阴极保护

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如何正确的利用阴极保护工作是管道防腐的重要保障

    输气管道在自然或人为条件下,时刻都在产生腐蚀。腐蚀是一种自发进行的无谓的耗费。其基本原因是管道处于热力学不稳固状况,在上述条件下它们就要恢复本来的相对稳固的状况,这一进程就是金属的腐蚀进程。腐蚀不仅使管道寿命缩短,还大面积减薄管道的壁厚,导致管道的过度变形或破裂,又可能导致管道穿孔,引发天然气泄漏事故。因此,重视腐蚀问题,防止或减轻腐蚀,不仅有明显的经济效益,而且有巨大的社会效益,同时对促进新技术、新工艺的发展也是必不可少的。

  管道内腐蚀主要受到管材质量、输送介质以及管道防腐水平的影响,管道内发生腐蚀的类型主要有均匀腐蚀、坑蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等几类:均匀腐蚀是由于天然气中含有一定的水汽,在一定条件下,天然气中的水汽凝结在管壁形成水膜,硫化氢和二氧化碳等酸性气体溶于水膜中,对管道产生腐蚀。管道钢在气相和液相环境中都有可能发生坑蚀,如管壁腐蚀物不均匀、硫及多硫化物的沉积、腐蚀产物保护膜出现结晶剥裂等都有可能产生坑蚀。在含潮湿的硫化氢的天然气介质中,应力腐蚀主要表现为硫化物的应力腐蚀开裂,硫化氢水解后吸附在金属表面的硫化氢离子会加速阴极放氢,从而导致材料脆性增加、韧性下降,在应力远低于材料屈服强度的情况下发生滞后断裂。

  管道防腐层材料多,质量差距大,费用也不一样,因此在进行管道内部防腐层选取时,用户往往根据实验室的参数和现场的实际情况进行选材。在油气管道的内防腐层的防腐性能上,国内外都没有制定出统一的标准,因此,选材时用户根据实际情况对生产商提出要求阴极保护是目前国内外公认的即经济又有效的防腐蚀措施。管道阴极保护系统分牺牲阳极与外加电流两种。阴极保护是利用腐蚀电池的原理,将需要被保护的金属结构作为阴极,通过阳极向阴极不间断地提供电子,因而大大地减缓了结构的腐蚀速度。

  常用牺牲阳极材料有镁及镁合金,镁阳极表面被牺牲后极易脱落,镁合金主要是降低镁中铁的含量,提高其电流效率。强制电流的电源常用的有热电发生器、整流器、太阳能电池、还有风力发电机等。辅助阳极的常用材料有磁性氧化铁、高硅铸铁、石墨及费钢铁等。强制电流法是目前长距离管道最主要的保护方法。

  阴极保护是管道防腐的重要措施,正确的利用好阴极保护是管道防腐的重要保障。

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