この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語、定義、略語、記号
このドキュメントの目的のために、ISO 8044 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
注以下に示す定義は、ISO 8044 のバージョンに優先します。
3.1
酸度
ヒドロキシルイオンよりも過剰な水素イオンの存在 (pH < 7)
3.2
アルカリ度
水素イオンよりも過剰なヒドロキシルイオンの存在 (pH > 7)
3.3
無酸素状態
電解質に溶解した遊離酸素がないこと
3.4
石灰沈着
陰極防食によるアルカリ度の増加により、金属陰極に鉱物が沈殿する
3.5
カトリックの解放
陰極防食の適用に直接起因するコーティングと金属表面との間の接着不良
3.6
陰極防食システム
陰極防食を提供する設備全体
注記 1:陽極、電源、ケーブル、試験設備、絶縁接合部、電気結合を含む場合がある。
3.7
コーティング破壊係数
FC
コーティングされた金属材料の陰極電流密度と裸の材料の陰極電流密度の比
3.8
銅/硫酸銅参照電極
硫酸銅の飽和溶液中の銅からなる参照電極
3.9
誘電体シールド
印加電流アノードのすぐ近くで保護されている構造に適用される耐アルカリ性有機コーティングで、カソード防食の広がりを高め、アノードの近くで保護された構造への水素損傷のリスクを最小限に抑えます。
3.10
駆動電圧
陰極防食が作動しているときの構造/電解質電位と陽極/電解質電位の差
3.11
電気浸透
電位差の影響下で多孔質媒体を通る液体の通過
3.12
環境支援クラッキング
環境と応力の複合作用による影響を受けやすい金属または合金の亀裂
3.13
グラウンドベッド
独立した直流電源の正端子に接続され、保護されている構造物に陰極防食電流を流すために使用される浸漬電極のシステム。
3.14
水素放出
水素の吸収による金属の靭性または延性の低下をもたらすプロセス
3.15
水素応力割れ
HSC
金属中の水素の存在と引張応力(残留および/または適用)に起因する亀裂
注記 1: HSC は、硫化物などの特定の化学物質によって引き起こされる有害な影響なしに、カソード分極によって生成される水素によって脆化する可能性がある金属の亀裂について説明します。
3.16
分離ジョイント (またはカップリング)
2 本の長さのパイプ間の電気的に不連続なジョイントまたはカップリングで、それらの間に電気的不連続性を提供するために挿入されます。
3.17
マスター参照電極
フィールドまたは実験室での測定に使用される参照電極の検証に使用される、一次校正参照電極で校正された参照電極。
3.18
過分極
電解質に対する構造の電位が、十分な陰極防食に必要な電位よりも負である発生。
注記 1:過分極は有用な機能を提供せず、構造に損傷を与える可能性さえあります。
3.19
耐孔食相当
プレン
窒素の有益な効果を説明する、水、塩化物、酸素または酸化環境の存在下での耐食性合金の孔食に対する耐性の指標
注記 1:この文書では、PREN は次のように計算されます: PREN = % Cr + 3.3[(% Mo) + 0.5 (% W)] + 16 (% N)
3.20
電位勾配
同じ電界内の 2 点間の電位差
3.21
一次校正参照電極
マスター参照電極の校正に使用される参照電極は、標準水素電極 (NHE) です。
注記1水素ガスのフガシティー係数とH +イオンの活量係数を考慮した公式の比較電極である標準水素電極(SHE)は、実質的に製造が不可能である。
3.22
保護電流
構造の陰極防食を達成するために、電解環境から金属構造に流れる電流。
3.23
参照電極
電極電位の測定において基準として使用される,安定した再現可能な電位を有する電極。
注記 1参照電極の中には、測定が行われる電解液を使用するものがあります。それらの電位は、この電解質の組成によって異なります。
3.24
抵抗率(電解質の)
抵抗率は、単位断面積と単位長さの電解質の抵抗です
注記1オーム・メートル(Ω・m)で表される。抵抗率は、とりわけ、電解質に溶解した塩の量に依存します。
3.25
飽和カロメル参照電極
飽和塩化カリウム溶液中の水銀と塩化第一水銀からなる参照電極
3.26
銀/塩化銀参照電極
既知の濃度の塩化物イオンを含む電解液中に、塩化銀でコーティングされた銀からなる参照電極
グレード 1 からエントリ:銀/塩化銀/飽和 KCl 電極は、現在実験室でマスター参照電極として使用されている電極です。
注記2:銀/塩化銀/海水(Ag/AgCl/海水)電極は、現在海水中でのフィールド測定に使用されている電極です。
3.27
低速ひずみ速度試験
代表的な環境で,通常は 10 −5秒の範囲の公称ひずみ速度を生成するように選択された一定の変位速度で引張試験片を引っ張って破壊することを最も一般的に含む,環境に起因する亀裂(この文書では 3.12)に対する金属の感受性を評価するための試験。 −1 ~ 10 −8秒−1
Grade 1 to entry:低速ひずみ速度試験は、曲げ試験片など、他の試験片形状にも適用できます。
3.28
指定された最小耐力
SMYS
鋼製部品が製造される仕様によって規定された最小降伏強度。標準的な分析によって得られ、確率的な値を表します。
注記 1:これは、塑性 (永久) 変形 (通常 0.2%) を引き起こす鋼製コンポーネントの最小応力を示します。
3.29
迷走電流
意図した回路以外の経路を流れる電流
3.30
構造から電解質電位へ
電解液中を流れる電流に関連する電圧降下によるエラーを回避するために、構造に十分近いが、実際には構造に触れていない点で電解液と接触している、構造と指定された参照電極との間の電位差。
3.31
硫酸還元菌
SRB
ほとんどの土壌や天然水に見られるが、ほぼ中性で酸素がない状態でのみ活動し、環境中の硫酸塩を減らし、硫化物を生成し、構造材料の腐食を加速するバクテリアのグループ
3.32
地電流
地球の磁場の時間変化によって誘導される電流
グレード 1 ~ エントリ:土壌または海に敷設された金属導体内を流れることができます。
3.33
亜鉛参照電極
測定が行われる電解質と接触する陽極に特有の純粋な亜鉛又は亜鉛合金からなる電極。
注記 1:恒久的な場所で実施される海水中の測定には、亜鉛参照電極が現在使用されている。
参考文献
| [1] | EN 12474,海底パイプラインの陰極防食 |
| [2] | EN 12495, 固定鋼海洋構造物の陰極防食 |
| [3] | EN 12496, 海水および塩泥の陰極防食用ガルバニック陽極 |
| [4] | EN 13173, 鋼製洋上浮体構造物の陰極防食 |
| [5] | EN 13509,陰極防食測定技術 |
| [6] | EN 16222, 船体の陰極防食 |
| [7] | ISO 12696, コンクリート中の鋼の陰極防食 |
| [8] | ISO 13174, 港湾設備の陰極防食 |
| [9] | ISO 15589-2, 石油、石油化学および天然ガス産業 — パイプライン輸送システムの陰極防食 — 2: 海洋パイプライン |
| [10] | BS 7361-1:1991, 陰極防食、 1 - 陸上および海洋アプリケーションの実施基準 |
| [11] | BS 7608, 鉄骨構造の疲労設計と評価のための実施基準 |
| [12] | NORSOK/標準 M-CR 503, 2007,年 5 月、陰極防食 |
| [13] | DNV-RP-F112, 陰極防食にさらされる二相ステンレス鋼海中機器の設計(2008 年 10 月) |
| [14] | UK Health and Safety Executive, 調査レポート 105, オフショアで使用される高強度鋼の性能のレビュー、2003 |
| [15] | The Marine Technology Directorate Ltd, Publication 90/102, オフショア構造物、海中設備およびパイプラインの陰極防食に関する設計および運用ガイダンス、1990 |
| [16] | UK Health and Safety Executive, Offshore Technology Report OTH 91351, ジャッキアップ掘削リグのレッグとスパッドカンの水素クラッキング、1993 |
| [17] | Det Norske Veritas Industri Norge AS, RP B401, 陰極防食設計、2010 年 10 月、2011 年 4 月修正 |
| [18] | Hartt W.、Culberson CH, および Smith SW, Corrosion Vol 40 N° 11, 海水中の金属表面の石灰沈着 - 重要なレビュー、1984 年 11 月 |
| [19] | デクスター SC, カルバーソンCH腐食79, 紙 227 。天然海水の地球規模変動、1979 年 |
| [20] | 深海プロジェクトの陰極防食設計に関する考慮事項- NACE Publications 7L 192, Item 24165, 2009 |
| [21] | Lloyds Register of Shipping, Rules & Regulations for the Classification of Mobile Offshore Units , 1996 |
| [22] | Peterson MH, G rouverREテストは、Ag/AgCl 電極が海水中の理想的な参照セルであることを示しています。材料Prot.Perform. 1972, 11 (5) pp. 19–22 |
| [23] | EEMUA Publication n° 194: 2012, The Engineering Equipment and Materials Users Association, 海底石油およびガス生産設備の材料選択および腐食制御のガイドライン(第 3 版) |
3 Terms, definitions, abbreviations and symbols
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 8044 and the following apply.
NOTE The definitions given below prevail on their versions in ISO 8044.
3.1
acidity
presence of an excess of hydrogen ions over hydroxyl ions (pH < 7)
3.2
alkalinity
presence of an excess of hydroxyl ions over hydrogen ions (pH > 7)
3.3
anaerobic condition
absence of free oxygen dissolved in the electrolyte
3.4
calcareous deposits
minerals precipitated on the metallic cathode because of the increased alkalinity caused by cathodic protection
3.5
cathodic disbondment
failure of adhesion between a coating and a metallic surface that is directly attributable to the application of cathodic protection
3.6
cathodic protection system
entire installation that provides cathodic protection
Note 1 to entry: It may include anodes, power source, cables, test facilities, isolation joints, electrical bonds.
3.7
coating breakdown factor
fc
ratio of cathodic current density for a coated metallic material to the cathodic current density of the bare material
3.8
copper/copper sulphate reference electrode
reference electrode consisting of copper in a saturated solution of copper sulphate
3.9
dielectric shield
alkali resistant organic coating applied to the structure being protected in the immediate vicinity of an impressed current anode to enhance the spread of cathodic protection and minimize the risk of hydrogen damage to the protected structure in the vicinity of the anode
3.10
driving voltage
difference between the structure/electrolyte potential and the anode/electrolyte potential when the cathodic protection is operating
3.11
electro-osmosis
passage of a liquid through a porous medium under the influence of a potential difference
3.12
environmentally assisted cracking
cracking of a susceptible metal or alloy due to the conjoint action of an environment and stress
3.13
groundbed
system of immersed electrodes connected to the positive terminal of an independent source of direct current and used to direct the cathodic protection current onto the structure being protected
3.14
hydrogen embrittlement
process resulting in a decrease of the toughness or ductility of a metal due to absorption of hydrogen
3.15
hydrogen stress cracking
HSC
cracking that results from the presence of hydrogen in a metal and tensile stress (residual and/or applied)
Note 1 to entry: HSC describes cracking in metals which may be embrittled by hydrogen produced by cathodic polarization without any detrimental effect caused by specific chemicals such as sulphides.
3.16
isolating joint (or coupling)
electrically discontinuous joint or coupling between two lengths of pipe, inserted in order to provide electrical discontinuity between them
3.17
master reference electrode
reference electrode, calibrated with the primary calibration reference electrode, used for verification of reference electrodes used for field or laboratory measurements
3.18
over-polarization
occurrence in which the structure to electrolyte potentials are more negative than those required for satisfactory cathodic protection
Note 1 to entry: Over-polarization provides no useful function and might even cause damage to the structure.
3.19
pitting resistance equivalent
PREN
indication of the resistance of a corrosion resistant alloy to pitting in the presence of water, chlorides and oxygen or oxidation environment, accounting for the beneficial effects of nitrogen
Note 1 to entry: For the purposes of this document, PREN is calculated as follows: PREN = % Cr + 3,3[(% Mo) + 0,5 (% W)] + 16 (% N).
3.20
potential gradient
difference in potential between two separate points in the same electric field
3.21
primary calibration reference electrode
reference electrode used for calibration of master reference electrodes is the normal hydrogen electrode (N.H.E.)
Note 1 to entry: The official reference electrode, standard hydrogen electrode (S.H.E.), which considers the fugacity coefficient for hydrogen gas and the activity coefficient for H+ ions, is practically impossible to manufacture.
3.22
protection current
current made to flow into a metallic structure from its electrolytic environment in order to achieve cathodic protection of the structure
3.23
reference electrode
electrode having a stable and reproducible potential that is used as a reference in the measurement of electrode potentials
Note 1 to entry: Some reference electrodes use the electrolyte in which the measurement is carried out. Their potential varies according to the composition of this electrolyte.
3.24
resistivity (of an electrolyte)
resistivity is the resistance of an electrolyte of unit cross section and unit length
Note 1 to entry: It is expressed in ohm.metres (Ω.m). The resistivity depends, amongst other things, upon the amount of dissolved salts in the electrolyte.
3.25
saturated calomel reference electrode
reference electrode consisting of mercury and mercurous chloride in a saturated solution of potassium chloride
3.26
silver/silver chloride reference electrode
reference electrode consisting of silver, coated with silver chloride, in an electrolyte containing a known concentration of chloride ions
Note 1 to entry: Silver/silver chloride/ saturated KCl electrodes are electrodes currently used in the laboratory and for master reference electrode.
Note 2 to entry: Silver/silver chloride/seawater (Ag/AgCl/seawater) electrodes are electrodes currently used for field measurements in seawater.
3.27
slow strain rate test
test for evaluating susceptibility of a metal to environmentally assisted cracking (3.12 in this document) that most commonly involves pulling a tensile specimen to failure in a representative environment at a constant displacement rate chosen to generate nominal strain rates usually in the range 10−5 s−1 to 10−8 s−1
Note 1 to entry: Slow strain rate testing may also be applied to other specimen geometries, e.g. bend specimens.
3.28
specified minimum yield strength
SMYS
minimum yield strength prescribed by the specification under which steel components are manufactured, obtained through standard analysis and representing a probabilistic value
Note 1 to entry: It is an indication of the minimum stress steel components may experience that will cause plastic (permanent) deformation (typically 0,2 %).
3.29
stray currents
current flowing through paths other than the intended circuits
3.30
structure to electrolyte potential
difference in potential between a structure and a specified reference electrode in contact with the electrolyte at a point sufficiently close to, but without actually touching the structure, to avoid error due to the voltage drop associated with any current flowing in the electrolyte
3.31
sulphate reducing bacteria
SRB
group of bacteria that are found in most soils and natural waters, but active only in conditions of near neutrality and absence of oxygen and that reduce sulphates in their environment, with the production of sulphides and accelerate the corrosion of structural materials
3.32
telluric currents
electrical currents induced by time varying changes in the earth's magnetic field
Note 1 to entry: They are able to flow in metallic conductors laid in the soil or in the sea.
3.33
zinc reference electrode
electrode consisting of pure zinc or zinc alloy specific for anodes in contact with the electrolyte in which the measurements are carried out
Note 1 to entry: Zinc reference electrodes are currently used for measurements in seawater carried out at permanent locations.
Bibliography
| [1] | EN 12474, Cathodic protection of submarine pipelines |
| [2] | EN 12495, Cathodic protection for fixed steel offshore structures |
| [3] | EN 12496, Galvanic anodes for cathodic protection in seawater and saline mud |
| [4] | EN 13173, Cathodic protection for steel offshore floating structures |
| [5] | EN 13509, Cathodic protection measurement techniques |
| [6] | EN 16222, Cathodic protection of ship hulls |
| [7] | ISO 12696, Cathodic protection of steel in concrete |
| [8] | ISO 13174, Cathodic protection of harbour installations |
| [9] | ISO 15589-2, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Cathodic protection of pipeline transportation systems — 2: Offshore pipelines |
| [10] | BS 7361-1:1991, Cathodic protection, 1 - Code of Practice for land and marine applications |
| [11] | BS 7608, Code of practice for fatigue design and assessment of steel structures |
| [12] | NORSOK/Standard M-CR 503, May 2007, Cathodic Protection |
| [13] | DNV-RP-F112, Design of duplex stainless steel subsea equipment exposed to cathodic protection (October 2008) |
| [14] | UK Health and Safety Executive, Research report 105, Review of the performance of high strength steels used offshore, 2003 |
| [15] | The Marine Technology Directorate Ltd., Publication 90/102, Design and Operational guidance on cathodic protection of offshore structures, subsea installations and pipelines, 1990 |
| [16] | UK Health and Safety Executive, Offshore Technology Report OTH 91351, Hydrogen cracking of legs and spudcans on jack-up drilling rigs, 1993 |
| [17] | Det Norske Veritas Industri Norge AS, RP B401, Cathodic Protection Design, October 2010, Amended April 2011 |
| [18] | Hartt W., Culberson C.H., and Smith S.W., Corrosion Vol 40 N° 11, Calcareous deposits on metal surfaces in seawater - a critical review, November 1984 |
| [19] | Dexter S.C., Culberson C.H. Corrosion 79, Paper 227. Global Variability of Natural Seawater, 1979 |
| [20] | Cathodic Protection Design Considerations for Deep Water Projects - NACE Publications 7L 192, Item 24165, 2009 |
| [21] | Lloyds Register of Shipping, Rules & Regulations for the Classification of Mobile Offshore Units, 1996 |
| [22] | Peterson M.H., Grouver R.E. Tests indicate the Ag/AgCl electrode is the ideal reference cell in sea water. Mater. Prot. Perform. 1972, 11 (5) pp. 19–22 |
| [23] | EEMUA Publication n° 194: 2012, The engineering equipment and materials users association, Guidelines for materials selection and corrosion control for subsea oil and gas production equipment (3rd edition) |