① 請問什麼是強制電流陰極保護系統
外加電流陰極保護，又稱為強制電流陰極保護。通過直流電源以及輔助陽極，迫使電流從土壤流向被保護金屬，使金屬表面陰極電位降低到陽極電位，此時，金屬表面不再有陰極或陽極，使被保護金屬結構點位低於周圍環境，整個金屬結構成為新的電路中陰極。
主要包括：恆電位儀、輔助陽極地床、參比電極、測試樁、電纜、輔材。
② 管道恆電位儀自檢為什麼要斷開陽極
強制電流保護法 將被保護金屬與外加電流負極相連，由外部電源提供保護電流，以降低腐蝕速率的方法。外部電源通過埋地的輔助陽極將保護電流引入地下，通過土壤提供給被保護金屬，被保護金屬在大地電池中仍為陰極，其表面只發生還原反應，不會再發生金屬離子的氧化反應，使腐蝕受到抑制。強制電流保護法的主要設備有，恆電位儀、輔助陽極、參比電極。 強制電流保護法的主要特點是： (1) 適用於長輸管線和區域性管網的保護 (2) 輸出電流大，一次性投資相對較小 (3) 安裝工程量較小，可對舊管道補加陰極保護 (4) 運行期間需要專業人員維護 (5) 容易實現遠程自動化監控 強制電流陰極保護系統組成 * 陽極地床 陽極地床一般分為淺埋陽極地床和深井陽極地床兩種。 * 陰極保護控制系統 陰極保護的控制系統由恆電位儀、控制箱、陽極地床、陰極通電點組成 * 陽極地床通過匯流電纜與恆電位儀陽極接點相連。陰極通電點設置兩根陰極電纜和兩支電位控制用長壽命固體硫酸銅參比電極。 * 陰極保護檢測系統 陰極保護檢測系統由恆電位儀和管線測試樁組成，恆電位儀可以自動測量通電點的電位、恆電位儀的工作電位和輸出電流；管線測試樁可檢測管道的保護電位和犧牲陽極的工作電位、輸出電流、開路電位。 * 陰極保護排流系統 雜散電流干擾強烈的地區的管道應採取排流保護。在長輸管道與高壓輸電線路平行段或者與電氣化鐵路交叉平行段必須根據雜散電流影響的大小設置排流陽極組。 * 臨時保護系統 按照陰極保護設計規范的要求，如果管道的施工期超過6個月，此管道應該設置臨時陰極保護系統，來避免外加電流陰極保護系統投用前管道受到土壤的腐蝕。 * 陰極保護絕緣與電連接系統 為保障陰極保護電流不泄漏到非保護的金屬部分，在長輸管道兩端設置絕緣接頭。 * 套管中管道的陰極保護 當管道穿越公路、鐵路時，需要加鋼質套管。為了保證套管中管道在設計壽命年限之內不受腐蝕，必須採用鐲式鋅陽或鋅帶極進行陰極保護。
③ 陰極保護是什麼
陰極保護是基於電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段。
陰極保護是基於電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段。美國腐蝕工程師協會（NACE）對陰極保護的定義是：通過施加外加的電動勢把電極的腐蝕電位移向氧化性較低的電位而使腐蝕速率降低。犧牲陽極陰極保護就是在金屬構築物上連接或焊接電位較負的金屬,如鋁、鋅或鎂。陽極材料不斷消耗,釋放出的電流供給被保護金屬構築物而陰極極化，從而實現保護。外加電流陰極保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰極電流，使之陰極極化。該方式主要用於保護大型或處於高土壤電阻率土壤中的金屬結構。
保護電位是指陰極保護時使金屬腐蝕停止（或可忽略）時所需的電位。實踐中，鋼鐵的保護電位常取-0.85V（CSE），也就是說，當金屬處於比-0.85V（CSE）更負的電位時，該金屬就受到了保護，腐蝕可以忽略。
陰極保護是一種控制鋼質儲罐和管道腐蝕的有效方法，它有效彌補了塗層缺陷而引起的腐蝕，能大大延長儲罐和管道的使用壽命。根據美國一家陰極保護工程公司提供的資料，從經濟上考慮，陰極保護是鋼質儲罐防腐蝕的最經濟的手段之一。
網狀陽極陰極保護方法
網狀陽極陰極保護方法是目前國際上流行且成熟的針對新建儲罐罐底外壁的一種有效的陰極保護新方法，在國際和國內都得到了廣泛應用。網狀陽極是混合金屬氧化物帶狀陽極與鈦金屬連接片交叉焊接組成的外加電流陰極保護輔助陽極。陽極網預鋪設在儲罐基礎中，為儲罐底板提供保護電流。
網狀陽極保護系統較其它陰極保護方法具有如下優點：
1) 電流分布均勻，輸出可調，保證儲罐充分保護。
2) 基本不產生雜散電流，不會對其它結構造成腐蝕干擾。
3) 不需回填料，安裝簡單，質量容易保證。
4) 儲罐與管道之間不需要絕緣，不需對電氣以及防雷接地系統作任何改造。
5) 不易受今後工程施工的損壞，使用壽命長。
6) 埋設深度淺，尤其適宜回填層比較薄的建在岩石上的儲罐。
7) 性價比高，造價僅為目前鎂帶犧牲陽極的1倍；雖然長期由恆電位儀提供電流，但其可靠性，壽命和綜合經濟效益遠高於犧牲陽極；
深井陽極陰極保護
深井陽極陰極保護是近年來興起的一種陰極保護方法，採用的陽極與淺埋基本相同，但施工較淺埋陽極復雜得多，且一次性投資比較高，調試比較麻煩。現場是否適合採用深井保護還需考慮當地的地質情況、地層結構以及周圍金屬構築物的分布情況。但從其保護效果及投資來說，推薦在需要對整個大型罐區和埋地管網進行保護時採用。深井陽極也可用於保護長輸管道，但由於現場施工復雜等原因，一般很少採用。
柔性陽極產品
柔性陽極亦稱纜形陽極，是一種新型陽極，早期主要是為解決覆蓋層老化的老齡管道的陰極保護問題而研製開發，目前已廣泛應用於新建和已建管道及儲罐的保護。
該陽極的基本結構為銅芯外麵包裹導電聚合物及耐酸鹼編織層，然後經過特殊的工藝處理，使之具有耐熱、抗老化的性能，在允許在工作電流范圍內，其工作壽命預期可達40年以上。這種結構，銅芯確保了縱向低電阻，可以把電流傳到很遠；而且導電聚合物確保了橫向有一較高電阻接地，使銅芯中的電流只能慢慢地「滴入」地中。柔性陽極產品和常規輔助陽極相比，柔性陽極在下列領域具有優越性：
①覆蓋層老化的舊管道；
②錯綜復雜的管網；
③儲罐罐底外壁；
④長距離、小間距平行的管道；
⑤高電阻率環境。
埋地鋼結構防腐蝕技術
埋地金屬構築物的種類繁多，包括輸送各種流體的金屬管道、管網，也包括各種各樣的金屬儲罐，以及各種避雷接地裝置（網）等等。這些金屬構築物直接或通過防腐層間接與土壤接觸。土壤是由固態、液態、氣態三相物質所組成的復雜的混合體系，它的結構、成分以及其它環境因素的相互作用，使得土壤腐蝕性比其他介質更為復雜。土壤酸鹼性、細菌類型及含量、無機鹽離子類型及含量、雜散電流大小及方向等是影響其腐蝕性能的重要因素，有時土壤的這種腐蝕是很嚴重的。總體上講，土壤腐蝕會不同程度降低金屬構築物的使用壽命。而且，由於不同條件下金屬構築物會發生不均勻腐蝕，對管道而言會造成局部穿孔，更是大大影響了整條管道的使用壽命。因此對埋地金屬構築物進行有效的保護是十分必要的，現有解決方案一般採用外塗層與陰極保護聯合使用的方法。陰極保護分為犧牲陽極保護和強制電流保護兩種方法，以下對兩種方法分別進行介紹。
1．犧牲陽極法
將被保護金屬和一種可以提供陰極保護電流的金屬和合金（即犧牲陽極）相連，使被保護體極化以降低速率的方法。
在被保護金屬與犧牲陽極所形成的大地電池中，被保護金屬體為陰極，犧牲陽極的電位往往負於被保護金屬體的電位，在保護電池中是陽極，被腐蝕消耗，故此稱之為「犧牲」陽極。通常用作犧牲陽極的材料有鎂和鎂合金、鋅合金、鋁合金等。鎂陽極適用於淡水和土壤電阻率較高的土壤中，鋅陽極大多用於土壤電阻率較低的土壤和海水中，鋁陽極主要應用在海水、海泥以及原油儲罐污水介質中。
犧牲陽極保護法的主要特點是：
(1) 適用范圍廣，尤其是中短距離和復雜的管網
(2) 陽極輸出電流小，發生陰極剝離的可能性小
(3) 隨管道安裝一起施工時，工程量較小
(4) 運行期間，維護工作簡單。
(5) 陽極輸出電流不能調節，可控性較小。
2. 強制電流保護法
將被保護金屬與外加電流負極相連，由外部電源提供保護電流，以降低腐蝕速率的方法。外部電源通過埋地的輔助陽極將保護電流引入地下，通過土壤提供給被保護金屬，被保護金屬在大地電池中仍為陰極，其表面只發生還原反應，不會再發生金屬離子的氧化反應，使腐蝕受到抑制。強制電流保護法的主要設備有，恆電位儀、輔助陽極、參比電極。
強制電流保護法的主要特點是：
(1) 適用於長輸管線和區域性管網的保護
(2) 輸出電流大，一次性投資相對較小
(3) 安裝工程量較小，可對舊管道補加陰極保護
(4) 運行期間需要專業人員維護
(5) 容易實現遠程自動化監控
3.強制電流陰極保護系統組成
* 陽極地床
陽極地床一般分為淺埋陽極地床和深井陽極地床兩種。
* 陰極保護控制系統
陰極保護的控制系統由恆電位儀、控制箱、陽極地床、陰極通電點組成 * 陽極地床通過匯流電纜與恆電位儀陽極接點相連。陰極通電點設置兩根陰極電纜和兩支電位控制用長壽命固體硫酸銅參比電極。
* 陰極保護檢測系統
陰極保護檢測系統由恆電位儀和管線測試樁組成，恆電位儀可以自動測量通電點的電位、恆電位儀的工作電位和輸出電流；管線測試樁可檢測管道的保護電位和犧牲陽極的工作電位、輸出電流、開路電位。
* 陰極保護排流系統
雜散電流干擾強烈的地區的管道應採取排流保護。在長輸管道與高壓輸電線路平行段或者與電氣化鐵路交叉平行段必須根據雜散電流影響的大小設置排流陽極組。
* 臨時保護系統
按照陰極保護設計規范的要求，如果管道的施工期超過6個月，此管道應該設置臨時陰極保護系統，來避免外加電流陰極保護系統投用前管道受到土壤的腐蝕。
* 陰極保護絕緣與電連接系統
為保障陰極保護電流不泄漏到非保護的金屬部分，在長輸管道兩端設置絕緣接頭。
* 套管中管道的陰極保護
當管道穿越公路、鐵路時，需要加鋼質套管。為了保證套管中管道在設計壽命年限之內不受腐蝕，必須採用鐲式鋅陽或鋅帶極進行陰極保護。
犧牲陽極
在腐蝕介質中，當犧牲陽極與保護體形成電性連接後，靠陽極自身的溶解提供陰極保護電流，作為犧牲陽極的材料一般具備以下幾個條件：
1． 具有足夠負的電位，且很穩定。
2． 工作中陽極極化率小，溶解均勻，產物可自動脫落。
3． 有較高的電流效率。
4． 電化學當量高。
5． 腐蝕產物無毒，不污染環境。
6． 價格便宜，來源方便。
目前較常用的犧牲陽極材料有鋅基、鋁基和鎂基合金陽極，其材料成分和電化學性能不同，應用環境也有所不同。
④ 為什麼要測陽極開路電位
強制電流保護法
將被保護金屬與外加電流負極相連，由外部電源提供保護電流，以降低腐蝕速率的方法。外部電源通過埋地的輔助陽極將保護電流引入地下，通過土壤提供給被保護金屬，被保護金屬在大地電池中仍為陰極，其表面只發生還原反應，不會再發生金屬離子的氧化反應，使腐蝕受到抑制。強制電流保護法的主要設備有，恆電位儀、輔助陽極、參比電極。
強制電流保護法的主要特點是：
(1) 適用於長輸管線和區域性管網的保護
(2) 輸出電流大，一次性投資相對較小
(3) 安裝工程量較小，可對舊管道補加陰極保護
(4) 運行期間需要專業人員維護
(5) 容易實現遠程自動化監控
強制電流陰極保護系統組成
* 陽極地床
陽極地床一般分為淺埋陽極地床和深井陽極地床兩種。
* 陰極保護控制系統
陰極保護的控制系統由恆電位儀、控制箱、陽極地床、陰極通電點組成 * 陽極地床通過匯流電纜與恆電位儀陽極接點相連。陰極通電點設置兩根陰極電纜和兩支電位控制用長壽命固體硫酸銅參比電極。
* 陰極保護檢測系統
陰極保護檢測系統由恆電位儀和管線測試樁組成，恆電位儀可以自動測量通電點的電位、恆電位儀的工作電位和輸出電流；管線測試樁可檢測管道的保護電位和犧牲陽極的工作電位、輸出電流、開路電位。
* 陰極保護排流系統
雜散電流干擾強烈的地區的管道應採取排流保護。在長輸管道與高壓輸電線路平行段或者與電氣化鐵路交叉平行段必須根據雜散電流影響的大小設置排流陽極組。
* 臨時保護系統
按照陰極保護設計規范的要求，如果管道的施工期超過6個月，此管道應該設置臨時陰極保護系統，來避免外加電流陰極保護系統投用前管道受到土壤的腐蝕。
* 陰極保護絕緣與電連接系統
為保障陰極保護電流不泄漏到非保護的金屬部分，在長輸管道兩端設置絕緣接頭。
* 套管中管道的陰極保護
當管道穿越公路、鐵路時，需要加鋼質套管。為了保證套管中管道在設計壽命年限之內不受腐蝕，必須採用鐲式鋅陽或鋅帶極進行陰極保護。
⑤ 金屬的腐蝕性和保護措施
金屬材料的腐蝕：是指金屬材料和周圍介質接觸時發生化學或電化學作用而引起的一種破壞現象。由於金屬材料的腐蝕可造成設備的跑、冒、滴、漏，污染環境，甚至發生中毒、火災、爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費。因此，研究金屬材料的腐蝕機理，弄清腐蝕發生的原因及採取有效的防護措施，對於延長設備壽命、降低成本、提高勞動生產力都具有十分重大的意義。
金屬腐蝕的分類：按照金屬的腐蝕機理可以將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩大類。不管是化學腐蝕還是電化學腐蝕，金屬腐蝕的實質都是金屬原子被氧化轉化成金屬陽離子的過程。
化學腐蝕
化學腐蝕是指金屬與非電解質直接發生化學作用而引起的破壞其腐蝕過程是一種純氧化和還原的純化學反應，即腐蝕介質直接同金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產物。反應進行過程中沒有電流產生，其過程符合化學動力學規律。
電化學腐蝕
電化學腐蝕是金屬與電解質溶液發生化學作用而引起的破壞。反應過程同時有陽極失去電子，陰極獲得電子以及電子的流動，其歷程服從電化學的基本規律。
電化學腐蝕又根據其電解質溶液酸鹼性的不同分為吸氫腐蝕和析氫腐蝕。
金屬材料的主要防腐措施
（1）改善金屬的本質
根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。如，在鋼中加入鎳製成不銹鋼可以增強防腐蝕的能力。
（2）形成保護層在金屬表面覆蓋各種保護層，把被保護金屬氣腐蝕性質隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。工業窿輔使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類，通常採用以下方法形成保護層：
1）金屬的磷化處理：鋼鐵製品去油、除銹後，放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡，即可在金屬表面形成一層不溶於水的磷酸鹽薄膜，這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般為5至20微米，在大氣中有較好的耐蝕性。膜是微孔結構，對油漆等的吸附能力強，如用作油漆底層，耐腐蝕性可進一步提高。
2）金屬的氧化處理：將鋼鐵製品加到Na0H和NaN02，的混合溶液中，加熱處理，其表面即可形成一層厚度約為0.51.5微米的藍色氧化膜(主要成分Fe3O4)，以達到鋼鐵防腐蝕的目的，此過程稱為發藍處理，簡稱發藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性，不影響零件的精度。故精密儀器和光學儀器的部件，彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發藍處理。
3)非金屬塗層：用塑料噴塗金屬表面，比噴漆效果更佳。塑料覆蓋層緻密光潔。色澤艷麗，兼具防蝕與裝飾的雙重功能。搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉，有極好的耐腐蝕性能，因此作為耐腐蝕非金屬塗層，廣泛用於石油化工、醫葯、儀器等工業部門和日常生活用品中。
4)金屬保護層：這是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬製品表面上所形成的保護鍍層，前一種金屬稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成，除電鍍、化學鍍外，還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。
（3）電化學保護
電化學保護是金屬腐蝕防護的重要方法之一,其原理是利用外部電流使被腐蝕金屬電位發生變化從而減緩或抑制金屬腐蝕。電化學保護可分為陽極保護和陰極保護兩種方法。
陽極保護
是向金屬表面通入足夠的陽極電流,使金屬發生陽極極化即電位變正並處於鈍化狀態,金屬
溶解大為減緩。
陰極保護是向腐蝕金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬發生陰極極化,即電位變負以阻止金屬溶解。
（4）緩蝕劑法
緩蝕劑法是一種常用的防腐蝕措施,在腐蝕環境中加入少量緩蝕劑就能和金屬表面發生物理
化學作用,從而顯著降低金屬材料的腐蝕。由於緩蝕劑在使用過程中無須專門設備,無須改變金屬構件的性質,因而具有經濟、適應性強等優點,廣泛應用於酸洗冷卻水系統、油田注水等。
⑥ 強制電流陰極保護系統的組成有什麼
參比電極 測試樁 恆電位儀 陽極地床 輔助材料 導線
如果要用強制電流陰極保護的話，就必須要保證可以提供持續的電源供給。