书 书 书犐犆犛 ２５ ． ２２０ ． ９９ 犃 ２９ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３７５７６ — ２０１９ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G2E 犆犪狋犺狅犱犻犮狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀狅犳犫狌狉犻犲犱犿犲狋犪犾犾犻犮犵犪狊狊狋狅狉犪犵犲犱犲狏犻犮犲 ２０１９  ０６  ０４ /G2F /G30 ２０２０  ０５  ０１ /G31 /G32 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G21 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G2F /G30书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。 本标准由全国防腐蚀标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ３８１ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 沈阳中科腐蚀控制工程技术中心 、 中国科学院金属研究所 、 中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院 （ 北京 ） 有限公司 、 沈阳中科腐蚀控制工程技术有限公司 、 浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司 、 西安泰金工业电化学技术有限公司 、 中国工业防腐蚀技术协会 。 本标准主要起草人 ： 赵健 、 胡家秀 、 韩恩厚 、 柯伟 、 王贵明 、 臧晗宇 、 欧如杰 、 刘严强 、 张玉萍 、 陈博 、 方媛 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７５７６ — ２０１９ 金属埋地储气装置阴极保护技术 １ 　 范围 本标准规定了金属埋地储气装置外表面阴极保护的确定 、 准则 、 系统的设计 、 安装 、 杂感电流的控制 、 运行测试和维护 、 记录要求 。 本标准适用于新建和已建的金属埋地储气装置外表面阴极保护系统 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ２１４４８ 　 埋地钢质管道阴极保护技术规范 ＧＢ ／ Ｔ３３３７３ 　 防腐蚀 　 电化学保护 　 术语 ＧＢ５００５８ 　 爆炸危险环境电力装置设计规范 ＧＢ ／ Ｔ５０３９３ 　 钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范 ＧＢ ／ Ｔ５０６９８ 　 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 ＳＹ ／ Ｔ００１７ 　 埋地钢质管道直流排流保护技术标准 ＩＳＯ１５５８９．１ 　 石油 、 石化和天然气工业 　 管线系统的阴极保护 　 第 １ 部分 ： 陆地管线 （ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ， ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｎａｔｕｒａｌｇａｓｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ — Ｃａｔｈｏｄｉｃｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍｓ — Ｐａｒｔ１ ： Ｏｎｌａｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ ） ＮＡＣＥＲＰ０５７２ 　 外加电流深地床的设计 、 安装 、 操作与维护 （ Ｄｅｓｉｇｎ ， ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ， ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ， ａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｉｍｐｒｅｓｓｅｄｃｕｒｒｅｎｔｄｅｅｐｇｒｏｕｎｄｂｅｄｓ ） ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３３３７３ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 金属埋地储气装置 　 犫狌狉犻犲犱犿犲狋犪犾犾犻犮犵犪狊狊狋狅狉犪犵犲犱犲狏犻犮犲 埋设在地下用于储存气体的罐 、 筒 、 箱等金属容器 。 ３ ． ２ 阴极极化电位 　 犮犪狋犺狅犱犻犮犪犾犾狔狆狅犾犪狉犻狕犲犱狆狅狋犲狀狋犻犪犾 无 ＩＲ （ 即流经阴极保护回路的电流 犐 与该回路中被保护体至参比电极间电解质电阻 犚 的乘积 ） 降的阴极保护电位 。 ４ 　 符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件 。 犈 ｐｔ ： 不包含 ＩＲ 降的保护电位门槛值 （ ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌｕｅ ）， 相当于 ＩＳＯ１５５８９．１ 中的 犈 ｐ １ 犌犅 ／ 犜 ３７５７６ — ２０１９ ＣＳＥ ： 铜  饱和硫酸铜参比电极 （ Ｃｏｐｐｅｒ — ＳａｔｕｒａｔｅｄＣｏｐｐｅｒＳｕｌｐｈａｔｅＲｅｆｅｒｅｎｃｅＥｌｅｃｔｒｏｄｅ ） ＰＲＥＮ ： 耐点蚀当量 （ ＰｉｔｔｉｎｇＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＮｕｍｂｅｒｓ ） ＳＲＢ ： 硫酸盐还原菌 （ ＳｕｌｐｈａｔｅＲｅｄｕｃｉｎｇＢａｃｔｅｒｉａ ） ５ 　 阴极保护必要性的确定 ５ ． １ 　 基础资料的收集 在确定金属埋地储气装置阴极保护必要性之前 ， 应收集下列资料 ： ａ ） 　 储气装置的结构和材料以及工作条件 ； ｂ ） 　 储气装置布设的方式和区域 ； ｃ ） 　 储存的产品的性质或成分 ； ｄ ） 　 储气装置相对于其他设备的位置 ； ｅ ） 　 储气装置表面有无涂覆层及其类型 ； ｆ ） 　 临近设施已有的阴极保护状况 ； ｇ ） 　 储气装置周围杂散电流的影响 ； ｈ ） 　 已建储气装置的维护 、 检修记录 。 ５ ． ２ 　 腐蚀性的评估 在准备实施阴极保护前 ， 评估金属埋地储气装置的腐蚀可能性 ， 通常包括以下内容 ： ａ ） 　 调查金属埋地储气装置或同种材料在类似环境中的腐蚀情况 ， 评估可能的腐蚀性 ； ｂ ） 　 测量金属埋地储气装置周围土壤的电阻率等多种理化性质 ； ｃ ） 　 埋设与金属埋地储气装置相同材料的试片 ， 进行电化学等测试 ， 评估储气装置材料的腐蚀性 ； ｄ ） 　 对于已建金属埋地储气装置 ， 进行外观 、 声学等检测 ， 记录下储气装置的状况 ， 取得有关腐蚀的数据 ； ｅ ） 　 分析已建金属埋地储气装置已有的腐蚀检查记录 。 ５ ． ３ 　 经济因素的考虑 ５ ． ３ ． １ 　 金属埋地储气装置在其预期寿命期中服役时的维护费 ， 应包括因腐蚀维修 、 检修或者更换部分或全部系统的费用 。 ５ ． ３ ． ２ 　 腐蚀除了产生直接费用外 ， 还可造成间接费用 。 常见间接费用种类有 ： ａ ） 　 环境污染等公共责任索赔 ； ｂ ） 　 人身伤害 、 财产损坏索赔 ； ｃ ） 　 产品损失的费用 ； ｄ ） 　 由于运行中断导致的合同或信誉损失 。 ５ ． ４ 　 其他 当对环境腐蚀性 、 已建储气装置腐蚀状况的调查分析证明腐蚀会危及到储气装置的安全运行 ， 加之经济因素等方面的综合考虑 ， 确认需要阴极保护时 ， 应设计采用阴极保护对新建 、 已建的金属埋地储气装置进行腐蚀控制 。 ６ 　 阴极保护准则 ６ ． １ 　 金属埋地储气装置的阴极保护电位 （ 即相对于周围电解质的阴极极化电位 ， 下同 ） 应达到表 １ 的 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７５７６ — ２０１９ 犈 ｐｔ （ ＣＳＥ ） 或更负 。 表 １ 　 常见金属材料在土壤和水 （ 非海水 ） 中的 犈 狆狋 （ 犆犛犈 ） 金属或合金 环境条件 犈 ｐｔ ／ Ｖ 碳钢 、 低合金钢和铸铁 犜 ≤ ４０℃ －０．８５ ４０℃ ＜ 犜 ＜ ６０℃ ａ 犜 ≥ ６０℃ －０．９５ 有氧情况下 犜 ≤ ４０℃ 且 １００ ＜ ρ ＜ １０００ Ω · ｍ－０．７５ 有氧情况下的土壤和水 犜 ≤ ４０℃ 且 ρ ＞ １０００ Ω · ｍ－０．６５ 乏氧环境情况且具有 ＳＲＢ 腐蚀风险 的土壤和水 －０．９５ ＰＲＥＮ ＜ ４０ 的奥氏体不锈钢 ＰＲＥＮ ＞ ４０ 的奥氏体不锈钢 马氏体或双相不锈钢 环境温度下中性和碱性土壤与水 －０．５０ －０．３０ －０．５０ 所有不锈钢 环境温度下酸性土壤和水 ｂ 铜 镀锌钢 环境温度下的土壤和水 －０．２０ －１．２０ 　　 ａ ４０℃ ＜ 犜 ＜ ６０℃ 时的 犈 ｐｔ ， 通过 ４０℃ 时的 犈 ｐｔ （ －０．６５Ｖ ， －０．７５Ｖ ， －０．８５Ｖ ） 与 ６０℃ 时的 犈 ｐｔ （ －０．９５Ｖ ） 的线 性插值确定 。 ｂ 由实验确定或文件说明 。 ６ ． ２ 　 当 ６．１ 的准则不易实现 ， 可以采用金属埋地储气装置相对于周围电解质的电位在实施阴极保护后的阴极偏移不少于 １００ｍＶ 的判据 。 应注意 ， 在运行温度高于 ４０℃ 时或土壤中含有 ＳＲＢ 时或可能存在干扰电流时或存在应力腐蚀开裂风险时以及在金属埋地储气装置包含或连接到不同金属材料构件的情况下 ， 应避免使用阴极偏移 １００ｍＶ 的判据 。 ６ ． ３ 　 金属埋地储气装置阴极保护最负电位 （ 或称极限电位 ） 依据 ＩＳＯ１５５８９．１ 应由实验进行确定或由文件加以说明 。 ６ ． ４ 　 为了防止外防腐层剥离或鼓泡 ， 金属埋地储气装置的阴极保护电位不应比 －１．２０Ｖ （ ＣＳＥ ） 或防腐层阴极剥离电位更负 。 ７ 　 阴极保护系统的设计 ７ ． １ 　 一般原则 ７ ． １ ． １ 　 金属埋地储气装置阴极保护系统的设计应满足第 ６ 章 ， 并确保在系统的预期寿命期限内可靠运行 。 ７ ． １ ． ２ 　 金属埋地储气装置的阴极保护设计应由具有相关工程经验的专业技术人员或防腐专家进行 。 ７ ． ２ 　 阴极保护系统设计的目的 ７ ． ２ ． １ 　 应向金属埋地储气装置施加足够的阴极保护电流以使其满足阴极保护准则 。 ７ ． ２ ． ２ 　 应将外部地下结构产生的杂散电流影响减至最小 。