1、阴极保护简史人类在和腐蚀作斗争过程中，发展了腐蚀科学，电化学保护技术的发展是与腐蚀科学的进步分不开的。早在 1823 年，英国学者汉.戴维先生接受英国海军部队木制舰船的铜护套的腐蚀研究，试图用锡、铁、和 锌对铜进行保护，并将铁和锌的保护列在1824 年发表的报告中，这就是现代腐蚀科学中的阴极保护的起点。1890 年爱迪生曾设法用外加电流来达到船舶阴极保护的目的，然而，由于当时没有合适的阳极材料和电 源设备，他的设想未能成功。1902 年 K.科恩使用外加电流成功的实现了实际的阴极保护。1906 年卡尔鲁 赫公务工程经理赫伯特.盖波特建起了第一座阴极保护站。1913 年，在日内瓦召开的金属学会大
2、会上命名 这一方法为“电化学保护”。1906 年德国的 F.哈博和 L.戈尔德史密斯从事一项科学基础研究。他们认为阴极保护和杂散电流腐蚀都是 电化学现象。R.J.科恩，于 1928 年在新奥尔良州一条长距离输气管道上安装了第一台阴极保护整流器。 1936 年美国成立了中部大陆阴极保护协会。 1940 年英国应用了牺牲阴极保护，德国和日本分别是在 1950 和 1946 年开始研究电化学保护理论的，并开 始了煤气管道的阴极保护。 阴极保护在我国石油管道上的应用研究始于 1958 年。到了 60 年代初期，在新疆、大庆、四川等有气管道 上陆续推广了阴极保护技术。70 年代，我国的场输油管道已广泛采
3、用了阴极保护。 目前，国外阴极保护技术已做到了法律化、标准化、比较重要的有美国气体管道联邦最低安全标准 ，德国的长输管道运输危险液体的规定，NACE 的埋地及水下金属管道外腐蚀控制推荐做法 等。 中国第一部管道防腐技术标准是 SYJ7-84钢制管道和储罐防腐蚀工程设计规范。 六十年代初，我国开始研究阴极保护方法，六十年代末期在船舶，闸门等钢铁构筑物上得到应用。 目前，全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。阴极保护原理阴极保护是指将被保护金属进行阴极极化，使电位负移到金属表面阳极的平衡电位，消除其化学不均匀性所引起的腐蚀电池，使金属免遭环境介质(如土壤) 的腐蚀。即用辅助阳极
4、或牺牲阳极材料的腐蚀来代替被保护管道、设备的腐蚀。从而达到延长被保护管道的使用寿命，提高其安全性和经济性的目的。经实践证明这是一项投资少，其经济和社会效益明显的技术。阴极保护技术发源于 160 多年前，70 年代初阴极保护技术日趋完善，成为欧、美、日等国的(联帮) 法规标准。我国早期的部颁标准 SYJ7-84 就已规定油、气管道必须采用阴极保护。从环境保护和根据中华人民共和国石油天然气行业标准 SYT 系列规范均要求，对油、气管道建设均须实施阴极保护。6400Wp 石油管道阴极保护电源图片及参数6400Wp 光伏系统配置：太阳电池组件： 6400wp 充电控制器： Tarom4110 1 台
5、免维护蓄电池： GM1500 48 块 直流变换器： 500W （ 48V-24V ） 1 台 输出电压： 48V 1路， 24V 1 路 负载工工 程 实 例阴极保护作为一项有效的腐蚀防护技术，近年来得到越来越多的重视。我公司应用阴极保护设计施工技术主要包括：深井阳极技术、整体式阳极分段安装技术、新式阳极材料（金属氧化物阳极、钛合金阳极）、区域保护系统调控技术、无 IR 降测量技术等新技术，可承担油气田站场、油库的区域性阴极保护工程设计施工、储油罐内外底版阴极保护、阴极保护系统整改维护等多项专业服务，为客户油气生产、储运设施的安全经济运行提供有力保证。塔里木油田（塔中）阴极保护系统改造工程塔
6、里木油田塔中作业区地下管网阴极保护改造工程自 2001 年 4 月份由塔指事业开发部委托北京佛友工程公司调查勘探和改造工程的技术方案论证，于 5月 28 日通过塔指组织的施工方案会审并批准立项。 6 月 15 日正式签定改造工程合同。2001 年 10 月 3 日北京佛友工程公司进入塔中油田宣布正式开工。开展各分项工程：馈电试验、钻井、阴极保护站改建、电气安装土建等。在佛友工程公司制定严密的施工组织设计和工程管理、质量控制下，各分包单位和施工队伍严格按计划进度、按甲方要求分别完成了专用材料和设备的生产、采购、运输、深井阳极地床钻建、阴极保护站改造、阴阳级电缆的铺设、测试桩、阴极接点、参比电极、
7、均压线、标志桩、试片埋设等工程内容。并在工程实施过程中进一步摸清：新增管线、普通井计量管线及部分注水管线、气举干线情况。及时调整施工方案、增设了该部分的阴极保护。本工程完成：70m 深阳极井 7 座：80m 深阳极井 2 座：120m 深阳极井 1 座：安装新型专利产品 WZY-1 分段预制阳极体 30 组、碳素填料 5.8 吨、电源改线10 座、安装数显式高效恒电位整流电源 12 台、新装科龙空调器 5 台：敷设埋地阳极电缆 1199 米；阴极电缆 1410 米；参比电缆 1036 米；埋设参比电极 10支；测试桩 30 个；均压线 1336 米；腐蚀试片 36 片；标志桩 25 支。本工程
8、还完成了前期阴极保护馈电实验，工程完成后的系统调试和全面测试。以及协助作业区编制阴极保护系统维护和管理规程，并进行技术培训。2001 年 11 月 22 日11 月 28 日塔中油田阴极保护改造工程进行体统联调及普调。经逐站通电调试进入设备、配零部件的电气运行正常状态后，进行系统联调，进一步取得各电气参数和腐蚀保护电化学技术状态的协调和均衡。取得主要系统性能参数为：深井阳极接地电阻为：0.200.46 达到国内最好的技术性能，各恒电位整流电源运行稳定，输出电压为：6.416.2V,输出电流：1540A，保护电位：-0.85-1.5V( 相对于铜/饱和硫酸铜参比电极)保护总电流为：280A，经普
9、测计算，管道保护范围达到并超过设计规定的 149km;(约 13万 m2),达充分保护的管道面积占总保护管道面积的 99.1%,达到设计要求，各分项工程性能良好，外观整齐、标记清晰。塔中油田阴极保护改造工程于 2001 年 11 月 22 日完工， 11 月 22 日11 月28 日进入系统调试和测试分析。并于 2001 年 11 月 27 日通过塔中作业区组织的工程验收；2001 年 11 月 28 日通过塔里木油田有关领导和部门组成的工程现场验收。塔里木油田（桑塔木、解放渠）阴极保护系统改造工程塔里木油田桑塔木、解放渠作业区地下管网阴极保护改造工程自 2001 年4 月份由塔指事业开发部委
10、托北京佛友工程公司调查勘探和改造工程的技术方案论证，于 5 月 28 日通过塔指组织的施工方案会审并批准立项。6 月 15 日正式签定改造工程合同。2001 年 8 月 18 日北京佛友工程公司进入桑解油田宣布正式开工。开展各分项工程：馈电试验、钻井、阴极保护站改建、电气安装土建等。在佛友工程公司制定严密的施工组织设计和工程管理、质量控制下，各分包单位和施工队伍严格按计划进度、按甲方要求分别完成了专用材料和设备的生产、采购、运输、深井阳极地床钻建、阴极保护站改造、阴阳级电缆的铺设、测试桩、阴极接点、参比电极、均压线、标志桩、试片埋设等工程内容。并在工程实施过程中进一步摸清：新增管线、普通井计量
11、管线及部分注水管线、气举干线情况。及时调整施工方案、增设了该部分的阴极保护。本工程包括：70m 深深井阳极井 9 座；安装新型专利产品 WZY-1 分段预制阳极体 27 组、碳素填料 5 吨、改建阳极护站 9 座、含电源改线 9 座、换装科龙空调器 9 台；布设埋地阳极电缆 2470 米；阴极电缆 1524 米；参比电缆 380米；埋设参比电极 9 支；测试桩 36 支；均压线 96 处；腐蚀试片 36 片：标志桩 25 支。本工程还完成了前期阴极保护馈电实验，工程完成后的系统调试和全面测试。以及协助作业区编制阴极保护系统维护和管理工程，并进行了技术培训。2001 年 9 月 27 日10 月
12、 15 日桑解油田阴极保护改造工程进行系统联调及普测。经逐站通电调试进入设备、配零部件的电气运行正常状态后，进行系统联调，进一步取得各电气参数和腐蚀保护电化学技术状态的协调和均衡。取得主要系统性能参数为：深井阳极接地电阻为：0.120.3 达到国内最好的技术性能，各恒电位整流电源输出电压为：412V,输出电流：2040A，保护电位：-0.85-1.5V(相对于铜/饱和硫酸铜参比电极 )保护总电流为： 270A，管道保护范围达到并超过设计规定的 198km;(12 万 m2),超过原设计的保护范围：178km, 11 万 m2. 其中： 保护解放渠油田预留备用油气管及注水管； 经测量 325 供水管线自解转站至轮南均得到有效保护，工程全部达到设计要求。各分项工程性能良好，外观整齐、标记清晰。桑解油田阴极保护改造工程于 2001 年 9 月 26 日完工， 9 月 27 日10 月 25日进入系统调试和测试分析。并于 2001 年 10 月 20 日通过桑解作业区组织的工程验收； 2001 年 10 月 30 日通过塔里木油田有关领导和部门组成的工程验收。
