简介
德国Wv贝克曼《
阴极保护手册》（第3版）是
电化学保护理论与实践的经典著作。其内容涵盖了阴极保护理论及其所有应用领域，主要有
腐蚀防护发展史、腐蚀电化学、电气测量原理与实践、
防腐层应用、牺牲阳极、强制电流电源和阳极、阳极地床和干拢等
基础理论；在阴极保护实践中重点介绍了埋地管道、舰船、码头及海洋构筑物、埋地电缆、大型储罐、
容器与管道内壁等领域，对阴极保护的安全和
技术经济进行论证；对于高压感应影响、静电场理论、直流杂散电流干扰、混凝土中钢筋的阴极保护等前沿技术也有详细的理论推导和应用论述，其技术水平世界一流。为方便
中国读者，中文版增加了美国NACE和德国DIN相关阴极保护的技术
标准。本书可作为防腐蚀技术人员的
设计、施工和管理方面的工具书，也可作为大专院校
材料专业师生的参考书。
目录
第1章 腐蚀防护的历史1
11 埋地管道的腐蚀防护1
12 用
涂料防止腐蚀6
13 阴极保护的历史7
14 杂散电流保护的发展13
15 腐蚀防护的信息15
16 参考文献16第2章 腐蚀与电化学防腐的原理及概念18
21 腐蚀过程、腐蚀损坏与防护措施18
22 电化学腐蚀19
221 金属材料20
222 电解质溶液22
223 电化学相界反应24
2231 基本热力学24
2232 电化学
动力学26
224 混合电极28
2241 均匀的混合电极28
2242 不均匀的混合电极和
电池形成29
225 电流分布的观察31
23 腐蚀程度的电位相关性33
231 几乎均一的失重腐蚀33
2311 活泼金属的失重腐蚀34
2312 钝态金属的失重腐蚀37
232 点蚀40
233 应力腐蚀41
234 氢致腐蚀42
235 腐蚀疲劳45
236 电化学保护方法的应用局限性46
24 临界保护电位和范围47
25 参考文献48第3章 电气测量原理与实践51
31 电参数：电流、电压、电阻53
32 参比电极54
33 电位测量55
331 用流动电流进行电极电位测量的依据55
332 电位测量的应用60
3321 测量
仪表与它们的特性60
3322 管道和储罐的电位测量61
3323 杂散电流干扰下电位的测量63
3324 交流电干扰下的电位测量64
333 保护准则的应用65
3331 非合金的铁类金属材料的实用保护准则65
3332 用电位测试探头进行电位测量66
34 电流测量67
341 电流测量总则67
342 管子电流测量67
343 电流密度与防腐层电阻的测量68
35 电阻率测量70
351 电阻率测量仪表70
352 土壤电阻率的测量71
353 接地电阻的测量74
36 缺陷的定位74
361 外部接触点的测量76
3611 用直流电确定缺陷位置76
3612 用交流电确定缺陷位置77
362 通过场强测量确定不均匀表面区的位置78
3621 局部阳极的定位78
3622 防腐层缺陷的定位80
37 密间隔测量技术82
371 要测量的量与密间隔测量技术的目的83
372 执行密间隔测量84
38 参考文献86第4章 水溶液与土壤中的腐蚀87
41 腐蚀产物的作用与腐蚀类型87
42 确定裸金属腐蚀可能性89
421 土壤腐蚀90
422 在含水介质中的腐蚀92
43 形成电池或直流杂散电流加剧的阳极腐蚀92
44 交流干扰腐蚀94
45 参考文献95第5章 防腐蚀覆盖层96
51 用覆盖层防腐的目的与类型96
511 有机防腐层96
512 水泥
砂浆覆盖层97
513 磁漆97
514 金属覆盖（镀）层97
52 有机覆盖层的特性97
521 电特性与电化学特性97
5211 反应类型的回顾97
5212 覆盖层电阻与保护电流要求98
5213 阴极的作用与电池形成102
5214 电化学起泡103
5215 阴极剥离104
522
物化特性106
523 机械特性107
524 覆盖层下钢的腐蚀108
53 水泥砂浆与混凝土的特性109
531 砂浆的腐蚀109
532 砂浆中钢的腐蚀109
54 磁漆特性110
55 金属覆盖层特性111
56 参考文献111第6章 牺牲阳极113
61 概述113
611 牺牲阳极的电流容量114
612 牺牲阳极的输出115
62 阳极材料116
621 铁116
622 锌116
623 铝118
624 镁120
63 填包料123
64 支撑件124
65 阳极形状125
651 棒状阳极125
652 板块状实体阳极125
653 储罐用阳极126
654 近海用阳极127
655 特殊形状127
66 质量控制与性能测试127
67 牺牲阳极的优缺点128
68 参考文献128第7章 辅助阳极130
71 概述130
72 阳极材料131
721 整体阳极131
722 贵金属与镀有贵金属的阀金属铅锡黄铜133
723 镀金属氧化物的阀金属135
724 柔性阳极（聚合物电缆阳极）135
73
绝缘材料136
74 电缆136
75 阳极形状136
751 适用土壤的阳极136
752 适用水的阳极138
753 内部应用的阳极138
76 参考文献140第8章 强制电流
设备与变压整流器141
81 位置与电保护措施141
82 强制电流设计与电路系统143
83 整流器电路143
84 可调变压整流器144
85 耐高压的整流器145
86 控制整流器146
87 无交流电网的地区的电源设备148
88 变压整流器的设备与控制149
89 参考文献151第9章 辅助阳极地床和干扰问题152
91 辅助阳极地床153
911 连续水平阳极地床153
912 单支阳极装置155
913 深井阳极地床157
914 阳极的设计159
92 对外部管道与电缆的干扰161
921 来自阳极电压锥的干扰161
922 来自受保护物体的阴极电压锥的干扰163
923 避免干扰164
93 参考文献165第10章 管道167
101 钢质管道的电特性167
102 管道保护的先决条件169
1021 实现低电阻负荷的措施169
1022 实现低漏泄负荷的措施169
10221 管道防腐层169
10222 绝缘接头170
10223 电动阀门与调节器171
10224 套管172
10225 管道上的特殊装置174
10226 防止与外部物体的电接触174
103 阴极保护的设计174
1031 设计文件174
1032 测试点174
1033 电流需要量的确定175
1034 保护方法的选择175
10341 牺牲阳极176
10342 强制电流176
1035 用于电解质溶液的管道177
1036 配送管网178
104 阴极保护站的
调试181
105 阴极保护系统的
监测与管理181
106 参考文献182第11章 储罐与
油库183
111 有关储罐保护的特殊问题183
112 准备措施183
113 储罐184
1131 确定电流需要量、评价及与保护设备的连接184
1132 保护方法的选择186
1133 保护装置设计示例187
11331 牺牲阳极保护设备187
11332 强制电流站188
114 油库和
加油站189
115 铁路附近阴极保护的特殊问题190
1151 概述190
1152 均压低电阻连接与绝缘接头190
1153 电气化铁路的保护接地191
1154 防雷击保护192
1155 在铁路区域的干扰与工作192
116 在不同金属装置中的措施192
117
燃油罐的内部保护193
118 其他保护措施的考虑193
119 阴极保护站的操作与维护194
1110 参考文献195第12章 局部阴极保护196
121 适用范围196
122 局部阴极保护的特点196
123 电站198
124
炼油厂200
125 有小的钢筋混凝土基础的装置201
126 罐区203
127 参考文献205第13章 电话电缆206
131 敷设电缆206
132 钝化防腐206
133 阴极保护208
1331 杂散电流保护208
1332 强制电流阴极保护210
134 参考文献213第14章 电力电缆214
141 埋地电力电缆的特性214
142 电力电缆钢导管的阴极保护215
1421 （在套管与接地之间）直流去耦器件的要求215
1422 直流去耦器件的类型与电路216
14221 低欧姆电阻216
14222 高欧姆电阻217
14223 采用镍镉电池的直流去耦器件217
14224 极化电池217
14225 采用硅二极管的直流去耦器件218
1423 阴极保护站的
安装219
1424 阴极保护的控制与维护219
143 杂散电流防护220
144 参考文献220第15章 杂散电流干扰与防护221
151 杂散电流干扰的起因221
1511 直流设备221
1512 直流设备上的一般性措施221
152 来自直流铁路的杂散电流222
1521 有关直流铁路的规定222
1522 直流铁路的隧道224
153 来自高压直流电力线的杂散电流225
154 地电流引起的杂散电流226
155 防护措施228
1551 单一管道的杂散电流防护228
1552 在城市地区杂散电流综合性防护措施230
156 在港口地区杂散电流的防护232
157 参考文献233第16章 海洋构筑物和海底管道234
161 阴极保护措施234
1611 设计准则234
1612 牺牲阳极保护237
1613 强制电流保护237
162 海洋平台238
1621 钢构筑物238
1622 混凝土构筑物240
163 港口构筑物240
1631 强制电流设备241
1632 牺牲阳极保护241
164 钢板桩242
165 桩基础243
166 海底管道244
167 阴极保护的控制与维护245
1671
生产平台246
1672 港口构筑物246
1673 海底管道247
168 参考文献248第17章 舰船的阴极保护250
171 水体成分250
1711 溶解盐和固体颗粒250
1712 充气和含氧量251
1713 船在航行中水的流速252
1714 温度与浓度的变化252
172 材料与覆盖层参数的影响252
173 水线以下部位的阴极保护254
1731 保护电流需要量的
计算254
1732 牺牲阳极保护255
17321 阳极的大小和数量255
17322 阳极的布置256
17323 阴极保护的控制与维护258
1733 强制电流保护258
17331 电源与整流器258
17332 辅助阳极与参比电极259
17333 阳极与参比电极的布置261
174 船舱与容器的内部阴极保护262
175 热交换器、冷凝器、管路的阴极保护264
176 船舭的阴极保护264
177 船坞的阴极保护264
178 参考文献265第18章 油井套管的阴极保护266
181 油井套管的描述266
182 腐蚀危险的起因267
1821 腐蚀电池的形成267
1822 不同土层的自然腐蚀267
1823 发生应力腐蚀的条件267
1824 阳极干扰（电池形成、杂散电流）引起的腐蚀268
183 评价油井套管腐蚀防护的量值268
1831 腐蚀破坏的调研268
1832 ΔU剖面曲线的测量268
1833 塔费尔电位的测量270
184 阴极保护站的设计与施工270
185 调试、维护与控制272
186 参考文献273第19章 混凝土构筑物加强筋的阴极保护274
191 钢筋混凝土系统的腐蚀274
192 混凝土中钢筋腐蚀的原因274
193 混凝土的电解质特性275
194 阴极保护准则275
195 阴极保护在钢筋混凝土构筑物上的应用277
1951 设计与安装277
1952 加强钢筋腐蚀状态的确定277
1953 加强钢筋网的电连续性278
1954 阳极系统的安装与类型278
1955 用于混凝土修复系统的阴极保护280
1956 调试、维护和控制280
196 杂散电流影响与防护措施282
197 参考文献282第20章 水罐和锅炉的内部阴极保护284
201 水罐的结构特征284
2011 被保护水罐与装置部件的材料285
2012 衬里与覆盖层的类型285
2013 内部阴极保护的先决条件285
2014 防止阳极干扰的措施286
2015 防止析氢危险的措施287
202 牺牲阳极保护288
203 强制电流保护288
2031 采用电位控制的设备289
2032 根据水位控制电流的设备290
204 锅炉的结构特征290
2041 有搪瓷衬里的锅炉290
2042 采用电解处理水的锅炉293
2043 储水罐295
2044 过滤罐296
205 饮用水的要求297
206 参考文献298第21章 工艺设备、容器与管道的内部电化学保护299
211 内部电化学保护的特征299
212 牺牲阳极的阴极保护300
213 用强制电流的阴极保护301
2131 含水
原油储罐的内部阴极保护301
2132 含水气柜的内部阴极保护301
2133 用海水冷却的电厂冷凝器的内部阴极保护302
2134 水力涡轮机的内部阴极保护302
214
化工厂的阳极保护305
2141 阳极保护的特点305
2142 用强制电流的阳极保护306
21421 预备性调研306
21422 防止酸腐蚀的保护308
21423 防止不同组成介质侵蚀的保护309
21424 防止碱溶液侵蚀的保护309
21425 强制电流与缓蚀剂的联合保护310
2143 合金元素产生局部阴极的保护效果311
2144 缓蚀剂的保护作用312
215 内部电化学保护的应用趋势312
216 参考文献313第22章 安全与经济315
221 安全315
2211 管道腐蚀事故的统计315
2212 控制与维护措施316
222 经济性述评316
223 埋地管道阴极保护的成本317
2231 牺牲阳极317
2232 强制电流319
2233 延长管道的寿命320
224 油井套管的腐蚀防护321
225 海水里的腐蚀防护322
226 内部保护的成本322
2261 内部阴极保护323
2262 内部阳极保护323
227 参考文献324第23章 高压输电线路对管道的干扰影响325
231 电容耦合干扰325
232 电阻耦合干扰326
2321 接触高压导体326
2322 铁塔接地电极的电压锥327
233 电感耦合干扰328
2331 起因与涉及因素328
2332 在高压输电线路与管道平行走向时管道电位的计算328
2333 斜向走向的线路段331
2334 简化计算方法332
23341
故障电流和铁路工作电流的干扰332
23342 正常运行的三相高压输电线的干扰332
2335 管道特性的表达334
234 极限长度与极限距离336
2341 容许接触电压337
23411 瞬间干扰337
23412 长期持续干扰337
2342 管道电位的确定338
235 防止不容许的管道高电位的措施338
2351 瞬间干扰338
2352 长期持续干扰338
2353 接地保护措施338
2354 接地极和阴极保护339
23541 瞬间干扰用的过电压放电器339
23542 长期持续和瞬间干扰用的电压放电器339
235421 极化电池339
235422 二极管340
236 管道电位的测量340
2361 瞬间干扰的测量341
23611 脉冲技术（用电位叠加方法）341
23612 极性逆转法341
2362 长期持续干扰的测量341
2363 管道电位测量结果341
237 参考文献342第24章 静电场中电流与电位的分布344
241 阳极和接地极的接地电阻344
242 多支阳极的干扰系数349
243 地平面上的电位分布350
2431 土壤电阻公式350
2432 阳极电压锥351
2433 圆柱形电场中阴极电压锥351
2434 阴极电压锥的干扰352
244 电流与电位分布的计算353
2441 双导体模型的通用关系式353
2442 带有纵向电阻的接地电极的计算353
2443 阴极保护范围与电流需要量355
2444 过保护情况下的电位分布356
2445 狭窄间隙里的阴极保护357
2446 在绝缘装置处管内电流与电位的分布358
245 电流分布综述358
246 参考文献359常用数量、常数、符号361常用指标365
化学与热力学量值Y365
电化学量值Y365
电气量值Y365
通用符号365中国、美国与欧洲电缆规格对照表366附录367
附录一 NACE RP 0169-2002埋地或水下金属管道系统的外腐蚀控制367
附录二 DIN 30676-1985外表面阴极保护的设计和应用386
附录三 NACE TM 0497-2002埋地或水下金属管道系统阴极保护
准则的测试方法标准395
附录四 NACE RP 0177-
2000减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀
控制系统影响的措施418
附录五 NACE TM 0102-2002地下管道覆盖层电导率的测量431
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