本書(shū)系統(tǒng)地介紹了陰極保護(hù)系統(tǒng)的工作原理及其應(yīng)用,重點(diǎn)闡述了陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)中所使用的儀器儀表、測(cè)量方法,陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性的判斷指標(biāo),陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)程序,維護(hù)過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題及處理措施;對(duì)于受干擾的管道如何檢測(cè)、分析判斷干擾源,如何評(píng)估干擾的危害程度,如何排流改造以及驗(yàn)收進(jìn)行了詳細(xì)論述;同時(shí),書(shū)中總結(jié)了150多道練習(xí)思考題,用于陰極保護(hù)人員的自我評(píng)估和培訓(xùn)評(píng)價(jià)。
本書(shū)內(nèi)容全面、系統(tǒng),語(yǔ)言深入淺出,理論和實(shí)操兼顧,是管道陰極保護(hù)系統(tǒng)管理人員、工程技術(shù)人員及檢測(cè)服務(wù)人員的工作好幫手和案頭常備工具書(shū)。
馮洪臣,
中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)理事,陰極保護(hù)專(zhuān)家,高級(jí)工程師,在中石油管道局任職多年,現(xiàn)為廊坊盈波管道技術(shù)有限公司總工程師。
從事陰極保護(hù)教學(xué)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)、咨詢、檢測(cè)、技術(shù)指導(dǎo)近30年,曾經(jīng)參與印度東氣西送、中亞天然氣管道、敘利亞輸油管道、坦桑尼亞供水管道等多項(xiàng)陰極保護(hù)檢測(cè)項(xiàng)目,在蘇丹、哈薩克斯坦、美國(guó)、馬來(lái)西亞、臺(tái)灣以及國(guó)內(nèi)開(kāi)展陰極保護(hù)技術(shù)培訓(xùn),從事行業(yè)及國(guó)標(biāo)的審定以及陰極保護(hù)工程方案的審查,具有極其豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為美國(guó)防腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)陰極保護(hù)CP1、CP2、CP3、CP4指導(dǎo)教師。
目 錄
第一章陰極保護(hù)原理及應(yīng)用
第一節(jié)腐蝕電池
一、腐蝕的定義
二、腐蝕的發(fā)生
三、金屬電動(dòng)序表
四、腐蝕原理
五、陰極保護(hù)原理
第二節(jié)管道陰極保護(hù)
一、埋地管道腐蝕原理
二、管道陰極保護(hù)方式
第三節(jié)犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)
一、陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷史
二、犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)原理
三、犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)特點(diǎn)及適用領(lǐng)域
四、犧牲陽(yáng)極用量的計(jì)算
五、鎂犧牲陽(yáng)極
六、鋅犧牲陽(yáng)極
七、鋁犧牲陽(yáng)極
八、犧牲陽(yáng)極填包料
九、犧牲陽(yáng)極的安裝
第四節(jié)外加電流陰極保護(hù)
一、外加電流陰極保護(hù)原理
二、外加電流陰極保護(hù)電源
三、外加電流陰極保護(hù)輔助陽(yáng)極
四、陽(yáng)極地床的形式
五、電纜線的連接
六、外加電流陰極保護(hù)碳粉回填料
第二章陰極保護(hù)有效性評(píng)價(jià)
第一節(jié)陰極保護(hù)指標(biāo)
一、管道表面的陰極和陽(yáng)極
二、陰極保護(hù)指標(biāo)
三、管地電位測(cè)量回路中土壤的IR降
四、管地電位測(cè)量回路中導(dǎo)線的IR降
五、管地電位之間的關(guān)系
六、防腐層漏點(diǎn)IR降范圍
第二節(jié)陰極保護(hù)規(guī)范規(guī)定指標(biāo)
一、GB/T 21448關(guān)于陰極保護(hù)指標(biāo)的規(guī)定
二、其他標(biāo)準(zhǔn)對(duì)陰極保護(hù)最大、最小指標(biāo)的規(guī)定
第三節(jié)陰極保護(hù)過(guò)保護(hù)及危害
一、防腐層陰極剝離
二、管體氫致開(kāi)裂
三、過(guò)保護(hù)判斷指標(biāo)
四、各因素對(duì)陰極保護(hù)電流分布的影響
第三章陰極保護(hù)測(cè)量技術(shù)
第一節(jié)測(cè)量用儀表及工具
一、測(cè)量?jī)x表的要求
二、影響硫酸銅參比電極精度的因素
三、參比電極及相互關(guān)系
第二節(jié)管地電位測(cè)量
一、管道自然電位測(cè)量
二、管道通電電位測(cè)量
三、管道斷電電位測(cè)量
四、管道交流電壓測(cè)量
第三節(jié)試片斷電電位測(cè)量
一、試片的材質(zhì)及形狀
二、試片的面積及分布
三、試片斷電電位測(cè)量的方法
四、試片斷電電位與管道斷電電位的關(guān)系
五、試片的100mV極化偏移指標(biāo)
第四節(jié)犧牲陽(yáng)極性能測(cè)量
一、犧牲陽(yáng)極開(kāi)路電位測(cè)量
二、犧牲陽(yáng)極閉路電位測(cè)量
三、犧牲陽(yáng)極輸出電流測(cè)量
第五節(jié)土壤電阻率及接地極電阻測(cè)量
一、土壤電阻率測(cè)量
二、陽(yáng)極地床接地電阻測(cè)量
第六節(jié)結(jié)構(gòu)連續(xù)性測(cè)量
一、絕緣接頭性能測(cè)量
二、鋼套管與主管道絕緣性能測(cè)量
三、閥體與地網(wǎng)絕緣性能測(cè)量
第七節(jié)防浪涌保護(hù)裝置檢測(cè)
一、火花隙檢測(cè)
二、氧化鋅避雷器檢測(cè)
三、鋅接地電池檢測(cè)
四、極化電池檢測(cè)
五、直流去耦合器檢測(cè)
第八節(jié)管道定向鉆穿越段防腐層評(píng)價(jià)
一、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量
二、數(shù)據(jù)處理
三、管道防腐層質(zhì)量分級(jí)表
第九節(jié)管道饋電試驗(yàn)
一、饋電試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
二、陰極保護(hù)電流計(jì)算
第十節(jié)管道沿線電位密間隔測(cè)量(CIPS)
一、密間隔電位測(cè)量(CIPS)的意義
二、參比電極覆蓋的范圍
第十一節(jié)管道防腐層漏點(diǎn)檢測(cè)
一、管道防腐層的主要類(lèi)型
二、交流電位梯度(ACVG)防腐層漏點(diǎn)檢測(cè)
三、直流電位梯度(DCVG)防腐層漏點(diǎn)檢測(cè)
四、防腐層漏點(diǎn)與埋地直連陽(yáng)極的區(qū)分
第四章雜散電流干擾及防護(hù)
第一節(jié)雜散電流的定義
第二節(jié)靜態(tài)直流雜散電流
一、靜態(tài)直流雜散電流的產(chǎn)生
二、靜態(tài)直流雜散電流的特點(diǎn)
三、靜態(tài)直流雜散電流的檢測(cè)
四、靜態(tài)直流雜散電流干擾程度的評(píng)價(jià)
五、靜態(tài)直流雜散電流的排流
六、靜態(tài)直流雜散電流排流效果的評(píng)價(jià)
第三節(jié)動(dòng)態(tài)直流雜散電流
一、動(dòng)態(tài)直流雜散電流的產(chǎn)生
二、動(dòng)態(tài)直流雜散電流的檢測(cè)
三、動(dòng)態(tài)直流雜散電流干擾程度的評(píng)價(jià)
四、動(dòng)態(tài)直流雜散電流的排流
五、陰極保護(hù)電源工作模式
六、動(dòng)態(tài)直流雜散電流排流效果的評(píng)價(jià)
第四節(jié)高壓直流輸電線路干擾
一、高壓直流輸電線路接地極對(duì)管道的干擾原理
二、高壓直流輸電線路接地極對(duì)管道的干擾防護(hù)
第五節(jié)傳導(dǎo)型交流干擾
一、傳導(dǎo)型交流干擾的定義
二、管道與輸電塔間距的規(guī)定
三、管道及設(shè)備的防護(hù)措施
四、高鐵干擾的排流
五、人身安全防護(hù)措施
第六節(jié)感應(yīng)型交流干擾
一、感應(yīng)型交流干擾的產(chǎn)生
二、感應(yīng)型交流干擾的檢測(cè)
三、感應(yīng)型交流干擾程度的評(píng)價(jià)
四、感應(yīng)型交流干擾電壓分布特點(diǎn)
五、交流感應(yīng)電壓的預(yù)測(cè)
六、感應(yīng)型交流干擾的排流
七、感應(yīng)型交流干擾排流效果的評(píng)價(jià)
第七節(jié)地磁電流干擾
一、地磁電流干擾的產(chǎn)生
二、地磁電流干擾的排流
三、地磁電流干擾排流效果的評(píng)價(jià)
第五章陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)
第一節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)試運(yùn)行
一、被保護(hù)管道的檢查
二、陰極保護(hù)設(shè)施的驗(yàn)收
三、陰極保護(hù)系統(tǒng)試運(yùn)行
第二節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)周期
第三節(jié)陰極保護(hù)站的維護(hù)
一、恒電位儀輸出參數(shù)的校對(duì)
二、埋地參比電極的校對(duì)
三、陰極保護(hù)系統(tǒng)電纜的區(qū)分
四、恒電位儀故障診斷
五、陽(yáng)極地床接地電阻的計(jì)算
六、陽(yáng)極地床故障診斷
第四節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)日常維護(hù)
一、陰極保護(hù)電源參數(shù)測(cè)量
二、管道沿線電位測(cè)量
三、試片電位測(cè)量
四、管道設(shè)施絕緣性能測(cè)試
五、犧牲陽(yáng)極性能測(cè)量
六、土壤電阻率測(cè)量
七、交流排流設(shè)施測(cè)量
八、直流排流設(shè)施測(cè)量
第五節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)中的安全防護(hù)
一、人身防護(hù)
二、乘車(chē)安全
三、用電安全
四、防爆區(qū)工作安全
五、野生動(dòng)物的傷害
六、高壓線下方及溝下作業(yè)
第六章陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)問(wèn)題分析
第一節(jié)交流排流對(duì)管地電位的影響
一、交流極性排流對(duì)管地電位的影響
二、恒電位儀的極性排流作用
三、直流去耦合器的直流漏電問(wèn)題
四、直流去耦合器對(duì)管地電位的影響
五、直流去耦合器對(duì)PCM測(cè)量的影響
第二節(jié)陰極保護(hù)屏蔽問(wèn)題
一、陰極保護(hù)屏蔽的定義
二、鋼套管對(duì)陰極保護(hù)電流的屏蔽
三、套管穿越段腐蝕控制
第三節(jié)閥室接地與陰極保護(hù)
一、儀器儀表與閥體絕緣及增加直流去耦合器
二、犧牲陽(yáng)極作接地極
三、閥體通過(guò)直流去耦合器接地
第四節(jié)站場(chǎng)區(qū)域陰極保護(hù)
一、站場(chǎng)陽(yáng)極地床的布置
二、站場(chǎng)內(nèi)的電位測(cè)量設(shè)施
第五節(jié)絕緣接頭非保護(hù)側(cè)腐蝕問(wèn)題
一、絕緣接頭非保護(hù)側(cè)腐蝕機(jī)理
二、絕緣接頭非保護(hù)側(cè)腐蝕防護(hù)
第六節(jié)陰極保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)中的問(wèn)題
一、站場(chǎng)陰極保護(hù)對(duì)外管道保護(hù)電位測(cè)量的影響
二、陽(yáng)極地床對(duì)絕緣接頭性能判斷的影響
三、參比電極接地電阻對(duì)電位測(cè)量的影響
四、地電場(chǎng)對(duì)電位測(cè)量的影響
五、外加電流陰極保護(hù)中電荷移動(dòng)方向
六、存在雜散電流時(shí)的管地電位測(cè)量
七、感應(yīng)型交流電壓的測(cè)量電路
八、傳導(dǎo)型交流干擾與感應(yīng)型交流干擾的區(qū)別
九、鐵在水中的最負(fù)極化電位
附錄1陰極保護(hù)練習(xí)思考題
附錄2陰極保護(hù)系統(tǒng)計(jì)算公式
附錄3陰極保護(hù)人員分級(jí)及常用器具
附錄4名詞術(shù)語(yǔ)解釋
附錄5陰極保護(hù)行業(yè)部分優(yōu)秀企業(yè)推薦
參考文獻(xiàn)