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埋地钢结构防腐蚀技术

   埋地金属构筑物的种类繁多,包括输送各种流体的金属管道、管网,也包括各种各样的金属储罐,以及各种避雷接地装置(网)等等。这些金属构筑物直接或通过防腐层间接与土壤接触。土壤是由固态、液态、气态三相物质所组成的复杂的混合体系,它的结构、成分以及其它环境因素的相互作用,使得土壤腐蚀性比其他介质更为复杂。土壤酸碱性、细菌类型及含量、无机盐离子类型及含量、杂散电流大小及方向等是影响其腐蚀性能的重要因素,有时土壤的这种腐蚀是很严重的。总体上讲,土壤腐蚀会不同程度降低金属构筑物的使用寿命。而且,由于不同条件下金属构筑物会发生不均匀腐蚀,对管道而言会造成局部穿孔,更是大大影响了整条管道的使用寿命。因此对埋地金属构筑物进行有效的保护是十分必要的,现有解决方案一般采用外涂层与阴极保护联合使用的方法。阴极保护分为牺牲阳极保护和强制电流保护两种方法,

    以下对两种方法分别进行介绍

1.牺牲阳极法

将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属和合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体极化以降低速率的方法。

在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为“牺牲”阳极。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。镁阳极适用于淡水和土壤电阻率较高的土壤中,锌阳极大多用于土壤电阻率较低的土壤和海水中,铝阳极主要应用在海水、海泥以及原油储罐污水介质中。

牺牲阳极保护法的主要特点是:

 (1)适用范围广,尤其是中短距离和复杂的管网

 (2)阳极输出电流小,发生阴极剥离的可能性小

 (3)随管道安装一起施工时,工程量较小

 (4)运行期间,维护工作简单。

 (5)阳极输出电流不能调节,可控性较小。

2.强制电流保护法

将被保护金属与外加电流负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法。外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大地电池中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子的氧化反应,使腐蚀受到抑制。强制电流保护法的主要设备有,恒电位仪、辅助阳极、参比电极。

强制电流保护法的主要特点是:

 (1)适用于长输管线和区域性管网的保护

 (2)输出电流大,一次性投资相对较小

 (3)安装工程量较小,可对旧管道补加阴极保护

 (4)运行期间需要专业人员维护

 (5)容易实现远程自动化监控

 

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