详解管道(guǎndào)阴极保护原理一、腐蚀(fǔshí)的定义二、腐蚀(fǔshí)的分类1、化学(huàxué)腐蚀2、电化学腐蚀(fǔshí)三、腐蚀(fǔshí)的基本原理四、管道的腐蚀(fǔshí)控制一、管道(guǎndào)的外防腐层3、单层熔结环氧粉末（1）性能熔结环氧粉末防腐涂层最早于1961年由美国开发成功并应用于管道防腐工程，之后在许多国家得到进一步的开发和应用。由于熔结环氧粉末防腐涂层与钢管表面粘结力强、耐化学介质侵蚀性能、耐温性能等都比较好，抗腐蚀性、耐阴极剥离性、耐老化性、耐土壤应力等性能也很好，使用温度范围宽(普通熔结环氧粉末为-30～100℃，成为国内外管道内外防腐涂层技术的主要(zhǔyào)体系之一。但由于涂层较薄（0.3－0.5ｍｍ），抗尖锐物冲击力较差，易被冲击损坏，不适合于石方段，适合于大部分土壤环境和定向钻穿越粘质土壤。(2)结构熔结环氧粉末涂层简称FBE，FBE外涂层为一次成膜的结构。(3)涂敷涂敷时钢管(gāngguǎn)外表面喷(抛)射除锈等级应达到GB/T8923中规定的Sa2.5级，钢管(gāngguǎn)表面的锚纹深度应在40～l00μm范围内，并应监测环氧粉末涂敷之前瞬间的钢管(gāngguǎn)外表面的温度，并把温度控制在粉末生产商的推荐范围内，但最高不得超过275℃。4、聚乙烯防腐层（1）防腐层结构(jiégòu)三层结构(jiégòu)聚乙烯防腐层简称3PE，其底层为环氧粉末涂料，中层为胶粘剂，外层为聚乙烯，（2）性能3PE第一层为环氧涂料，第二层为胶粘剂，第三层为挤出(jǐchū)聚乙烯，各层之间相互紧密粘接，形成一种复合结构，取长补短。它利用环氧粉末与钢管表面很强的粘结力而提高粘结性；利用挤出(jǐchū)聚乙烯优良的机械强度、化学稳定性、绝缘性、抗植物根茎穿透性、抗水浸透性等来提高其整体性能，使得三层PE防腐涂层的整体性能表现更为突出，更为全面，适用于对覆盖层机械性能、耐土壤应力及阻水性能要求较高的苛刻环境，如碎石土壤、石方段、土壤含水量高、植物根系发达地区。应用无污染的热源将钢管加热至合适的涂敷温度，环氧粉末涂料均匀地涂敷到钢管表面；胶粘剂的涂敷必须在环氧粉末胶化过程中进行；聚乙烯层的涂敷可采用纵向挤出工艺或侧向缠绕(chánrào)工艺。公称直径大于5OOmm的钢管，宜采用侧向缠绕(chánrào)工艺。采用侧向缠绕(chánrào)工艺时，应确保搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全辊压密实，并防止压伤聚乙烯层表面;采用纵向挤出工艺时，焊缝两侧不应出现空洞。聚乙烯层涂敷后，确保熔结环氧涂层固化完全，然后用水冷却至钢管温度不高于60℃。二、管道(guǎndào)防腐层的维护2、防腐层的维护管道的腐蚀几乎都发生在防腐层严重缺陷或破损的地方，由于管道埋在地下，不便于直接观测和检查(jiǎnchá)，加上土壤环境条件复杂多变，给防腐层的管理维护带来困难。防腐层的维护主要采取以下措施：（1）经常监测防腐层状况。通常采用定期进行防腐层缺陷检漏、防腐层绝缘电阻测量等方法，分析阴极保护参数的变化情况及原因，判定防腐层质量及损伤程度。4、音频信号(xìnhào)检漏法作“人体电容法”时两位检漏员分别与检测仪的检测线芯线两端相连，两人保持5-6m的距离，沿管线以步行速度前进，当走到漏点附近时,仪器(yíqì)显示器信号发生变化，漏点中心信号最强，数值最大，据此即可找到漏蚀点(见图3-3)。据此信号强度变化,来判断防腐层有无破损,并可根据信号异常分布特征来确定漏点位置,推测漏点大小。该仪器(yíqì)探管、检漏同步进行，方便快捷,成功率高。一、阴极保护的原理(yuánlǐ)1、牺牲阳极法将被保护金属和一种电位更负的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体阴极(yīnjí)极化以降低腐蚀速率的方法。在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极(yīnjí)，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极(yīnjí)的被保护金属体的防护。外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于(zàiyú)产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。二、阴极保护