电化学腐蚀的概念以及防止电化学腐蚀的方法-汇龙

电化学腐蚀的概念以及防止电化学腐蚀的方法
金属被从矿石等化合物中提取出来之后,被赋予了较高的能量,在能量流失的过程中,金属因发生了电子的转移而发生腐蚀,这就是电化学腐蚀的基本原理。金属腐蚀是非常普遍的现象,怎样杜绝或减缓金属的腐蚀,在日常生活及工农业生产及国防建设中都己成为普遍而严重的技术问题。腐蚀给各国的国民经济所造成了巨大的损失,根据调查,腐蚀所造成的直接经济损失竟然占国民生产总值的1%-4%。河南汇龙合金材料有限公司刘珍
自闭式冲洗
埋地钢质管线是埋在地下的最大的钢铁构件,可长达几千公里,穿越各种不同类型的土壤和河流湖泊,广泛应用于能源和资源运输,它的运行可靠性和稳定性对于国民经济和人民生活有密切的关系。金属管道在土壤环境中会发生腐蚀,土壤冬、夏季的冻结与融化,地下水位变化,以及杂散电流等复杂的埋设条件是造成外腐蚀的环境。管道内输送介质的腐蚀性差异也很大。管道埋设于地下,很难直观地对其进行腐蚀状态的检查,构成管道防腐蚀的难度。在严重的情况下,管道腐蚀穿孔,油气泄露而引起火灾,造成很大的损失。因此,埋地管线的保护是长期安全生产的必要措施。
为控制埋地钢质管道在土壤中的电化学腐蚀,公认的做法是采用外防护层和阴极保护联合防护措施。其中外防护层
是主要防腐手段,即在钢管和腐蚀介质之间建立一个绝缘隔离层,避免腐蚀介质和钢管接触,从根本上防止钢管的电化学腐蚀;阴极保护作为防护层防腐的补充手段,为防护层缺陷处的钢管外表面提供电化学保护。电化学保护方法主要有两种,一种是牺牲阳极阴极保护,一种是外加电流阴极保护。
选择一种其电极电位比被保护金属更负的活泼金属(合金),把它与共同置于电解质环境中的被保护金属从外部实现电连接,这种负电位的活泼金属在所构成的电化学电池中作为阳极而优先腐蚀溶解,故被称为牺牲阳极,释放出的电流使被保护金属阴极极化到所需要的电位范围,从而抑制腐蚀,实现保护,这就是牺牲阳极阴极保护。
钢质管道通过与埋设于同一土壤中的牺牲阳极(镁阳极)保持电连接而得到阴极保护,钢管-金属导线-镁阳极-回填料-土壤-钢管构成了一个完整的电流回路。牺牲阳极的输出电流取决于土壤电阻率,因为驱动电压低,牺牲阳极只能用在电阻率较低的土壤中,适用于所需保护电流小的管道。应用牺牲阳极阴极保护时,阳极数量应满足总电流的需要,并能保证阳极设计的寿命。镁阳极用于土壤电阻率小于150Ω·m 的土壤中,锌阳极用于土壤电阻率小于15Ω·m的土壤中。因为干燥处没有水分在,无法形成闭合回路,阴极保护起不到作用,所以阳极应埋在湿润处,且阳极与被保护距离一般
为2-3m,埋深不小于1m,所有埋地的牺牲阳极均应埋在冰冻线以下。
牺牲阳极阴极保护方式有以下优点:
压力检测装置1.保护电流的利用率较高,不会发生过保护;
2.适用于无电源地区或短距离的管道;
3.对邻近的地下金属设施无干扰影响;
4.施工技术简单,安装及维护费用低;
5.管道的接地、保护兼顾;在线销售系统
6.日常管理工作量小。
干湿巾
缺点有:
1.驱动电位低,保护电流调节困难;
2.使用范围受土壤电阻率的限制;
3.对大口径、裸露或防腐绝缘差的管道实施困难;
4.在杂散电流干扰强烈地区,将丧失保护作用;
5.保护时间受牺牲阳极寿命的限制。
牺牲阳极材料的选择主要是看合金的性能及其化学成分,特别是合金元素的含量和杂质的含量。合金的金相组织
对阳极性能也有着重要的影响。目前,牺牲阳极法阴极保护常用的阳极材料有:
1.镁及镁合金阳极镁是活泼的碱土金属元素,25℃时的标准电极电位值为-
2.37V,镁及其合金相对于钢铁有最高的有效电位差,在所有的阳极材料中,镁与钢铁类被保护体组成的保护回路驱动电压最大。镁阳极的表面小易极化,腐蚀产物疏松、易脱落。因此,镁是应用最广的牺牲阳极材料。镁阳极一般应用于电阻率比较高的土壤或淡水中。
2.锌及锌合金阳极锌是最早使用的牺牲阳极材料,它与钢铁的有效电压只有0.20V-0.25V。我国已成功研制出低合金化的锌合金牺牲阳极,并已广泛用于工程实际之中。锌合金有较高的电流效率,电位稳定,阳极输出电流随被保护金属的状态和环境的变化而自动调节,不仅可用于低电阻率土壤中,还可以用于海洋中。
铝合金阳极铝合金阳极单位重量发出的有效电量大,理论电容量可达2980A·h/kg,大约是锌的3.6倍,镁的1.35倍。铝合金牺牲阳极来源充足,制备工艺简单,价格低廉,便于安装,在海水中使用是比较理想的材料,但是在土壤中应用效果并不理想。
将被保护管道与外加直流电源负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低管道腐蚀速率的方法。外加电流阴极保护也称作强制电流阴极保护。
优点是:①驱动电压高,能够灵活控制阴极保护电流的输出;
②在恶劣的腐蚀条件下或高电阻率的环境中适用;
③使用不溶性阳极材料可作长期阴极保护;
④如果管道防腐绝缘层质量良好,一座阴极保护站可以保护几十公里的范围;
水泥厂脱硝
⑤对局部裸露或防腐绝缘层质量较差的管道也能达到完全的保护。
缺点是:
①需要外部电源;
m1卡②对邻近的地下金属设施易产生干扰;
③维护技术较牺牲阳极保护复杂;
④一次性投资费用高。
外加电流阴极保护方式,特别适用于大口径长距离输送管道的外壁防腐。根据经济技术对比确定对埋地管道采用这种保护方式后,就要选择站址,建立阴极保护站。一座外加

本文发布于:2024-09-23 08:17:54,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/330417.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:阳极   腐蚀   保护   阴极保护   管道   牺牲   电流
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议