电化学保护简明手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王强 著

图书标签:

• 电化学保护
• 腐蚀防护
• 防腐工程
• 金属腐蚀
• 阴极保护
• 阳极保护
• 涂层防腐
• 材料科学
• 工程技术
• 工业应用

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122143563

版次：1

商品编码：11093257

包装：精装

开本：16开

出版时间：2012-09-01

用纸：胶版纸

页数：644

正文语种：中文

内容简介

《电化学保护简明手册》系统介绍了电化学保护原理，详细叙述了电化学保护系统设计、系统施工、系统管理，还对交流、直流干扰，电化学保护技术经济分析，有关现行阴极保护技术标准、规范、规程及工程实例做了介绍。附录提供了有关电化学保护术语及电化学保护常用参数。
本书可供从事防腐蚀设计、科研、管理及施工单位工程技术人员使用，也可用作大专院校材料学科、防腐工程技术人员的辅助用书。

内页插图

目录

第一章 概述
第一节 金属的腐蚀
一、腐蚀的定义
二、腐蚀的分类
三、腐蚀形态
四、腐蚀危害
五、腐蚀评定
第二节 金属腐蚀电化学基础
一、腐蚀电池
二、电极和电极电位
三、电位.pH图
四、极化与去极化
五、金属及合金的钝化
第三节 常用的腐蚀控制方法
一、正确选材与合理设计金属结构
二、电化学保护技术
三、使金属材料与腐蚀介质隔开
四、改变腐蚀环境
五、腐蚀控制方法的选择
参考文献
第二章 阴极保护基础
第一节 概述
一、阴极保护技术发展简史
二、阴极保护技术发展现状
第二节 阴极保护技术
一、阴极保护技术的分类
二、阴极保护技术原理及特点
三、阴极保护技术适用范围
第三节 阴极保护技术参数
一、自然腐蚀电位
二、保护电位
三、瞬间断电电位
四、阴极保护准则
五、保护电流密度
六、最佳保护参数
第四节 阴极保护检测技术
一、电位测试方法
二、电流测试方法
三、电阻测试方法
四、覆盖层性能测试
第五节 阴极保护设计
一、阴极保护设计的内容与所需资料
二、阴极保护系统的选择
三、阴极保护系统的设计
四、阴极保护配件的设计
五、设计图纸及技术说明书
第六节 阴极保护的运行与管理
一、阴极保护的运行与管理
二、阴极保护效果的评估
第七节 阴极保护技术经济分析
一、静态分析法
二、动态分析法
参考文献
第三章 牺牲阳极法阴极保护技术
第一节 概述
第二节 牺牲阳极法阴极保护系统的构成
一、牺牲阳极材料
二、牺牲阳极填包料
三、连接电缆
第三节 牺牲阳极法阴极保护系统的设计
一、牺牲阳极种类的选择
二、牺牲阳极保护设计计算
第四节 牺牲阳极法阴极保护系统的安装与施工
一、牺牲阳极的布置与安装
二、牺牲阳极与被保护结构的连接
三、系统调试
四、竣工资料
参考文献
第四章 牺牲阳极法阴极保护的应用
第一节 概述
第二节 土壤环境中金属构筑物的牺牲阳极法阴极保护
一、埋地钢质管道
二、钢制储罐罐底外壁
三、预应力钢筒混凝土管
四、埋地电缆、光缆金属护套
五、套管内金属管道
六、接地网
七、应用实例
第三节 水环境中金属构筑物的牺牲阳极法阴极保护
一、船体外部
二、海洋平台
三、海底管线
四、港工金属设施
五、水工金属结构
六、海洋环境钢筋混凝土结构
七、应用实例
第四节 工业冷却水系统中金属设备的牺牲阳极法阴极保护
一、凝汽器
二、循环水泵
三、钢质循环水管道内壁
四、应用实例
第五节 设备、容器内部的牺牲阳极法阴极保护
一、船体内部
二、钢质储罐内壁
三、储水式热水器
四、锅炉
五、水族池
六、应用实例
第六节 其他材料/介质体系中金属结构物的牺牲阳极法阴极保护
一、化工设备
二、应用实例
参考文献
第五章 强制电流法阴极保护技术
第一节 概述
第二节 强制电流法阴极保护系统的构成
一、直流电源
二、辅助阳极
三、参比电极
四、导线和电缆
第三节 强制电流法阴极保护系统的设计
一、保护参数的选取
二、保护电流的计算
三、电源设备的选择与容量的计算
四、辅助阳极设计
五、电缆的选择与计算
第四节 强制电流法阴极保护的安装与施工
一、直流电源的布置与安装
二、辅助阳极的布置与安装
三、参比电极的布置与安装
四、导线连接
五、系统调试
六、竣工资料
参考文献
第六章 强制电流法阴极保护的应用
第一节 概述
第二节 土壤环境中金属构筑物的强制电流法阴极保护
一、埋地钢质管道
二、钢制储罐罐底外壁
三、井套管
四、应用实例
第三节 水环境中金属构筑物的强制电流法阴极保护
一、船体外部
二、海洋平台
三、港工金属设施
四、水工金属结构
五、海洋环境钢筋混凝土结构
六、应用实例
第四节 工业冷却水系统中金属设备的强制电流法阴极保护
一、凝汽器
二、循环水泵
三、钢质循环水管道内壁
四、应用实例
第五节 设备、容器内部的强制电流法阴极保护
一、钢质储罐内壁
二、储水式热水器
三、水轮机
四、应用实例
第六节 大气环境中结构物的强制电流法阴极保护
一、大气环境中钢筋混凝土结构
二、气相环境中金属构筑物
三、应用实例
第七节 其他材料/介质体系中金属结构物的强制电流法阴极保护
一、化工设备
二、应用实例
参考文献
第七章 直流杂散电流干扰及其防护
第一节 概述
一、杂散电流的定义与分类
二、杂散电流腐蚀防护的重要意义
三、杂散电流的管理与教育
第二节 直流杂散电流干扰的形成
一、自然干扰
二、人为干扰
第三节 直流杂散电流干扰的危害
第四节 直流杂散电流腐蚀原理与特点
第五节 直流杂散电流干扰的调查和测定
一、直流杂散电流干扰的判定
二、直流杂散电流的检测与计算
第六节 直流杂散电流干扰的防护技术
一、直流电气化铁路干扰的防护
二、地铁杂散电流干扰的防护
三、高压直流(HVDC)输电线路干扰的防护
第七节 排流保护系统的管理
第八节 工程实例
参考文献
第八章 交流干扰影响及其防护
第一节 概述
第二节 交流干扰的表现形式
一、容性耦合（静电感应）
二、感性耦合（磁感应）
三、阻性耦合（地电流影响）
第三节 交流干扰的影响
第四节 交流腐蚀机理与特点
一、交流腐蚀机理
二、腐蚀特点
第五节 交流干扰的判定
一、从环境条件进行判断
二、从腐蚀部位的外观特征进行判断
三、通过测量被干扰体的电学状态进行判断
四、交流干扰测量
第六节 交流干扰的防护技术
一、干扰源侧的防护
二、被干扰体侧的防护
三、人身安全的防护
第七节 排流保护管理
第八节 工程实例
参考文献
第九章 阳极保护技术
第一节 概述
一、阳极保护技术发展简史
二、阳极保护的应用条件及特点
第二节 阳极保护原理
一、基本原理
二、钝性的形成及破坏
第三节 阳极保护的主要参数及其测定
一、阳极保护的主要参数
二、阳极保护参数的测定
第四节 阳极保护系统构成
一、直流电源
二、辅助阴极
三、参比电极
四、连接导线
第五节 阳极保护系统的设计
一、设计依据
二、设计内容
三、设计计算
第六节 阳极保护系统的安装
一、辅助阴极的安装
二、参比电极的安装
三、导线的连接
第七节 阳极保护的运行与管理
一、阳极保护系统开车操作
二、阳极保护系统运行管理
三、阳极保护效果评估
参考文献
第十章 阳极保护的应用
第一节 概述
第二节 硫酸体系中金属结构物的外电源法阳极保护
一、管壳式浓硫酸冷却器
二、槽管式分酸器
三、硫酸输送管道
四、硫酸储罐
五、硫酸运输车船
六、应用实例
第三节 氨水及铵盐溶液中金属结构物的外电源法阳极保护
一、氨水储槽(罐)
二、碳化塔
三、氮肥铁路槽车
四、应用实例
第四节 纸浆及造纸工业中金属结构物的外电源法阳极保护
一、制浆与蒸煮器
二、蒸煮器腐蚀原因分析
三、蒸煮器的阳极保护
四、应用实例
第五节 其他材料/介质体系中金属结构物的外电源法阳极保护
一、硫酸铝蒸发器
二、磷酸蒸发器
三、磺化装置
四、应用实例
第六节 电解质溶液中金属结构物的保护器法阳极保护
一、保护器法阳极保护原理
二、碳钢在碳酸氢铵溶液中
三、不锈钢在硫酸溶液中
四、应用实例
参考文献
附录
附录1土壤环境中金属结构物阴极保护标准与规范节选
一、NACE RP 0100—2004 预应力钢筒混凝土管（PCCP）阴极保护
二、SY/T 0088—2006 钢质储罐罐底外壁阴极保护技术标准
三、GB/T 21448—2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范
附录2水环境中金属结构物腐蚀控制标准、规范与规程节选
一、GB/T 3108—1999 船体外加电流阴极保护系统
二、NACE RP 0176—2003 海上钢质固定石油生产构筑物腐蚀控制的推荐做法
三、DL/T 5358—2006 水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程
四、JTS 153.3—2007 海港工程钢结构防腐蚀技术规范
五、GJB 157A—2008 水面舰船牺牲阳极保护设计和安装
附录3大气环境中钢筋混凝土结构阴极保护标准与规程节选
一、EN 12696—2000 混凝土中钢筋的阴极保护
二、NACE RP 0290—2000 大气中钢筋混凝土结构强制电流阴极保护推荐性规程
附录4杂散电流干扰腐蚀及其防护标准、规程节选
一、SY/T 0017—2006 埋地钢质管道直流排流保护技术标准
二、CEN/TS 15280—2006 埋地管道交流干扰腐蚀性评估——用于阴极保护管道
附录5电化学保护术语
附录6环境腐蚀评价
附录7电化学保护常用参数

前言/序言

腐蚀是非常普遍的现象，它遍及国民经济的各个领域。从暴露于大气环境中的金属结构物，到处于水环境、土壤环境、化工介质中以及生活环境中的金属结构物，都不同程度地存在着腐蚀问题。
腐蚀破坏是导致金属材料失效的主要原因之一。腐蚀造成生产中的“跑、冒、滴、漏”，致使有毒气体、液体、核放射物质等外溢，不仅影响生态环境安全和人身安全，而且也对社会公共安全造成威胁。因腐蚀导致失火、爆炸、桥梁坍塌、飞机坠毁、核反应堆泄漏等重大事故，其后果更是灾难性的。
腐蚀造成的经济损失是巨大的。1995年美国的统计数字为全年总腐蚀损失3000亿美元，占国民经济总产值的4.2%。我国2000年统计，总腐蚀损失估计达5000亿元，约占国民经济总产值的5%。
腐蚀造成资源、能源的浪费，妨碍可持续发展。目前就我国矿产资源的保障程度而言，形势相当严峻。
金属的电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式。电化学保护技术是防止电化学腐蚀最简单、最经济、最有效的防护措施，而且在许多行业中已将其标准化、系列化、商品化和法规化。该技术也是目前全世界大力推广的主流防腐蚀技术之一。
近二三十年来，电化学保护技术与其他科学技术一样得到快速发展，有关电化学保护工程的新工艺、新技术、新设备层出不穷，一些传统工艺和技术也不断改进和创新。为此，腐蚀防护工程领域迫切需要一部能综合反映当代电化学保护技术现状的书籍。王强先生正是选择了这个角度编写了本手册。
王强先生是我国已逝著名腐蚀防护学家火时中教授的学生，是原大连工学院培养的首批腐蚀与防护专业毕业生。他无论是从事专业技术工作还是后期从事党政工作，对实践电化学保护技术、宣传电化学保护知识，都怀有极其浓厚的兴趣和热情。20世纪80年代初出版发行了《地下金属管道的腐蚀与阴极保护》，这在当时是国内屈指可数的几部专业著作之一。随后又出版发行了《电化学保护问答》一书。
本手册的编写历时四年，其间作者做了大量的调查研究，查阅了大量的国内外资料，广泛征求了专家、学者、同仁们的意见，得到了多方面的热情帮助。
在本手册的编写过程中，作者曾几易其稿，多次修改。成稿后，胡士信老师又进行了仔细的阅审；化学工业出版社的编辑曾多次对该手册的章节结构和内容提出调整意见。这些基础性工作都包含在读者今天所见到的手册之中。
本手册具有“全、实、新”的特点：
全——全书系统地介绍了电化学保护技术的系统设计、系统施工、系统管理，还包括交流、直流干扰和电化学保护技术经济分析，以及现行阴极保护标准规范；
实——就是突出了实用这个中心，以简明易懂的手法说理，用剖析典型工程实例的方法说事；
新——就是力求全面反映当代电化学保护的新技术、新成果、新趋势，在一定程度上反映了本领域的当代水平。
因此，本手册是防腐蚀设计、科研、管理及施工单位的工程技术人员以及大专院校材料学科师生不可多得的参考书。
中国腐蚀与防护学会 理事长
教授

好的，这里有一份关于《电化学保护简明手册》的图书简介，旨在详细描述其内容，同时避免提及该书本身。 --- 《腐蚀控制与材料防护技术：现代工程应用指南》 内容概述： 本书深入探讨了现代工程领域中，材料在特定环境下的腐蚀行为、防护策略以及长效维护技术。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的电化学原理到复杂的工业应用，旨在为工程师、技术人员和科研工作者提供一套全面、实用的指导手册。 第一部分：腐蚀基础理论与电化学原理 本部分首先系统阐述了金属腐蚀的物理化学基础。详细解析了腐蚀的驱动力、腐蚀过程中的电化学反应机理，包括原电池与副反应的形成。重点讨论了腐蚀的类型，如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）以及晶间腐蚀的形成条件和特征表现。 我们深入探讨了影响腐蚀速率的关键因素，如介质的化学成分、温度、流速和材料的微观结构。此外，还对电化学测量技术进行了详尽介绍，包括极化曲线测量、电化学噪声技术、电化学阻抗谱（EIS）等，这些工具在评估材料腐蚀行为和验证防护效果方面至关重要。 第二部分：材料选择与环境兼容性 选择合适的工程材料是控制腐蚀的第一道防线。本章聚焦于常见结构材料——碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金以及特种合金（如镍基和钛基合金）在不同腐蚀介质中的性能表现。 书中提供了详尽的材料选择指南，特别强调了在酸性、碱性、中性及高温环境下的适用性。针对特定的工业应用场景，如石油天然气管道、化工反应器、海洋工程结构等，提供了材料选型实例和失效分析方法。同时，对非金属材料（如聚合物和陶瓷）在腐蚀环境中的应用也进行了探讨。 第三部分：腐蚀防护技术：主动与被动策略 本部分是全书的核心，系统介绍了工程实践中广泛采用的腐蚀防护技术。 被动防护（屏障保护）： 涂层与衬里技术： 详细阐述了各类涂层（如环氧树脂、聚氨酯、富锌底漆、耐腐蚀陶瓷涂层）的制备、附着力测试、渗透机制以及失效分析。重点介绍了涂层在湿热、化学品暴露和磨损环境下的防护性能。 金属覆盖层： 阐述了热浸镀锌、电镀、热喷涂等技术原理，分析了不同覆盖层在提供牺牲阳极保护和屏障保护方面的作用。 主动防护（电化学方法）： 牺牲阳极保护（SACP）： 详述了镁、锌、铝等牺牲阳极材料的选择依据、安装规范、电流计算以及保护电位的监测与调控。重点分析了其在埋地管道、储罐和船舶等领域的应用。 外加电流阴极保护（ICCP）： 深入介绍了外加电源系统、参比电极的选择与布置、电流密度计算以及对周围金属结构的影响。重点讨论了ICCP系统在大型钢结构和复杂几何形状保护中的优化设计。 第四部分：腐蚀监测、失效分析与风险管理 有效的腐蚀管理依赖于定期的监测和准确的失效分析。本章介绍了在线腐蚀监测技术，包括探针式监测（如线性极化电阻探头）和无损检测（NDT）方法，如超声波检测、射线检测在腐蚀损伤评估中的应用。 失效分析： 提供了系统化的失效分析流程，从现场取样、实验室金相分析、扫描电镜（SEM/EDS）观察到断口分析，帮助工程师准确判断腐蚀的根本原因（是环境、材料还是设计缺陷）。 风险管理： 结合工程案例，阐述了如何建立结构完整性管理（Integrity Management, IM）体系，将腐蚀风险评估纳入项目全生命周期管理，从而优化维护计划，延长资产使用寿命。 本书特色： 本书融合了经典理论与前沿技术，内容强调工程实践性。结构清晰，配有大量图表、典型腐蚀形态照片和计算实例，力求使复杂的腐蚀控制原理易于理解和应用。它不仅是理论学习的参考，更是现场技术人员应对实际腐蚀挑战的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

初读这本书时，我最大的感受是它的“叙事口吻”非常独特，它不像传统的教科书那样板着脸孔，而是像一位经验丰富、和蔼可亲的导师在耳边娓娓道来。它的语言风格非常平易近人，即便是像我这样，在学校里只学过皮毛电化学知识的“门外汉”，也能逐步跟上作者的思路。书中对于“杂散电流干扰”的分析，简直是神来之笔。作者没有仅仅停留在原理层面，而是深入剖析了干扰源的特征、检测方法以及最关键的——抑制与修复策略。特别让我印象深刻的是，书中引入了一些历史上的经典案例，比如某个大型管道泄漏事件，通过对该事件的剖析，读者能够非常直观地理解为什么理论上的完美保护方案在现实中会失效，以及如何根据现场的“不完美”条件进行调整。这种讲故事的方式，极大地增强了知识的可记忆性。此外，书中对各类牺牲阳极和惰性阳极的材料性能做了详尽的横向对比，表格清晰明了，数据翔实，这在很多市面上流通的参考书中是很难找到的全面性。它真的做到了让“复杂问题简单化”而不损失其内在的严谨性，读完后会有一种豁然开朗的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容编排上体现了一种非常清晰的逻辑递进关系，它遵循了从宏观到微观，再到实际应用的完整路径。开篇对腐蚀的物理化学基础回顾得恰到好处，既为后续的保护技术打下了坚实的理论基础，又不会让读者感到冗余。我尤其赞赏作者在探讨不同保护体系时所采用的辩证思维。比如，在讲解外加电流保护系统时，它没有盲目推崇其优越性，而是花了相当篇幅讨论了电源控制、电解池设计中的常见陷阱，以及如何避免“过保护”导致的氢脆问题。这种对潜在风险的预判和规避方法的探讨，是普通手册中常常缺失的“高阶智慧”。另外，书中对检测与监测技术的介绍也与时俱进，提到了不少现代化的腐蚀速率实时监测技术，而非仅仅依赖传统的浸泡试片法。这对于要求高可靠性、长寿命工程的应用场景至关重要。这本书的厚度虽然可观，但每翻开一页都不会觉得是在浪费时间，因为它总能提供新的、可操作的知识点，仿佛一本可以随时翻阅的“现场操作宝典”。

评分☆☆☆☆☆

我之前买过几本相关的专业书籍，大多要么过于偏重理论推导而难以在现场应用，要么就是内容过于陈旧，缺乏对新材料和新规范的跟进。然而，这本手册的出现，极大地满足了我在实际工作中对“新旧结合”的需求。它对新近修订的国家及国际标准（例如关于管道防腐层完整性评估的部分）引用得非常及时和准确，这对于保证设计和施工的合规性至关重要。书中关于防腐层失效分析的章节，可以说是精妙绝伦。它不仅仅列举了失效的类型，更是深入剖析了导致这些失效的根本原因——是施工工艺不当、材料选择错误，还是环境因素突变。它还提供了一套系统化的诊断流程图，让工程师可以像医生一样，通过“症状”快速锁定“病因”。这种流程化的处理方式，极大地提升了问题解决的效率和准确性。对我个人而言，这本书提供了一种看待腐蚀问题的全新视角，不再仅仅是“修补”，而是“预防”和“优化”，这种思维层次的提升，比单纯学会一个计算公式要有价值得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量，必须点赞。在涉及复杂的电化学测量装置搭建和现场施工步骤时，配有的示意图清晰到几乎不需要文字辅助就能理解其结构和连接方式。这对于跨文化、跨语言团队协作时尤其有用，图像的通用性远超文字描述。尤其是关于地床（接地系统）设计的章节，作者细致地分析了不同地质条件对接地电阻的影响，并提供了多种地床形状和尺寸的计算简化模型。这些模型在保持合理精度的同时，大大简化了现场的测量和设计工作量。书中对于不同介质（例如酸性土壤、高氯化物水体）的电位控制窗口也有明确的界定，这为确定安全操作范围提供了坚实的依据。整体来看，这本书仿佛是一部将几十年行业经验浓缩而成的精华集，它没有故作高深，而是专注于如何以最可靠、最高效的方式，实现对金属结构的长期保护。阅读过程中，我多次感受到作者对读者负责任的态度，所有信息都经过了严格的实践检验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻给人一种专业、可靠的感觉，仿佛握住的不是一本普通的技术书籍，而是解决实际工程难题的钥匙。我特别欣赏它在排版上的用心，那些公式和图表被清晰地划分在不同的区域，即便是初次接触这个领域的读者，也能很快地找到重点。尤其是那些现场案例分析的部分，作者似乎非常注重将理论知识与实际操作相结合，避免了那种空洞的说教。我记得有一章专门讲了阴极保护的电流密度计算，里面的步骤分解得极为细致，每一步的物理意义都解释得很到位，这对我理解复杂的电化学过程帮助太大了。而且，书中对不同腐蚀环境（比如土壤、海水、淡水）下的保护参数进行了详尽的对比，这种系统性的整理，让查找资料的效率提升了好几个档次。这本书的优点在于它的“实用性”，它没有过度纠缠于深奥的量子力学层面，而是聚焦于“如何做”和“为什么这样做”，对于一线工程师来说，这简直是一本救急指南。书中的索引做得也很棒，需要快速定位某个特定保护电位或材料兼容性数据时，翻起来毫不费力，足见编纂者的专业素养和对读者需求的深刻洞察。总的来说，这是一本既有理论深度，又不失操作广度的工具书，非常值得拥有。