油田阴极保护原理

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油田区域性阴极保护的

原理









一、 阴极保护原理

根据电化学理论，任何一种金属处于一种电介质溶液里都有一个对应的电极电位。不同的金属在相同的电介质溶液里有不同的电极电位，相同的金属在不同的电解质溶液中也有不同的电极电位；电极电位的不同就出现了电位差，这个电位差，将推动电子流动而形成电流。在电流流出的地方，金属受到腐蚀叫做阳极区；在有电流流入的地方，金属不会腐蚀,叫做阴极区；如集输管网，尽管可以近似地把它看成同一种金属，但它要通过不同的地层，因此管网在不同的地层处就有不同的电位。 根据法拉第电解定律，电流的大小表示着腐蚀的严重程度。为了减轻腐蚀就设法减小腐蚀电流以至为零。要使腐蚀电流为零的两个途径，一是使腐蚀电池回路总电阻趋于无穷大，这就是常用的绝缘层防腐法，二是使阴阳极间的的电位差等于零，这就是阴极保护法。

二、 油田区域性阴极保护的原理 油田区域性阴极保护就是将上述原理应用于油田集输管线及加油站，油库。右图

是油库油罐阴极保护原理图。选一台直流电源，电源负极接保护金属物，正极接阳极地床，给保护金属物供以适当大小的电流使被保护金属表面电位负移（200m A至

300mA）以消除腐蚀电池的电位差，

达到防腐的目的。

三、 胜利油田原油库区域性阴极保护技术指标及其设计方案。 1、技术参数，指标；

1）施加阴极保护前侧得油库区内自然电位； -0.562v --- -0.620v (使用本公司的CBY参比电极）

2）按阴极保护有关规定和设计规范要求，阴极保护电位应该较自然电


位往负方向偏移； 200mV 至 300mV或更负

3）原油库区域性阴极保护电流密度为每平方米 5mA 最大保护电流为300A 阴极保护电位为：-0.85V至-1.5V， 阳极寿命为27年。 2、原油库区域性阴极保护的设计方案 1)保护面积的计算：

油库内各种油、汽、水管道总长约为17444m其金属表面积23519平米 各种钢质储罐20座。罐底面积 24936 平米 库区内总保护面积为：48455平米 ． 由于有9条进库管线未加用绝缘法分隔，同时也受到保护。受保护距离按1Km计算共 计库外保护管线长度900m，保护面积12042平米。

综合上述，共计保护金属面积约为60497平米，保护管线长度约为26444m。

2）参数的测定与控制 (1)土壤电阻率的测定：

经多点不同深度的测量，测得库区内1至3米的范围内，土壤的电阻率在2 至7欧 之间。 (2)管道自然电位的测定：

现场实测为-0.566V至-0.620V（相对本公司的参比电极） (3) 最低保护电位值：-0。85V (4) 最高保护电位值：-0。85V (5) 保护电流密度：

其大小与防腐层的质量优劣、周围环境条件和土壤的电阻率等有密切的关系，于长输管道确定的方向有较大的差异。 四、油库区域性阴极保护系统 1）油库区域性阴极保护整体系统

油库区域保护，共埋设阳极地床35个，用高硅铸铁阳极棒135根，采用了8台直流电源供电。分设三个保护站，总输出电流200mA至230mA

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