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陰極保護(hù)準(zhǔn)則是用來判斷金屬構(gòu)筑物是否達(dá)到充分有效保護(hù)的判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。保護(hù)電位EP，是腐蝕速率小于0.01mm/a時(shí)的金屬對電解質(zhì)電位。這一腐蝕速率足夠小，以至于在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)不會(huì)發(fā)生腐蝕破壞。陰極保護(hù)的準(zhǔn)則為E≤EP
某種金屬的保護(hù)電位一定程度上取決于腐蝕環(huán)境，但主要取決于所用的金屬類型。保護(hù)電位準(zhǔn)則僅適用于金屬構(gòu)筑物/電解質(zhì)界面處的電位，即不含介質(zhì)IR降的電位。
有些金屬在很負(fù)的電位下可能受到腐蝕破壞。對于這些金屬，保護(hù)電位不應(yīng)比極限臨界電位E1更負(fù)。在這種情況下：E1≤E≤EP
目前普遍認(rèn)可的陰極保護(hù)準(zhǔn)則有三種，分別是通電電位-850mV準(zhǔn)則、極化電位-850mV準(zhǔn)則和100mV極化值準(zhǔn)則。
1、通電電位-850mV準(zhǔn)則
該準(zhǔn)則是在施加陰極保護(hù)時(shí)陰極電位至少為-850mV，這個(gè)電位是相對于電解質(zhì)接觸銅/飽和硫酸銅參比電極測得的。為了準(zhǔn)確地分析電壓測量結(jié)果，必須考慮除去構(gòu)筑物-電解質(zhì)界面之外的那些電壓降。這種方法簡單易行，但目前對測量IR降的影響沒有引起足夠的重視，其結(jié)果是很多被認(rèn)為陰極保護(hù)良好的金屬構(gòu)筑物發(fā)生腐蝕穿孔。
盡管通行的管地電位測量方法盡管簡便省事，但所測得的電位并不是管道的真實(shí)保護(hù)電位，而是含有相當(dāng)大IR降成分在其內(nèi)，只有斷電電位通常才是管道真實(shí)的保護(hù)電位。有效的方法是實(shí)際測量幾個(gè)點(diǎn)的IR降，保護(hù)電位按0.85+IR降來確定。IR降可以通過通電電位減去瞬時(shí)斷電電位來獲得。對于 大保護(hù)電位的確定也應(yīng)以斷電電位為準(zhǔn)，只要管道斷電電位不超過標(biāo)準(zhǔn)要求，通電點(diǎn)電位再大也不會(huì)引起氫致破壞。
綜上所述，通電電位-0.85V(CSE)準(zhǔn)則的 大優(yōu)點(diǎn)是：
①簡單方便，省工省事。
②所需測量時(shí)間 少。
缺點(diǎn)：
①測得的電位值含有金屬構(gòu)筑物/電解質(zhì)界面以外的所有電壓降。
②在解釋準(zhǔn)則的有效性時(shí)，應(yīng)考慮到電壓降問題。
2、極化電位-850mV準(zhǔn)則
本項(xiàng)準(zhǔn)則指的當(dāng)構(gòu)筑物相對于銅/飽和硫酸銅參比電極的極化電位至少為-850mV時(shí)，就能達(dá)到充分保護(hù)。極化電位的含義是構(gòu)筑物/電解質(zhì)界面上的電位，它是腐蝕電位與陰極極化值之和。
本準(zhǔn)則主要應(yīng)用于可以切斷直流電源的帶涂層的構(gòu)筑物。對于輸氣管線而言，切斷所有的電源、犧牲陽極等是極為困難的。因此，該準(zhǔn)則的優(yōu)缺點(diǎn)都很突出。
與其他方法相比，極化電位-0.85 V(CSE)準(zhǔn)則的優(yōu)點(diǎn)是：
①已消除由保護(hù)電流所引起的電壓降誤差；
②主要適用于可以切斷直流電源的帶涂層的構(gòu)筑物。
缺點(diǎn)：
①需要設(shè)備多，且費(fèi)工費(fèi)事；
②如果有雜散電流，或犧牲陽極與構(gòu)筑物直接相連、或存在外部強(qiáng)制電流設(shè)備并且不能被中斷的話，其結(jié)果有很大的不確定性；
③受測量方法、測量季節(jié)、測試點(diǎn)的變化，以及構(gòu)筑物表面涂層狀況、大地電流效應(yīng)、介質(zhì)條件的影響等，也存在誤差問題。
3、100mV極化值準(zhǔn)則
本準(zhǔn)則規(guī)定當(dāng)構(gòu)筑物表面與穩(wěn)定參比電極之間的 小陰極極化值達(dá)到100mV時(shí)，便可認(rèn)為達(dá)到充分保護(hù)。極化值可通過測量極化形成或衰減來測得。在測量之前，應(yīng)確認(rèn)陰極保護(hù)正常運(yùn)行，構(gòu)筑物已充分極化。測量時(shí)，對測量區(qū)間有影響的陰極保護(hù)電源應(yīng)安裝電流同步中斷器，同步中斷所有陰極保護(hù)電流。
采用極化形成法測量是在施加陰極保護(hù)之前，先測量金屬構(gòu)筑物的自然腐蝕電位，然后施加陰極保護(hù)電流，待構(gòu)筑物充分極化后，進(jìn)行斷電電位測量。然后比較斷電電位和自然電位，如果電位差超過100mV，那么便滿足了本準(zhǔn)則的要求。
采用極化衰減法測量是首先斷開保護(hù)電流，可立即測得金屬構(gòu)筑物的瞬間斷電電位，此后持續(xù)測量到的是金屬構(gòu)筑物的去極化電位。該瞬間斷電電位和去極化電位之差值就是實(shí)際極化值。只要去極化達(dá)到了100mV，即可滿足極化值準(zhǔn)則要求。但不一定要求去極化電位完全回復(fù)到自然電位。
100mV極化值準(zhǔn)則不僅可以用于鋼質(zhì)和鑄鐵構(gòu)筑物，也可用于鋁質(zhì)、銅質(zhì)構(gòu)筑物，以及混凝土中的鋼筋。
與其他方法相比，100mV極化值準(zhǔn)則的優(yōu)點(diǎn)是：
①裸管或涂覆層很差的管道特別適用；
②在腐蝕電位非常低（例如，500mV或更負(fù)）和/或達(dá)到負(fù)850mV極化電位準(zhǔn)則所需的電流非常大的情況下，該方法是非常有效的。
③以減小對涂覆層的破壞，避免產(chǎn)生氫脆。
缺點(diǎn)：
①需測量時(shí)間長、費(fèi)用高；
②如果有雜散電流、或犧牲陽極與構(gòu)筑物直接相連、或存在外部強(qiáng)制電流設(shè)備并且不能被中斷的話，很難測得理想結(jié)果，或者說測量結(jié)果無法分析；
③不能用于高溫條件下、SRB的土壤中存在雜散電流干擾及異種金屬電連接的構(gòu)筑物。
除以上準(zhǔn)則外，尚有凈保護(hù)電流準(zhǔn)則和300mV電位偏移準(zhǔn)則等。凈保護(hù)電流準(zhǔn)則，是在預(yù)先確定的放電點(diǎn)處測量從電解質(zhì)流向金屬構(gòu)筑物表面的凈保護(hù)電流，就可認(rèn)為達(dá)到陰極保護(hù)。其腐蝕活性點(diǎn)的測定，可采用密間隔電位測試法(CIPS)。此項(xiàng)技術(shù) 適用于裸管。通常不適用于多條管道處于同一通道、電解質(zhì)電阻率較高、管道埋設(shè)較深、大直徑的管道、雜散電流區(qū)域或與其他埋地構(gòu)筑物沒有絕緣的管道。
300mV電位偏移準(zhǔn)則，是以金屬構(gòu)筑物的自然電位為基準(zhǔn)，再將電位負(fù)移300mV為 小保護(hù)電位。該準(zhǔn)則在有些情況下似乎是可行的，但在有些情況下，是不可采用的。因?yàn)殡娢黄坪蠭R降引起的誤差。這項(xiàng)準(zhǔn)則在早期版本RP 0169中曾提出，目前國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)中都已不再使用。
為了保證陰極保護(hù)準(zhǔn)則執(zhí)行準(zhǔn)確，這些年來，國內(nèi)外發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，對通電電位-0.85V(CSE)準(zhǔn)則、極化電-0.85V(CSE)準(zhǔn)則及100mV極化值準(zhǔn)則的測量方法進(jìn)一步細(xì)化、并做了注釋說明。例如，國外標(biāo)準(zhǔn)BS EN 12954: 2001、ISO 15589-2003和NACE SP 0169--2007等；國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)CJJ 95-2003、GB/T 21447-2008、GB/T 21448--2008和GB 50393-2008等。其中GB/T 21448與NACE SP 0169相比，更便于理解和操作。國標(biāo)不僅給出了埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)的 小保護(hù)電位，而且給出了 大保護(hù)電位。
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