柔性陽極

時間：2022-09-23

柔性陽極

柔性陽極是新開發(fā)出的一種新的材料，其主要的應用方面在于儲罐和埋地管道，剛開始出現(xiàn)輔助陽極是為了防止舊管道的老化而出現(xiàn)。

作為一種新型的輔助陽極，柔性陽極是新開發(fā)出的一種新的材料，其主要的應用方面在于儲罐和埋地管道內(nèi)。剛剛開始出現(xiàn)輔助陽極是為了防止舊管道的老化而出現(xiàn)的，保護的電流會變大，一般的傳統(tǒng)方法根本沒有辦法解決的地方。通過實踐研究發(fā)現(xiàn)柔性陽極的應用前景是十分廣闊的，柔性陽極對以前傳統(tǒng)陰極保護方法形成了威脅，它可以成功的解決一些傳統(tǒng)的陰極保護方法無法做到的問題。導電的塑料制成了柔性陽極，銅芯的外面包裹著導電塑料，這樣它的結構跟外形就與電纜基本一致，所以又被叫做纜形陽極。

柔性陽極的基本結構是：內(nèi)部陽極芯材+填充焦炭粉+外部包裹織物+外部機械編織保護網(wǎng)，因其可靈活彎折，形似較粗的電纜而成為柔性陽極或纜狀陽極。

依據(jù)內(nèi)部陽極芯材的不同，柔性陽極可分為兩種，一種是早期的以熱塑性導電聚合物為陽極的導電聚合物柔性陽極，其以瑞侃的產(chǎn)品為代表；另一種柔性陽極的芯材為MMO/Ti絲與內(nèi)部導電電纜的組合體，其陽極材料為MMO/Ti絲，其克服了原一代柔性陽極排流密度相對較小和不宜用于大排流密度的缺點，并結合了MMO/Ti陽極排流密度大、壽命長的技術優(yōu)勢。當前兩種柔性陽極在市場上同時并存，但是，**來發(fā)展趨勢來看，基于MMO/Ti柔性陽極技術優(yōu)勢明顯，已經(jīng)開始表現(xiàn)出強勁的增長勢頭。

當前，柔性陽極的適用場合包括：

1.密集管道保護對象的陰極保護（如輸油氣站場埋地工藝管道）；

2.地上鋼質(zhì)儲罐的底板外表面陰極保護；涂層老化管道的陰極保護補強。

產(chǎn)品特性

柔性陽極起關鍵作用的是導電聚合物為輔材的中心銅導體。這種結構不但可以防止銅芯受化學腐蝕，并可以保證電流長距離傳輸。同時，又有小量的陰極保護電流連續(xù)不斷的擴散于導電聚合物輔層中，使全長的輔層都有電流滲透。

導電聚合物的外層為高性能的活性碳，較外層用耐酸堿的編織層包扎。這種結構可以使現(xiàn)場松散的活性碳容易處理，從而簡化了現(xiàn)場的安裝程序。

柔性陽極可以安裝在較接近被保護的構件附近，解決了屏蔽和干擾問題；

柔性陽極為不腐蝕陽極，不會產(chǎn)生環(huán)境污染；

使用壽命長，可靠性高，安裝簡單。

保護設計

設計柔性陽極可以分為以下四步：

（1）首先要確定所需的保護電流確定保護電流需要根據(jù)保護管道的防腐層狀況，然后可以選擇保護電流的密度，所需電流用過保護面積乘以電流的密度便可以得到。

（2）其次就是設計回路，要保證設計出的柔性陽極的回路，可以保證整個長度上提供電流分布并保證分布均勻，回路長度的較大值可以通過匯流點開始算起就可以得到陽極的較大長度。以后的電流饋電點就是根據(jù)回路長度的較大值來算的。

（3）選擇合適的電源設備的規(guī)格，柔性陽極也有其特別之處，其特別之處就是陰、陽極間的電阻率很低，考慮到是很長的導體，就要采用非標準來計算。

（4）最后一步便是選取配件，選取柔性陽極的配件時要以接線的方式作為依據(jù)。

優(yōu)點

雖然柔性陽極較貴，但它們具有以下優(yōu)點：

1.輸出電壓低，所以變壓整流器容量可以小一些；

2.電流利用率高，由于柔性陽極屬于近陽極（較靠近保護對象），因此，可以保證絕大多數(shù)陰極保護電流會流到保護對象上，因為其它非保護對象而漏失的保護電流降到了較低，這也是采用柔性陽極陰極保護對其他非保護對象干擾小的原因；

3.沿受保護對象尺寸上的陰極保護電位分布均勻；

4.對其他裝置的干擾非常小。

具有防雷擊保護措施的電纜在塑料防護層外采用沒有額外防護層的鍍鋅鋼絲增強，這樣可以改善電纜護套的漏電負荷。這層增強材料通常是厚2mm的扁鋼帶，在土壤中特別容易被腐蝕。為了在電纜的有效壽命內(nèi)確保防雷擊功能，應對增強鋼帶實施陰極保護。

柔性陽極在美國廣泛應用于石油金屬設施的保護、電廠地下金屬配管和構筑物的保護、船舶碼頭的保護等等，即使是美國水務協(xié)會AWWA也聽從了美國腐蝕工程師協(xié)會NCAE的建議在城市供水管網(wǎng)上大量采用柔性陽極進行保護，1999年，中石油曾組團到歐洲考察管道建設，發(fā)現(xiàn)歐洲的許多管道如Zeepipe、Asgard、Europipe1、Europipe、Norfra等管道的陰極保護也廣泛采用了柔性陽極技術。

在由管道局承建、俄羅斯人設計的俄羅斯西伯利亞太平洋管道站場區(qū)域陰極保護工程中采用的也是柔性陽極。北京中俄管道項目部轉(zhuǎn)來一份中俄管道俄羅斯境內(nèi)管段的設計文件，俄羅斯人在該管道上仍然采用的是柔性陽極保護。歐盟規(guī)范也建議采用柔性陽極進行區(qū)域陰極保護。

詞條
詞條說明
電廠接地網(wǎng)陰極保護犧牲陽極保護措施腐蝕
電廠接地網(wǎng)陰極保護犧牲陽極保護措施防腐一、接地網(wǎng)的組成接地網(wǎng)是維護電力系統(tǒng)安全可靠運行、**運行人員安全的重要措施，其較重要的功能就是將故障電流安全地引入地下，限制故障電位上升，控制地表電位梯度以限制跨步電勢和接觸電勢在安全值內(nèi)。發(fā)電廠的接地網(wǎng)是由若干接地井和相互連通的扁鋼組成，遍布各個廠房和室外配電裝置的地下，確保接地良好，即使在部分接地扁鋼銹斷的情況下，也可以使接地電阻保持在規(guī)范之內(nèi)。
陰極保護電源設備的防護
陰極保護電源設備的防護除了在電源輸人、輸出端安裝防雷保護外,對處于直流輸電線路接地較附近的管道,電源設備輸出端(正極、負極、零位接陰電纜、參比電纜)要加裝過載保護裝置(熱繼電器或熔斷器)、浪涌保護器。浪涌保護器要安裝每根電纜和接地網(wǎng)之間,防止引入的故障電流燒損設備。加在零位接陰電纜以及參比電纜中的保險裝置額定電流將遠遠**設備的額定輸出。如果站內(nèi)有區(qū)域保護或在跨接絕緣接頭對主管道陰極保護影響不大的
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直流去耦合器是交流排流的重要器件，廣泛應用于管道感應交流電壓的排流上，其性能的好壞直接影響管道的交流排流及安全運行。(1)安裝前檢測用萬用表測量直流去耦合器兩端之間的電阻應為開路，用搖表測量為短路；用臨時直流電源加在直流去耦合器兩端，逐步提高電壓，當電壓達到直流去耦合器設定電壓時，將導通并維持該電壓。如果萬用表的二極管測試擋進行檢測，由于需要給并聯(lián)的電容器充電，需要較大的能量，現(xiàn)場操作困難。(2)
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防腐層漏點與埋地直連陽極的區(qū)分陰極保護電流從防腐層缺陷點流人管道，犧牲陽極向周圍土壤中排放電流。根據(jù)地表電流方向，可以區(qū)分防腐層漏點以及輛牲陽極，當?shù)乇黼娢惶荻群苄。y以判斷時，如果認為是防腐層缺陷點，那么提高恒電位儀輸出電流，流向防腐層缺陷點的電流增大，地表電位梯度將加大;如果認為是直連犧牲陽極，可以將管道的絕緣接頭短接，測量地表的電位梯度是否增大。多數(shù)情況下，犧牲陽極位置偏離管道位置。如果