年专注阴极保护防腐技术研发生产中国港口指定牺牲阳极供应商

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阴极保护设计

来源： | 发布日期：2021-07-24

设计需考虑的因素

管道阴极保护可分别采用牺牲阳极法、外加电流法或两种方法结合，设计时应视工程规模、土壤环境、管道防腐层质量等因素，经济合理地选用。对于高温、防腐层剥离、隔热保温层、屏蔽、细菌侵蚀及电解质异常污染等特殊条件下，阴极保护可能无效或部分无效，在设计时应给予考虑，为了使所设计的阴极保护系统有效，管道要满足以下条件：1、管道必须是电气连续性的，对于焊接管道，这不是问题。如果管道上有承插接口，法兰连接的阀门，要用跨接线跨接。2、被保护的管道段必须和其他埋地管道、电缆、接地极绝缘，可采用绝缘接头或绝缘法兰；套管穿越时，主管和套管之间要安装绝缘垫块。3、管道穿越其他管道、电缆、或埋地结构时，其间距要大于0.4米，如果间距小于0.1米要在它们之间安装绝缘把，以提供机械保护、防止腐蚀干扰。

设计需收集的数据

管道走向以及所处区域其他埋地设施情况、管道直径、长度、运营时间、运营温度、防腐层类型、管道连续性。

阴极保护所需电流

阴极保护设计的第一步是计算所需电流量，对于新建结构，可以参考类似地区一件结构电流来计算新建结构的电流大小，如果结构已经建成，可以釆取通电实验方式实际测量达到保护点位所需要的电流值。电流密度是指保护单位面积所需要的电流的大小。

一、军队保护电流密度

保护结构	防腐层有效率	电流密度
保护结构	防腐层有效率	裸金属	带涂层金属
环氧或更高级防腐层	99.5-99.9	10.76	0.010-0.054
沥青或油漆管道涂层	65.0-95.0	10.76	0.538-3.767
储罐底板	33.3-98.3	32.29	0.538-21.529
冷水淡水储	33.3-98.3	32.29	0.538-21.529
冷水海水储罐	20.0-90.0	53.82	0.538-43.056
热水淡水储	40.0-94.0	53.82	0.522-32.292
淡水钢桩	70.0-98.0	53.82	1.076-16.146
海水钢桩	60.0-98.0	53.82	1.076-21.529

二、石油行业电流密度

图层类型	电流密度（mA/ ㎡）	涂层破损率（% ）	涂层电阻率（Ω/ ㎡）
煤焦油瓷漆、沥青、环氧煤沥青防腐层	0.05-0.1	0.5-1	5000-10000
环氧粉末、胶带	0.01-0.05	0.1-0.5	50000
3层PE 防腐层	0.01	0.1	100000

三、国际标准电流密度

管道涂层	mA/㎡
管道涂层	10年设计寿命	20年设计寿命	30年设计寿命
沥青、煤焦油瓷漆、冷缠胶带防腐层	0.4	0.6	0.8
熔结环氧粉末、液态环氧涂层	0.4	0.6	0.9
3层PE或 3层聚丙烯涂层	0.08	0.1	0.4