陰極保護系統維護（簡體書）

本書系統地介紹了陰極保護系統的工作原理及其應用，重點闡述了陰極保護系統運行、維護中所使用的儀器儀錶、測量方法，陰極保護系統有效性的判斷指標，陰極保護系統維護程序，維護過程中經常遇到的問題及處理措施；對於受干擾的管道如何檢測、分析判斷干擾源，如何評估干擾的危害程度，如何排流改造以及驗收進行了詳細論述；同時，書中總結了150多道練習思考題，用於陰極保護人員的自我評估和培訓評價。

馮洪臣，中國腐蝕與防護學會理事，陰極保護專家，高級工程師，在中石油管道局任職多年，現為廊坊盈波管道技術有限公司總工程師。從事陰極保護教學培訓、設計、諮詢、檢測、技術指導近30年，曾經參與印度東氣西送、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陰極保護檢測項目，在蘇丹、哈薩克斯坦、美國、馬來西亞、臺灣以及國內開展陰極保護技術培訓，從事行業及國標的審定以及陰極保護工程方案的審查，具有極其豐富的理論和實踐經驗，為美國防腐蝕工程師協會(NACE)陰極保護CP1、CP2、CP3、CP4指導教師。

目 錄

第一章陰極保護原理及應用
第一節腐蝕電池
一、腐蝕的定義
二、腐蝕的發生
三、金屬電動序表
四、腐蝕原理
五、陰極保護原理
第二節管道陰極保護
一、埋地管道腐蝕原理
二、管道陰極保護方式
第三節犧牲陽極陰極保護
一、陰極保護技術發展歷史
二、犧牲陽極陰極保護原理
三、犧牲陽極陰極保護特點及適用領域
四、犧牲陽極用量的計算
五、鎂犧牲陽極
六、鋅犧牲陽極
七、鋁犧牲陽極
八、犧牲陽極填包料
九、犧牲陽極的安裝
第四節外加電流陰極保護
一、外加電流陰極保護原理
二、外加電流陰極保護電源
三、外加電流陰極保護輔助陽極
四、陽極地床的形式
五、電纜線的連接
六、外加電流陰極保護碳粉回填料
第二章陰極保護有效性評價
第一節陰極保護指標
一、管道表面的陰極和陽極
二、陰極保護指標
三、管地電位測量回路中土壤的IR降
四、管地電位測量回路中導線的IR降
五、管地電位之間的關係
六、防腐層漏點IR降範圍
第二節陰極保護規範規定指標
一、GB/T 21448關於陰極保護指標的規定
二、其他標準對陰極保護最大、最小指標的規定
第三節陰極保護過保護及危害
一、防腐層陰極剝離
二、管體氫致開裂
三、過保護判斷指標
四、各因素對陰極保護電流分佈的影響
第三章陰極保護測量技術
第一節測量用儀錶及工具
一、測量儀錶的要求
二、影響硫酸銅參比電極精度的因素
三、參比電極及相互關係
第二節管地電位測量
一、管道自然電位測量
二、管道通電電位測量
三、管道斷電電位測量
四、管道交流電壓測量
第三節試片斷電電位測量
一、試片的材質及形狀
二、試片的面積及分佈
三、試片斷電電位測量的方法
四、試片斷電電位與管道斷電電位的關係
五、試片的100mV極化偏移指標
第四節犧牲陽極性能測量
一、犧牲陽極開路電位測量
二、犧牲陽極閉路電位測量
三、犧牲陽極輸出電流測量
第五節土壤電阻率及接地極電阻測量
一、土壤電阻率測量
二、陽極地床接地電阻測量
第六節結構連續性測量
一、絕緣接頭性能測量
二、鋼套管與主管道絕緣性能測量
三、閥體與地網絕緣性能測量
第七節防浪湧保護裝置檢測
一、火花隙檢測
二、氧化鋅避雷器檢測
三、鋅接地電池檢測
四、極化電池檢測
五、直流去耦合器檢測
第八節管道定向鑽穿越段防腐層評價
一、現場數據測量
二、數據處理
三、管道防腐層質量分級表
第九節管道饋電試驗
一、饋電試驗現場測量
二、陰極保護電流計算
第十節管道沿線電位密間隔測量（CIPS）
一、密間隔電位測量（CIPS）的意義
二、參比電極覆蓋的範圍
第十一節管道防腐層漏點檢測
一、管道防腐層的主要類型
二、交流電位梯度（ACVG）防腐層漏點檢測
三、直流電位梯度（DCVG）防腐層漏點檢測
四、防腐層漏點與埋地直連陽極的區分
第四章雜散電流干擾及防護
第一節雜散電流的定義
第二節靜態直流雜散電流
一、靜態直流雜散電流的產生
二、靜態直流雜散電流的特點
三、靜態直流雜散電流的檢測
四、靜態直流雜散電流干擾程度的評價
五、靜態直流雜散電流的排流
六、靜態直流雜散電流排流效果的評價
第三節動態直流雜散電流
一、動態直流雜散電流的產生
二、動態直流雜散電流的檢測
三、動態直流雜散電流干擾程度的評價
四、動態直流雜散電流的排流
五、陰極保護電源工作模式
六、動態直流雜散電流排流效果的評價
第四節高壓直流輸電線路干擾
一、高壓直流輸電線路接地極對管道的干擾原理
二、高壓直流輸電線路接地極對管道的干擾防護
第五節傳導型交流干擾
一、傳導型交流干擾的定義
二、管道與輸電塔間距的規定
三、管道及設備的防護措施
四、高鐵干擾的排流
五、人身安全防護措施
第六節感應型交流干擾
一、感應型交流干擾的產生
二、感應型交流干擾的檢測
三、感應型交流干擾程度的評價
四、感應型交流干擾電壓分佈特點
五、交流感應電壓的預測
六、感應型交流干擾的排流
七、感應型交流干擾排流效果的評價
第七節地磁電流干擾
一、地磁電流干擾的產生
二、地磁電流干擾的排流
三、地磁電流干擾排流效果的評價
第五章陰極保護系統維護
第一節陰極保護系統試運行
一、被保護管道的檢查
二、陰極保護設施的驗收
三、陰極保護系統試運行
第二節陰極保護系統維護週期
第三節陰極保護站的維護
一、恒電位儀輸出參數的校對
二、埋地參比電極的校對
三、陰極保護系統電纜的區分
四、恒電位儀故障診斷
五、陽極地床接地電阻的計算
六、陽極地床故障診斷
第四節陰極保護系統日常維護
一、陰極保護電源參數測量
二、管道沿線電位測量
三、試片電位測量
四、管道設施絕緣性能測試
五、犧牲陽極性能測量
六、土壤電阻率測量
七、交流排流設施測量
八、直流排流設施測量
第五節陰極保護系統維護中的安全防護
一、人身防護
二、乘車安全
三、用電安全
四、防爆區工作安全
五、野生動物的傷害
六、高壓線下方及溝下作業
第六章陰極保護系統維護問題分析
第一節交流排流對管地電位的影響
一、交流極性排流對管地電位的影響
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題
四、直流去耦合器對管地電位的影響
五、直流去耦合器對PCM測量的影響
第二節陰極保護屏蔽問題
一、陰極保護屏蔽的定義
二、鋼套管對陰極保護電流的屏蔽
三、套管穿越段腐蝕控制
第三節閥室接地與陰極保護
一、儀器儀錶與閥體絕緣及增加直流去耦合器
二、犧牲陽極作接地極
三、閥體通過直流去耦合器接地
第四節站場區域陰極保護
一、站場陽極地床的佈置
二、站場內的電位測量設施
第五節絕緣接頭非保護側腐蝕問題
一、絕緣接頭非保護側腐蝕機理
二、絕緣接頭非保護側腐蝕防護
第六節陰極保護系統維護中的問題
一、站場陰極保護對外管道保護電位測量的影響
二、陽極地床對絕緣接頭性能判斷的影響
三、參比電極接地電阻對電位測量的影響
四、地電場對電位測量的影響
五、外加電流陰極保護中電荷移動方向
六、存在雜散電流時的管地電位測量
七、感應型交流電壓的測量電路
八、傳導型交流干擾與感應型交流干擾的區別
九、鐵在水中的最負極化電位
附錄1陰極保護練習思考題
附錄2陰極保護系統計算公式
附錄3陰極保護人員分級及常用器具
附錄4名詞術語解釋
附錄5陰極保護行業部分優秀企業推薦
參考文獻