李夏喜,杜艷霞,段 蔚,唐德志,王慶余,褚大軍
(1. 北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司,北京 100011; 2. 北京科技大學(xué) 新材料技術(shù)研究院,北京 100083)
?
北京燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極服役參數(shù)測(cè)試及變化規(guī)律
李夏喜1,杜艷霞2,段 蔚1,唐德志2,王慶余1,褚大軍1
(1. 北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司,北京 100011; 2. 北京科技大學(xué) 新材料技術(shù)研究院,北京 100083)
為了掌握北京燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,對(duì)20處管段共27支鎂合金犧牲陽(yáng)極的服役參數(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,并開(kāi)挖取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果,分析得到了不同情況下?tīng)奚?yáng)極消耗狀況及服役參數(shù)的變化規(guī)律,可為燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極陰保系統(tǒng)的維護(hù)管理及壽命預(yù)測(cè)提供參考。
鎂犧牲陽(yáng)極;陰極保護(hù);服役性能;現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試;消耗速率
陰極保護(hù)技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)有效的防腐措施在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用[1-8],其中犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)因無(wú)需外部電源、對(duì)外界干擾少、安裝維護(hù)費(fèi)用低、無(wú)需征地或占用其他建筑物等優(yōu)點(diǎn)特別適合于城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖姆雷o(hù)[9-12]。北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)自1987年對(duì)高壓燃?xì)夤艿乐鸩阶芳訝奚?yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)以來(lái),現(xiàn)有犧牲陽(yáng)極服役時(shí)間達(dá)到10 a及以上的管道長(zhǎng)度超過(guò)500 km。
然而,目前關(guān)于燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極服役性能影響因素的研究較少。同時(shí),追加陰極保護(hù)二十多年來(lái),北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)對(duì)犧牲陽(yáng)極陰保系統(tǒng)的服役情況、陽(yáng)極材料的消耗狀況等信息缺乏系統(tǒng)的測(cè)試和研究,因此無(wú)法全面掌握燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極的服役狀況及保護(hù)效果,無(wú)法保證陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。近年來(lái),隨著北京地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,燃?xì)庑枨罅亢凸艿赖闹匾圆粩嗵岣撸瑢?duì)燃?xì)夤艿赖陌踩蕴岢隽诵碌囊蟆6鐣?huì)基礎(chǔ)設(shè)施的大力興建和緊張的征用地關(guān)系使管道遭受交、直流干擾的風(fēng)險(xiǎn)日益增高。為了掌握北京燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極的服役狀況,在北京市燃?xì)夤艿垃F(xiàn)場(chǎng)選取了20處管段犧牲陽(yáng)極的服役參數(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,并對(duì)27支鎂合金犧牲陽(yáng)極進(jìn)行了開(kāi)挖取樣和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,在此基礎(chǔ)上對(duì)燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極陰保系統(tǒng)的服役參數(shù),包括保護(hù)效果、犧牲陽(yáng)極工作參數(shù)及消耗狀況開(kāi)展了系統(tǒng)的研究。
根據(jù)埋地燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行年限、管道涂層狀況及服役環(huán)境的不同,選取了20處管段進(jìn)行開(kāi)挖,共取出了27支鎂合金犧牲陽(yáng)極,并進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試分析。
在開(kāi)挖前,先根據(jù)GB/T 21246-2007 《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)量方法》,用FLUKE 289數(shù)字萬(wàn)用表對(duì)管道的通/斷電電位、犧牲陽(yáng)極工作電位、開(kāi)路電位以及輸出電流進(jìn)行測(cè)試。再按圖1的測(cè)試方法,用ZC-8接地電阻測(cè)試儀對(duì)管道及犧牲陽(yáng)極的接地電阻進(jìn)行測(cè)量。此外,在測(cè)量點(diǎn)附近,采用四電極等距法測(cè)量土壤電阻率。開(kāi)挖后,將陽(yáng)極取出帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。
圖1 接地電阻測(cè)量示意圖Fig. 1 The diagram of structure resistance to remote earth measurement
在實(shí)驗(yàn)室,依據(jù)GB/T 16545-1996和GB/T 17848-1999 標(biāo)準(zhǔn),對(duì)取回的陽(yáng)極進(jìn)行了除銹處理:用清水浸泡后用刷子消除陽(yáng)極表面疏松的腐蝕產(chǎn)物膜,然后用20%的CrO3溶液浸泡30 min后,去離子水沖洗。為了將腐蝕產(chǎn)物徹底去除干凈,除銹過(guò)程要重復(fù)多次。然后,冷風(fēng)快速吹干并稱量,在此基礎(chǔ)上利用公式(1)計(jì)算犧牲陽(yáng)極的消耗速率v。
(1)
式中:v為陽(yáng)極的消耗速率,kg/a;W0和W分別為陽(yáng)極服役前后的質(zhì)量,kg;t為陽(yáng)極的服役年限,a。
根據(jù)埋地燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行年限、管道涂層及環(huán)境因素的不同,選取了20處管段,進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和犧牲陽(yáng)極的開(kāi)挖,共涉及高壓管道6處,其中有1處管道是瀝青類涂層,5處管道是FBE涂層;中壓14處,其中3處管道是瀝青類涂層,3處管道為FBE涂層,8處管道為PE涂層?,F(xiàn)場(chǎng)共挖出27支鎂合金犧牲陽(yáng)極,其中高壓管道犧牲陽(yáng)極有6支服役年限在10~15 a,有5支服役年限為16 a;中壓管道犧牲陽(yáng)極有8支服役年限在7~10 a,有8支在11~15 a。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果如表1所示。從表1中可知:
(1) 在20處開(kāi)挖點(diǎn)中,管道通、斷電電位達(dá)標(biāo)的有14處,占總開(kāi)挖點(diǎn)的70%,管道通、斷電電位不達(dá)標(biāo)的有6處,陰保水平較差,占30%,如九龍花園為-0.82 VCSE,翠微西里為-0.67 VCSE。
(2) 在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)目前服役的鎂陽(yáng)極有兩種:普通鎂陽(yáng)極和高電位鎂陽(yáng)極。對(duì)于普通鎂陽(yáng)極,開(kāi)路電位正于正常水平,分布在-1.20~-1.48 VCSE的有12支,占總數(shù)的44.4%;開(kāi)路電位分布在-1.48~-1.63 VCSE的有10支,占總數(shù)的37.0%。對(duì)于高電位鎂陽(yáng)極,其開(kāi)路電位分布在-1.72~-1.86 VCSE,共有5支,占18.5%。部分陽(yáng)極的開(kāi)路電位偏正,如雙橋西路1號(hào)和東營(yíng)站等,可能與成分、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素有關(guān),有待進(jìn)一步研究。
(3) 陽(yáng)極接地電阻小于35 Ω的共有20支,占76.9%;接地電阻35~100 Ω的陽(yáng)極有5支,占19.2%;接地電阻在100 Ω以上的有一支,占3.8%。對(duì)于較高的陽(yáng)極接地電阻,可能的原因有土壤電阻率過(guò)高,或陽(yáng)極電位過(guò)正引起致密的腐蝕產(chǎn)物膜,或陽(yáng)極消耗過(guò)大使尺寸變小等。具體原因有待進(jìn)一步研究。
(4) 陽(yáng)極輸出電流在6.8 mA以下的有10支,占總數(shù)的38.5%;輸出電流在6.8~30 mA的有11支,占42.3%;輸出電流在30~46.9 mA的有5支,占19.2%。陽(yáng)極輸出電流過(guò)小可能是由于接地電阻過(guò)大,或陽(yáng)極開(kāi)路電位過(guò)正,或管道涂層較好而導(dǎo)致。
通過(guò)對(duì)不同服役年限、不同管道涂層以及不同服役環(huán)境的犧牲陽(yáng)極進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)服役參數(shù)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,得到不同情況下?tīng)奚?yáng)極的消耗狀況及服役參數(shù)變化規(guī)律。
圖2顯示了中壓和高壓兩種管道鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗情況。可以看出,與高壓管道相比,中壓管道鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率明顯增大。高壓管道鎂陽(yáng)極消耗速率普遍在0.2 kg/a左右,而中壓管線的消耗速率則普遍超過(guò)0.2 kg/a,最大的高達(dá)0.8 kg/a左右。這是因?yàn)橥ǔG闆r下,高壓管線的涂層較好,如FBE,且陽(yáng)極組內(nèi)支數(shù)較多,一般為6支左右,故而每支陽(yáng)極的消耗速率相對(duì)較?。欢袎汗芫€的涂層較差,一般為瀝青涂層,且陽(yáng)極組內(nèi)數(shù)量相對(duì)較少,一般為4支左右。故而中壓管線陽(yáng)極消耗速率要明顯高于高壓管線的陽(yáng)極的消耗速率。
3.1 管道斷電電位對(duì)陽(yáng)極消耗速率的影響
陽(yáng)極消耗速率與管道斷電電位的變化關(guān)系見(jiàn)圖3。可以看出,當(dāng)管道的斷電電位過(guò)負(fù)時(shí),如負(fù)于-1.2 VCSE時(shí),隨著管道斷電電位的正向偏移,鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率逐漸降低:當(dāng)管道斷電電位為-1.36 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率為0.23 kg/a左右;當(dāng)管道的斷電電位正向偏移至-1.25 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率降低至0.21 kg/a左右;當(dāng)管道的斷電電位達(dá)到-1.2 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率降低至0.05 kg/a左右。這是因?yàn)楫?dāng)管道電位過(guò)負(fù),附近土壤堿性較強(qiáng),即OH-含量較高,降低了土壤的電阻率。然而,隨著斷電電位的正向偏移,管道附近pH逐漸減小,土壤電阻率隨之增大,抑制了鎂陽(yáng)極的法拉第過(guò)程,從而降低了陽(yáng)極的消耗速率。
表1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)表
圖2 高/中壓管線鎂合金管道涂層犧牲陽(yáng)極的消耗速率Fig. 2 Dissolution rates of magnesium sacrificial anodes
圖3 陽(yáng)極消耗速率隨管道斷電電位變化圖Fig. 3 Dissolution rate of magnesium sacrificial anodes vs. the off-potential of pipelines
值得注意的是,當(dāng)管道的斷電電位正于-1.2 VCSE,鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率隨著管道斷電電位的正向偏移而逐漸升高:當(dāng)管道的斷電電位為-1.2 VCSE時(shí),陽(yáng)極的消耗速率在0.05 kg/a左右;當(dāng)管道的斷電電位正向偏移至-1.0 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率升高至0.13 kg/a左右;當(dāng)管道斷電電位正向偏移至-0.9 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率則升高至0.34 kg/a左右;若管道的斷電電位進(jìn)一步正向增大至-0.85 VCSE時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率則達(dá)到0.74 kg/a左右。這是因?yàn)殡S著管道斷電電位正移,管道與陽(yáng)極之間的電位差會(huì)增大,鎂陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng)電壓也隨之升高,從而增加了鎂陽(yáng)極的輸出,增大了鎂陽(yáng)極的消耗速率。
從以上分析可以看出,當(dāng)管道保護(hù)情況不好,即管道斷電電位過(guò)正(正于-1.0 VCSE)時(shí),鎂合金犧牲陽(yáng)極的消耗速率急速增加。為了延長(zhǎng)鎂合金犧牲陽(yáng)極的服役壽命,在管道的日常維護(hù)和管理過(guò)程中,要定期檢測(cè)管道的斷電電位。一旦發(fā)現(xiàn)管道的斷電電位過(guò)正,應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)該處犧牲陽(yáng)極的服役狀況進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,并采取相應(yīng)的措施,使管道的斷電電位恢復(fù)至-1.0 VCSE左右。值得注意的是,一定要定期測(cè)試管道的斷電電位,而不是通電電位,通電電位包含一個(gè)IR降,無(wú)法確定鎂陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng)電壓。不幸的是,目前國(guó)內(nèi)大部分管線的日常維護(hù)測(cè)試中,都只是監(jiān)測(cè)管道的通電電位,增大了管道腐蝕泄漏風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也加大了犧牲陽(yáng)極提前失效的風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 陽(yáng)極開(kāi)路電位對(duì)陽(yáng)極消耗速率的影響
犧牲陽(yáng)極開(kāi)路電位對(duì)FBE涂層管道犧牲陽(yáng)極消耗速率的影響如圖4所示??梢钥闯?,隨著陽(yáng)極開(kāi)路電位正向增大,其消耗速率逐漸減少。如當(dāng)陽(yáng)極開(kāi)路電位為-1.52 VCSE時(shí),消耗速率為0.23 kg/a,當(dāng)開(kāi)路電位正向增大至-1.39 VCSE,消耗速率降至0.16 kg/a左右,當(dāng)開(kāi)路電位正向增大到-1.3 VCSE,陽(yáng)極消速耗率進(jìn)一步降為0.05 kg/a。這是因?yàn)殡S著陽(yáng)極開(kāi)路電位的正向增大,陽(yáng)極與管道之間的電位差值也就越小,因此其驅(qū)動(dòng)電位也隨著減小,故而鎂陽(yáng)極輸出的陰保電流也越小,從而導(dǎo)致其腐蝕失重的減少。
圖4 陽(yáng)極消耗速率隨陽(yáng)極開(kāi)路電位變化圖Fig. 4 Dissolution rate of magnesium sacrificial anodes vs. the open-circuit potential of magnesium sacrificial anodes
雖然鎂合金犧牲陽(yáng)極的開(kāi)路電位越正,其消耗速率越低,表面上延長(zhǎng)了犧牲陽(yáng)極的服役壽命。但是,值得指出的是,當(dāng)犧牲陽(yáng)極的開(kāi)路電位過(guò)正時(shí),管道就有欠保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn),加速了管道腐蝕的同時(shí)也提高了管道的斷電電位,從而也會(huì)促進(jìn)陽(yáng)極的提前失效。因此,在管道的日常維護(hù)管理中,要定期檢測(cè)陽(yáng)極的開(kāi)路電位,一旦發(fā)現(xiàn)其開(kāi)路電位過(guò)正,要及時(shí)進(jìn)行更換。
3.3 管道涂層類型對(duì)陽(yáng)極消耗速率的影響
管道涂層對(duì)陽(yáng)極消耗速率的影響如圖5所示。可以看出,隨著管道涂層等級(jí)的提高,陽(yáng)極消耗速率呈下降趨勢(shì)。如中壓管道涂層從瀝青類發(fā)展到FBE時(shí),陽(yáng)極消耗速率從0.74 kg/a下降到0.56 kg/a左右,當(dāng)管道涂層為PE涂層時(shí),陽(yáng)極消耗速率進(jìn)一步降低至0.23 kg/a左右。這是因?yàn)椋艿劳繉咏^緣性能越好,相同條件下管道需要犧牲陽(yáng)極提供的陰保電流越小,根據(jù)法拉第定律可知,陽(yáng)極的消耗速率也越小。
圖5 管線涂層對(duì)犧牲陽(yáng)極消耗速率的影響Fig. 5 Dissolution rate of magnesium sacrificial anodes vs. the performance of coatings
從以上的分析可以看出,管道防腐蝕涂層絕緣性能越好,鎂陽(yáng)極的消耗速率越低。因此,在管道的日常維護(hù)管理過(guò)程中,要定期對(duì)管道防腐蝕涂層的狀況進(jìn)行檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)有涂層缺陷,要及時(shí)進(jìn)行修復(fù),從而延長(zhǎng)犧牲陽(yáng)極的服役壽命。
圖6顯示了不同涂層下,犧牲陽(yáng)極組間距對(duì)管道斷電電位分布的影響。該數(shù)據(jù)是用目前國(guó)內(nèi)外最常用的陰極保護(hù)數(shù)值模擬計(jì)算軟件(Beasy)計(jì)算得到,模型中采用的土壤電阻率為50 Ω·m,管道內(nèi)徑為530 mm,壁厚7 mm,陽(yáng)極等效直徑為100 mm,陽(yáng)極長(zhǎng)度為700 mm。從圖6(a)中可以看出,對(duì)于瀝青涂層管道,隨著陽(yáng)極組間距的逐漸增大,管道斷電電位逐漸正向偏移,陽(yáng)極的保護(hù)距離逐漸減?。寒?dāng)陽(yáng)極組間距為50 m時(shí),陽(yáng)極組的保護(hù)距離遠(yuǎn)大于500 m,存在資源浪費(fèi);當(dāng)陽(yáng)極組間距增大至250 m時(shí),陽(yáng)極組的保護(hù)距離剛好在500 m左右,管道斷電電位最負(fù)為-1 020 mV,中間點(diǎn)處管道斷電電位為-850 mV左右;當(dāng)陽(yáng)極組間距進(jìn)一步增大至500 m時(shí),大部分管道斷電電位都不能達(dá)到陰保要求,只有陽(yáng)極組附近管道斷電電位達(dá)到了-850 mV。因此,此時(shí),合理的陽(yáng)極組間距為250 m左右。圖6(b)顯示了管道涂層為3PE時(shí),不同陽(yáng)極組間距下管道斷電電位的分布。與瀝青涂層相似,隨著陽(yáng)極組間距的增大,陽(yáng)極組保護(hù)距離逐漸減小,合理的陽(yáng)極組間距為20 km左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
(a) 石油瀝青涂層(50~100 μA/m2)
(b) 3PE涂層(1~5 μA/m2)圖6 不同涂層面電阻率和不同陽(yáng)極組間距下管道陰保電位的分布Fig. 6 CP potentials of pipelines with different coatings and various sacrificial anode separations: (a)asphalt coating (50~100 μA/m2);(b)3PE coating (1~5 μA/m2)
瀝青涂層的陽(yáng)極組間距。
從以上的分析可以看出,管道防腐蝕涂層絕緣性能越好,犧牲陽(yáng)極的保護(hù)距離也會(huì)越長(zhǎng),因此在管道的陰保設(shè)計(jì)過(guò)程中,要根據(jù)管道防腐蝕涂層的實(shí)際情況確定陽(yáng)極組間的間距,而不是一味地采用經(jīng)驗(yàn)值,如300 m。對(duì)于不同的涂層,需要結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果,采用不同的犧牲陽(yáng)極組間距,從而提高犧牲陽(yáng)極的效率。
(1) 對(duì)20處管段共27支鎂合金犧牲陽(yáng)極陰保系統(tǒng)的服役性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,初步掌握了北京燃?xì)饧瘓F(tuán)目前犧牲陽(yáng)極陰保系統(tǒng)的服役狀況。
(2) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果,得到了服役情況及鎂合金犧牲陽(yáng)極的服役參數(shù)(如工作電位、輸出電流、接地電阻等)的影響規(guī)律。
(3) 獲得到了鎂合金犧牲陽(yáng)極消耗速率的影響因素。陽(yáng)極開(kāi)路電位越負(fù)、管道涂層絕緣性能越差,陽(yáng)極消耗速率越大。值得注意的是,管道斷電電位對(duì)陽(yáng)極消耗速率的影響不是線性的:當(dāng)管道斷電電位過(guò)負(fù),如負(fù)于-1.2 VCSE,陽(yáng)極的消耗速率隨著管道斷電電位的正向偏移而逐漸降低;當(dāng)管道斷電電位比-1.2 VCSE更正時(shí),陽(yáng)極的消耗速率隨著管道斷電電位的正向偏移而逐漸增大。
(4) 在管道的日常維護(hù)管理中,要定期對(duì)管道的斷電電位(注意:不是通電電位)、犧牲陽(yáng)極的開(kāi)路電位以及管道的防腐蝕涂層性能進(jìn)行測(cè)試,一旦發(fā)現(xiàn)異常,要及時(shí)地采取相應(yīng)措施,從而延長(zhǎng)犧牲陽(yáng)極的服役壽命。
(5) 為了方便管道的斷電電位測(cè)量,在后續(xù)的犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中,要確保所有的犧牲陽(yáng)極都是通過(guò)測(cè)試樁與管道相連,而不是直接與管道相連;對(duì)于現(xiàn)有犧牲陽(yáng)極保護(hù)的管道,建議采用極化探頭的方法來(lái)測(cè)量管道的斷電電位。
(6) 通常情況下,城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)中高壓管線涂層較好,低壓管線涂層較差。在后續(xù)陰保的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要考慮到管線涂層的差異來(lái)合理選取犧牲陽(yáng)極組的間距,從而提高犧牲陽(yáng)極的效率。
(7) 為了方便管道陰保水平的評(píng)價(jià),對(duì)于犧牲陽(yáng)極組間的中間點(diǎn)位置需要補(bǔ)加中間點(diǎn)測(cè)試樁。同時(shí),在后續(xù)的犧牲陽(yáng)極陰保設(shè)計(jì)中一定要注意中間點(diǎn)測(cè)試樁的設(shè)計(jì)。
[1] 唐德志,杜艷霞,路民旭,等. 埋地管道交流干擾與陰極保護(hù)相互作用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào),2013,33(5):351-356.
[2] 張萬(wàn)友,王鑫焱,郗麗娟,等. 陰極保護(hù)技術(shù)中犧牲陽(yáng)極材料的研究進(jìn)展[J]. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),2013,25(5):420-424.
[3] 宋日海,郭忠誠(chéng),樊愛(ài)民,等. 犧牲陽(yáng)極材料的研究現(xiàn)狀[J]. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),2004,16(1):24-28.
[4] 黃永昌. 電化學(xué)保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用 第三講:犧牲陽(yáng)極[J]. 腐蝕與防護(hù),2000,21(5):232-235.
[5] 謝洪德,劉郁蔥. 填料密封腐蝕磨損的犧牲陽(yáng)極保護(hù)研究(Ⅰ)[J]. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2002,23(6):6-8.
[6] 劉生福. 油氣長(zhǎng)輸管道的陰極保護(hù)測(cè)試[J]. 全面腐蝕控制,2013(2):31-34.
[7] 馬志祥,梅云新. 我國(guó)油氣長(zhǎng)輸管道的技術(shù)現(xiàn)狀及差距分析[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn),2004,23(3):1-4.
[8] 趙富貴,孫建斌,孫強(qiáng),等. 陰極保護(hù)系統(tǒng)在罐區(qū)和長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn),2004,23(8):31-33.
[9] BRICHAU F,DECONINCK J,DRIESENS T. Modeling of underground cathodic protection stray currents[J]. Corrosion,1996,52(6):480-488.
[10] SANTANA D E,ADEY R. Optimising the location of anodes in cathodic protection systems to smooth potential distribution[J]. Advances in Engineering Software,2005,36(9):591-598.
[11] 馬麗杰,郭忠誠(chéng),宋曰海,等. 鎂合金犧牲陽(yáng)極及其在防腐蝕工程中的應(yīng)用[J]. 四川化工與腐蝕控制,2003,6(3):38-42.
[12] 李異,李建三. 鎂合金犧牲陽(yáng)極研究[J]. 化工腐蝕與防護(hù),1997,25(4):13-16.
Test and Change Law of the Service Parameters of Magnesium Sacrificial Anodes of Beijing Gas Pipelines
LI Xia-xi1, DU Yan-xia2, DUAN Wei1, TANG De-zhi2, WANG Qin-yu1, CHU Da-jun1
(1. Beijing Gas Group Company Limited, Beijing 100011, China; 2. Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
In this work, field tests and laboratory measurements were conducted to investigate the performance of magnesium sacrificial anode cathodic protection (CP) system of Beijing Gas Group Company Limited. Based on the results of field tests and laboratory measurements, the factors affecting the performance of magnesium sacrificial anodes were analyzed, which may provide important reference for the operation maintaining and life prediction of sacrificial anode CP system of city gas pipelines.
magnesium sacrificial anode; cathodic protection; service performance; field test; dissolution rate
2014-06-08
北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司科研項(xiàng)目《運(yùn)行10 a以上犧牲陽(yáng)極服役行為和剩余壽命預(yù)測(cè)研究》
杜艷霞(1980-),副教授,博士,從事于陰極保護(hù)技術(shù)的研究,010-62333972,duyanxia@ustb.edu.cn
TG174; TE8
B
1005-748X(2015)03-0263-05