《规程》主要从腐蚀电化学理论的基本概念出发,针对城镇燃气埋地钢质管道的腐蚀控制技术解释了有关术语,以帮助理解管道腐蚀与防护的科学概念,有助于理解规程和正确执行条文。
2.0.1 腐蚀 corrosion
金属与环境介质间的物理——化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金属、环境或由它们组成的作为部分技术体系的功能受到的损伤。
2.0.2 腐蚀速率 corrosion rate
单位时间内金属遭受腐蚀的质量损耗量,常以mm/a或g/m 2 ·h表示。
2.0.3 腐蚀控制 corrosion control
人为改变金属的腐蚀体系要素,以降低金属的质量损耗和对环境介质的影响,保障管道的服役功能。
2.0.4 腐蚀电位 corrosion potential
金属在给定腐蚀体系中的电极电位。
2.0.5 自腐蚀电位 free corrosion potential
没有净电流从金属表面流入或流出时的电极电位。
2.0.6 防腐层 coating
涂覆在管道及其附件表面上,使其与腐蚀环境实现物理隔离的绝缘材料层。
2.0.7 漏点 holiday
防腐层上的物理不连续点。
2.0.8 电绝缘 electrical isolation
管道与相邻的其他金属物或环境物质之间,或在管道的不同管段之间呈电气隔离的状态。
2.0.9 电连续性 electrical conduct
对指定管道体系的整体电气导通性。
2.0.10 阴极保护 cathodic protection
通过降低腐蚀电位,使管道腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。
2.0.11 牺牲阳极 sacrificial anode or galvanic anode
与被保护管道偶接而形成电化学电池,并在其中呈低电位的阳极,通过阳极溶解释放负电流以对管道实现阴极保护的金属组元。
2.0.12 牺牲阳极阴极保护 cathodic protection with sacrificial anode
通过与作为牺牲阳极的金属组元偶接而对管道提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法。
2.0.13 强制电流阴极保护 impressed current cathodic protection
通过外部电源对管道提供负电流以实现阴极保护的一种电化学保护方法。也称为外加电流阴极保护。
2.0.14 辅助阳极 impressed current anode
在强制电流阴极保护系统中,与外部电源正极相连并在阴极保护电回路中起导电作用构成完整电流回路的电极。
2.0.15 参比电极 reference electrode
具有稳定可再现电位的电极,在测量管道电位或其他电极电位值时用于组成测量电池的电化学半电池,作为电极电位测量的参考基准。
2.0.16 极化 polarization
由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏移现象,可表征电极界面上电极过程的阻力作用。
2.0.17 阴极极化电位 cathodic polarized potential
在阴极极化条件下金属/电解质界面的电位,等于自腐蚀电位与实际极化电位值的和。
2.0.18 阴极保护度 degree of cathodic protection
通过阴极保护措施实现的金属腐蚀损伤减小程度的相对百分比,是评价阴极保护效果的基本参数之一。
2.0.19 杂散电流 stray current
从规定的正常电路中流失而在非指定回路中流动的电流。
2.0.20 杂散电流腐蚀 stray-current corrosion
由杂散电流引起的金属电解腐蚀。
2.0.21 干扰 interference
由于杂散电流作用或感应电流作用等对管道产生的有害影响。
2.0.22 排流保护 electrical drainage protection
用电学的或物理的方法把进入管道的杂散电流导出或阻止杂散电流进入管道,以防止杂散电流腐蚀的保护方法。
2.0.23 阴极保护电位 cathodic protective potential
为达到阴极保护目的,在阴极保护电流作用下使管道电位从自腐蚀电位负移至某个阴极极化的电位值。
2.0.24 IR降 IR drop
在阴极保护电位回路中,与欧姆定律一致的电阻上的电压降。
为了帮助理解《规程》和正确执行条文,《规程》列出了 24 条埋地管道腐蚀控制技术的常用术语。对术语的解释,力求用简洁的语言阐明其正确的物理本质。在目前的专业书籍、文献资料中对某些(虽然不多)名词术语仍存在着一些矛盾的解释,有的是不正确的,容易误导读者,这是应当注意的。因此,在《规程》中的术语解释则尽量揭示其物理本质,符合科学的基本概念。对有些名词术语,在专业学科中和在工程行业中有不同的习惯用法,在可能的情况下应予以说明。《规程》则立足于燃气管道行业和腐蚀与防护学科解释术语,既要正确,又要从众,必要时作出适当说明。例如:
(1)术语第2.0.5条:自腐蚀电位(free corrosion potential)
在腐蚀与防护学科中,常用“自腐蚀电位”或“自然腐蚀电位”,在管道行业中常用“自然电位”,实际上的使用习惯也并不十分明确固定。在关于腐蚀科学和腐蚀控制技术的书籍、文献、资料中,这几个名词用法都频繁出现。《规程》从内涵比较贴切和应用频率较高两方面考虑,采用多数文献资料和工程技术人员习惯采用的“自腐蚀电位”一词。
(2)术语第2.0.16条:极化(polarization)
一些文献资料中对极化作出解释时,仅解释为由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏移现象,即只解释什么叫极化现象。本条文中增加了“可表征电极界面上电极过程的阻力作用”。即将极化现象与所揭示的电极过程本质相联系而加以强调,对理解“极化”应是重要的和有意义的。
(3)术语第2.0.22条:排流保护(electrical drainage protection)
强调了排流保护的本质是一种电学方法或物理方法,由此把进入管道的杂散电流导出或阻止杂散电流进入管道,以防止管道遭受到随机的电解腐蚀破坏。它并非是一种电化学方法或阴极保护方法。作为阴极保护方法,必须具备几个基本条件。例如,在阴极保护回路中必须存在着发生氧化反应的阳极和发生还原反应的阴极,必须有明确、固定、分离的阳极反应区和阴极反应区,必须有正在进行着的、明确的氧化反应和还原反应。阴极保护的实质是,通过外部的能量改变被保护金属的电极电位,使其从自腐蚀电位负移至阴极保护电位,由此调整在阳极区和阴极区发生的氧化反应和阴极反应及其程度,改变这些反应在阳极区和阴极区的分布,从而达到阴极保护的目的。显然,排流保护和阴极保护是两个完全不同的概念。阴极保护是一种典型的电化学方法,目前,排流保护采用的方法是电学的或物理的方法,而不是电化学的方法。这一条款对此作了明确的界定。