)式中 I管道所需保护电流,mAA管道总表面积,m2IP保护电流密度,mA/m2保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的,新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2,新建三层PE管道所需的Ip约0.001 mA/m2,旧管道的Ip取0.3mA/m2。13 牺牲阳极的选取土壤电阻率土壤电阻率反映了土壤介质的导电能力。一般电阻率低的土壤腐蚀性强,反之腐蚀性弱,通常根据土壤电阻率选取适宜的牺牲阳极。无论采用哪种牺牲阳极,都需要先测出管道所在位置的土壤平均电阻率。土壤中所含成分的比例不同,造成各个地方电阻率也不同,即使同一地点不同埋深的电阻率也不同,因此我们常采用管道所在埋深处的电阻率的平均值。牺牲阳极的选用牺牲阳极主要有两大类型,即镁合金
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