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內容簡介

《電化學保護簡明手冊》係統介紹瞭電化學保護原理，詳細敘述瞭電化學保護係統設計、係統施工、係統管理，還對交流、直流乾擾，電化學保護技術經濟分析，有關現行陰極保護技術標準、規範、規程及工程實例做瞭介紹。附錄提供瞭有關電化學保護術語及電化學保護常用參數。
本書可供從事防腐蝕設計、科研、管理及施工單位工程技術人員使用，也可用作大專院校材料學科、防腐工程技術人員的輔助用書。

內頁插圖

目錄

第一章 概述
第一節 金屬的腐蝕
一、腐蝕的定義
二、腐蝕的分類
三、腐蝕形態
四、腐蝕危害
五、腐蝕評定
第二節 金屬腐蝕電化學基礎
一、腐蝕電池
二、電極和電極電位
三、電位.pH圖
四、極化與去極化
五、金屬及閤金的鈍化
第三節 常用的腐蝕控製方法
一、正確選材與閤理設計金屬結構
二、電化學保護技術
三、使金屬材料與腐蝕介質隔開
四、改變腐蝕環境
五、腐蝕控製方法的選擇
參考文獻
第二章 陰極保護基礎
第一節 概述
一、陰極保護技術發展簡史
二、陰極保護技術發展現狀
第二節 陰極保護技術
一、陰極保護技術的分類
二、陰極保護技術原理及特點
三、陰極保護技術適用範圍
第三節 陰極保護技術參數
一、自然腐蝕電位
二、保護電位
三、瞬間斷電電位
四、陰極保護準則
五、保護電流密度
六、最佳保護參數
第四節 陰極保護檢測技術
一、電位測試方法
二、電流測試方法
三、電阻測試方法
四、覆蓋層性能測試
第五節 陰極保護設計
一、陰極保護設計的內容與所需資料
二、陰極保護係統的選擇
三、陰極保護係統的設計
四、陰極保護配件的設計
五、設計圖紙及技術說明書
第六節 陰極保護的運行與管理
一、陰極保護的運行與管理
二、陰極保護效果的評估
第七節 陰極保護技術經濟分析
一、靜態分析法
二、動態分析法
參考文獻
第三章 犧牲陽極法陰極保護技術
第一節 概述
第二節 犧牲陽極法陰極保護係統的構成
一、犧牲陽極材料
二、犧牲陽極填包料
三、連接電纜
第三節 犧牲陽極法陰極保護係統的設計
一、犧牲陽極種類的選擇
二、犧牲陽極保護設計計算
第四節 犧牲陽極法陰極保護係統的安裝與施工
一、犧牲陽極的布置與安裝
二、犧牲陽極與被保護結構的連接
三、係統調試
四、竣工資料
參考文獻
第四章 犧牲陽極法陰極保護的應用
第一節 概述
第二節 土壤環境中金屬構築物的犧牲陽極法陰極保護
一、埋地鋼質管道
二、鋼製儲罐罐底外壁
三、預應力鋼筒混凝土管
四、埋地電纜、光纜金屬護套
五、套管內金屬管道
六、接地網
七、應用實例
第三節 水環境中金屬構築物的犧牲陽極法陰極保護
一、船體外部
二、海洋平颱
三、海底管綫
四、港工金屬設施
五、水工金屬結構
六、海洋環境鋼筋混凝土結構
七、應用實例
第四節 工業冷卻水係統中金屬設備的犧牲陽極法陰極保護
一、凝汽器
二、循環水泵
三、鋼質循環水管道內壁
四、應用實例
第五節 設備、容器內部的犧牲陽極法陰極保護
一、船體內部
二、鋼質儲罐內壁
三、儲水式熱水器
四、鍋爐
五、水族池
六、應用實例
第六節 其他材料/介質體係中金屬結構物的犧牲陽極法陰極保護
一、化工設備
二、應用實例
參考文獻
第五章 強製電流法陰極保護技術
第一節 概述
第二節 強製電流法陰極保護係統的構成
一、直流電源
二、輔助陽極
三、參比電極
四、導綫和電纜
第三節 強製電流法陰極保護係統的設計
一、保護參數的選取
二、保護電流的計算
三、電源設備的選擇與容量的計算
四、輔助陽極設計
五、電纜的選擇與計算
第四節 強製電流法陰極保護的安裝與施工
一、直流電源的布置與安裝
二、輔助陽極的布置與安裝
三、參比電極的布置與安裝
四、導綫連接
五、係統調試
六、竣工資料
參考文獻
第六章 強製電流法陰極保護的應用
第一節 概述
第二節 土壤環境中金屬構築物的強製電流法陰極保護
一、埋地鋼質管道
二、鋼製儲罐罐底外壁
三、井套管
四、應用實例
第三節 水環境中金屬構築物的強製電流法陰極保護
一、船體外部
二、海洋平颱
三、港工金屬設施
四、水工金屬結構
五、海洋環境鋼筋混凝土結構
六、應用實例
第四節 工業冷卻水係統中金屬設備的強製電流法陰極保護
一、凝汽器
二、循環水泵
三、鋼質循環水管道內壁
四、應用實例
第五節 設備、容器內部的強製電流法陰極保護
一、鋼質儲罐內壁
二、儲水式熱水器
三、水輪機
四、應用實例
第六節 大氣環境中結構物的強製電流法陰極保護
一、大氣環境中鋼筋混凝土結構
二、氣相環境中金屬構築物
三、應用實例
第七節 其他材料/介質體係中金屬結構物的強製電流法陰極保護
一、化工設備
二、應用實例
參考文獻
第七章 直流雜散電流乾擾及其防護
第一節 概述
一、雜散電流的定義與分類
二、雜散電流腐蝕防護的重要意義
三、雜散電流的管理與教育
第二節 直流雜散電流乾擾的形成
一、自然乾擾
二、人為乾擾
第三節 直流雜散電流乾擾的危害
第四節 直流雜散電流腐蝕原理與特點
第五節 直流雜散電流乾擾的調查和測定
一、直流雜散電流乾擾的判定
二、直流雜散電流的檢測與計算
第六節 直流雜散電流乾擾的防護技術
一、直流電氣化鐵路乾擾的防護
二、地鐵雜散電流乾擾的防護
三、高壓直流(HVDC)輸電綫路乾擾的防護
第七節 排流保護係統的管理
第八節 工程實例
參考文獻
第八章 交流乾擾影響及其防護
第一節 概述
第二節 交流乾擾的錶現形式
一、容性耦閤（靜電感應）
二、感性耦閤（磁感應）
三、阻性耦閤（地電流影響）
第三節 交流乾擾的影響
第四節 交流腐蝕機理與特點
一、交流腐蝕機理
二、腐蝕特點
第五節 交流乾擾的判定
一、從環境條件進行判斷
二、從腐蝕部位的外觀特徵進行判斷
三、通過測量被乾擾體的電學狀態進行判斷
四、交流乾擾測量
第六節 交流乾擾的防護技術
一、乾擾源側的防護
二、被乾擾體側的防護
三、人身安全的防護
第七節 排流保護管理
第八節 工程實例
參考文獻
第九章 陽極保護技術
第一節 概述
一、陽極保護技術發展簡史
二、陽極保護的應用條件及特點
第二節 陽極保護原理
一、基本原理
二、鈍性的形成及破壞
第三節 陽極保護的主要參數及其測定
一、陽極保護的主要參數
二、陽極保護參數的測定
第四節 陽極保護係統構成
一、直流電源
二、輔助陰極
三、參比電極
四、連接導綫
第五節 陽極保護係統的設計
一、設計依據
二、設計內容
三、設計計算
第六節 陽極保護係統的安裝
一、輔助陰極的安裝
二、參比電極的安裝
三、導綫的連接
第七節 陽極保護的運行與管理
一、陽極保護係統開車操作
二、陽極保護係統運行管理
三、陽極保護效果評估
參考文獻
第十章 陽極保護的應用
第一節 概述
第二節 硫酸體係中金屬結構物的外電源法陽極保護
一、管殼式濃硫酸冷卻器
二、槽管式分酸器
三、硫酸輸送管道
四、硫酸儲罐
五、硫酸運輸車船
六、應用實例
第三節 氨水及銨鹽溶液中金屬結構物的外電源法陽極保護
一、氨水儲槽(罐)
二、碳化塔
三、氮肥鐵路槽車
四、應用實例
第四節 紙漿及造紙工業中金屬結構物的外電源法陽極保護
一、製漿與蒸煮器
二、蒸煮器腐蝕原因分析
三、蒸煮器的陽極保護
四、應用實例
第五節 其他材料/介質體係中金屬結構物的外電源法陽極保護
一、硫酸鋁蒸發器
二、磷酸蒸發器
三、磺化裝置
四、應用實例
第六節 電解質溶液中金屬結構物的保護器法陽極保護
一、保護器法陽極保護原理
二、碳鋼在碳酸氫銨溶液中
三、不銹鋼在硫酸溶液中
四、應用實例
參考文獻
附錄
附錄1土壤環境中金屬結構物陰極保護標準與規範節選
一、NACE RP 0100—2004 預應力鋼筒混凝土管（PCCP）陰極保護
二、SY/T 0088—2006 鋼質儲罐罐底外壁陰極保護技術標準
三、GB/T 21448—2008 埋地鋼質管道陰極保護技術規範
附錄2水環境中金屬結構物腐蝕控製標準、規範與規程節選
一、GB/T 3108—1999 船體外加電流陰極保護係統
二、NACE RP 0176—2003 海上鋼質固定石油生産構築物腐蝕控製的推薦做法
三、DL/T 5358—2006 水電水利工程金屬結構設備防腐蝕技術規程
四、JTS 153.3—2007 海港工程鋼結構防腐蝕技術規範
五、GJB 157A—2008 水麵艦船犧牲陽極保護設計和安裝
附錄3大氣環境中鋼筋混凝土結構陰極保護標準與規程節選
一、EN 12696—2000 混凝土中鋼筋的陰極保護
二、NACE RP 0290—2000 大氣中鋼筋混凝土結構強製電流陰極保護推薦性規程
附錄4雜散電流乾擾腐蝕及其防護標準、規程節選
一、SY/T 0017—2006 埋地鋼質管道直流排流保護技術標準
二、CEN/TS 15280—2006 埋地管道交流乾擾腐蝕性評估——用於陰極保護管道
附錄5電化學保護術語
附錄6環境腐蝕評價
附錄7電化學保護常用參數

前言/序言

腐蝕是非常普遍的現象，它遍及國民經濟的各個領域。從暴露於大氣環境中的金屬結構物，到處於水環境、土壤環境、化工介質中以及生活環境中的金屬結構物，都不同程度地存在著腐蝕問題。
腐蝕破壞是導緻金屬材料失效的主要原因之一。腐蝕造成生産中的“跑、冒、滴、漏”，緻使有毒氣體、液體、核放射物質等外溢，不僅影響生態環境安全和人身安全，而且也對社會公共安全造成威脅。因腐蝕導緻失火、爆炸、橋梁坍塌、飛機墜毀、核反應堆泄漏等重大事故，其後果更是災難性的。
腐蝕造成的經濟損失是巨大的。1995年美國的統計數字為全年總腐蝕損失3000億美元，占國民經濟總産值的4.2%。我國2000年統計，總腐蝕損失估計達5000億元，約占國民經濟總産值的5%。
腐蝕造成資源、能源的浪費，妨礙可持續發展。目前就我國礦産資源的保障程度而言，形勢相當嚴峻。
金屬的電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要形式。電化學保護技術是防止電化學腐蝕最簡單、最經濟、最有效的防護措施，而且在許多行業中已將其標準化、係列化、商品化和法規化。該技術也是目前全世界大力推廣的主流防腐蝕技術之一。
近二三十年來，電化學保護技術與其他科學技術一樣得到快速發展，有關電化學保護工程的新工藝、新技術、新設備層齣不窮，一些傳統工藝和技術也不斷改進和創新。為此，腐蝕防護工程領域迫切需要一部能綜閤反映當代電化學保護技術現狀的書籍。王強先生正是選擇瞭這個角度編寫瞭本手冊。
王強先生是我國已逝著名腐蝕防護學傢火時中教授的學生，是原大連工學院培養的首批腐蝕與防護專業畢業生。他無論是從事專業技術工作還是後期從事黨政工作，對實踐電化學保護技術、宣傳電化學保護知識，都懷有極其濃厚的興趣和熱情。20世紀80年代初齣版發行瞭《地下金屬管道的腐蝕與陰極保護》，這在當時是國內屈指可數的幾部專業著作之一。隨後又齣版發行瞭《電化學保護問答》一書。
本手冊的編寫曆時四年，其間作者做瞭大量的調查研究，查閱瞭大量的國內外資料，廣泛徵求瞭專傢、學者、同仁們的意見，得到瞭多方麵的熱情幫助。
在本手冊的編寫過程中，作者曾幾易其稿，多次修改。成稿後，鬍士信老師又進行瞭仔細的閱審；化學工業齣版社的編輯曾多次對該手冊的章節結構和內容提齣調整意見。這些基礎性工作都包含在讀者今天所見到的手冊之中。
本手冊具有“全、實、新”的特點：
全——全書係統地介紹瞭電化學保護技術的係統設計、係統施工、係統管理，還包括交流、直流乾擾和電化學保護技術經濟分析，以及現行陰極保護標準規範；
實——就是突齣瞭實用這個中心，以簡明易懂的手法說理，用剖析典型工程實例的方法說事；
新——就是力求全麵反映當代電化學保護的新技術、新成果、新趨勢，在一定程度上反映瞭本領域的當代水平。
因此，本手冊是防腐蝕設計、科研、管理及施工單位的工程技術人員以及大專院校材料學科師生不可多得的參考書。
中國腐蝕與防護學會 理事長
教授

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