近海钢平台的腐蚀破损

腐蚀会通过点蚀和焊接热影响区腐蚀导致的腐蚀疲劳和应力集中作用引起近海平台构件的破损。本文提出了一种解释平台破损机制的理论,用此理论可以估算各种构件的破损速度。在防止破损方面,强调阴极保护的有利影响。为了说明这个理论,列举了几个平台构件破损的实例。一个重要的见解是,构件的破损并不必定会导致整个平台破坏。这些成果可供平台检验之用。     

海底管道阴极保护电位的分布

海底管道将穿越不同环境的海水,海水的电导率和管道本身防腐蚀涂层的完好率,将极大地影响海底管道阴极保护电位的分布,而实测又受到多种因素的限制。为了准确地获取其真实分布状态,建立了海底管道阴极保护电位分布的数学模型,采用FLUENT软件对海底管道阴极保护电位进行模拟计算,研究了不同海水电导率和管道涂层破损率对管道阴极保护电位分布的影响。结果表明:模拟计算结果与实际测量结果吻合良好;阴极保护电位随海水电导率的升高而降低;管道涂层的破损率越低,越有利于阴极保护电位的均匀分布。     

海底管道阴极保护数值模拟计算边界条件的确定

数值模拟计算是进行阴极保护设计的有效方法,而边界条件的确定会直接影响计算结果的准确性。本文通过试验的方法研究并建立了管线钢和牺牲阳极的边界条件,并据此边界条件对管线上防腐涂层破损点进行了数值模拟计算,计算结果与实测结果吻合良好,由此证明了根据试验建立的边界条件是合理、可靠的,可用于海底管线的阴极保护评估。     

涂层破损对船体阴极保护电位分布的影响

采用缩比模型法研究了船体涂层破损率、常见破损位置及控制电位对船舶阴极保护电位和保护电流分布的影响。结果表明,船体所需的保护电流和电位分布不仅与涂层破损面积有关,还与阳极和参比电极相对于涂层破损处的位置有关,通过合理布放参比电极和辅助阳极,即使涂层破损率达到10%,船体仍得到良好保护,且电位分布均匀。基于上述结果确定了船舶阴极保护辅助阳极和参比电极位置、控制电位设计原则。     

阴极保护在埋地管道中的应用分析

钢制管道一般埋地在十年左右进入事故多发期。目前,由防腐层的破损和老化引发的泄漏事故隐患日益增加。大庆油田中应用的容器、管道等腐蚀都较为严重,而阴极保护正常运行的埋地管道,腐蚀比例仅为2．49％,阴极保护控制腐蚀的作用显而易见。     

输水管道内防护层与阴极保护联合防护系统失效分析与改进措施

某核电站重要厂用水管道采用内壁涂层与阴极保护系统联合防护,一年多运行后,内壁部分区域防护层失效,对其失效处进行了分析。结果表明:阴极保护系统中多个参比电极故障导致其反馈信号错误,造成过保护使防护层失效。通过2种方法对现有阴极保护系统进行评估,认为防护层应有计划地予以维护,保证破损率维持在30%以下,才能保证管道始终处于保护状态。     

海底管线节点外防腐技术及其对阴极保护的影响

海底管线现场焊接处(节点)防腐失效是管道外防腐失效的最主要因素,防腐涂层质量的好坏直接关系到整个海底管道的安全运营。海底管道的节点防腐一般常采用热收缩带、熔结环氧粉末和复合涂层等形式,相比于热收缩带和熔结环氧粉末,复合涂层节点防腐材料的涂层破损率最低,节点填充的防腐管比无填充的防腐管具有更低的涂层破损率,节点处填充不仅提供机械保护,还影响阴极保护的电流需求量。另外,研究显示,三层聚丙烯包覆(3LPP)防腐的管道较熔结环氧粉末涂层(FBE)和三层聚乙烯包覆(3LPE)的防腐管的涂层破损率都低,保温管道的涂层破损率最低,海底保温管道对阴极保护电流具有屏蔽效应,只有存在节点防腐层破损时,阴极保护电流才会流入到被保护管道表面对其进行保护。     

铜离子及电位对5083铝合金阴极保护行为的影响

目前有关船体防污涂料中的铜离子及阴极保护电位对铝合金船体的腐蚀电化学研究不够深入。通过极化试验、电化学阻抗谱(EIS)测试及外加恒电位阴极保护试验,并结合腐蚀形貌观察,研究了5083铝合金在有无Cu~(2+)的3.5%NaCl溶液中的极化及腐蚀特性,并结合不同电位下的阴极保护行为,探讨了其阴极保护电位范围。结果表明:防污剂中的Cu~(2+)沉积在铝合金基体表面会造成防腐蚀性能下降,降低铝合金舰船的阴极保护效果,应该避免Cu~(2+)的渗入;阴极保护电位过正,保护效果不佳,会造成铝合金表面发生点蚀,但若阴极保护电位过负,表面会发生析氢腐蚀,因此其合理的阴极保护电位范围为-1.00~-1.10 V(vs SCE)。     

新的防蚀涂料

<正> 一、用于保护石油平台的 Levasint 涂料Conoco 公司选用了拜尔公司生产的乙基乙烯醇液化床粉末涂料来保护他们 Murchison北海石油平台全部钢结构的敏感电缆支架。拜尔英国分公司指出,Levasint 涂料能经受连续盐雾、高密度紫外线和相对替代材料选择确定的温度。又指出,近海报告表明这种涂料具有持续优异的性能。由于 Levasint 涂料具有卓越的附着性能,使其不受局部腐蚀的影响,甚至不受破损点的影响,并在阴极保护系统作用下耐剥离。     

阴极保护技术在西一线管道应用现状

阴极保护技术已在埋地金属管道防腐上被广泛应用,但并不是所有的管道都能同时达到有效的保护,出现保护电位过高或者过低现象。针对西气东输一线管道阴极保护情况,提出几点意见。     

二氧化钛光生阴极保护材料研究进展

二氧化钛光生阴极保护材料以自身独特的光电特性直接将太阳光转化为电子,降低金属的电势,为金属提供保护,而自身没有消耗,是一种理想的新型阴极保护材料。本文回顾了近年来国内外二氧化钛光生阴极保护材料的发展,重点介绍了纳米二氧化钛的制备和改性方法以及在提高光生阴极保护性能方面的研究工作,探讨了纳米二氧化钛材料的光生阴极保护机理,并对光生阴极保护材料的发展前景进行了展望。     

海洋工程阴极保护技术发展评述

海洋属苛刻的腐蚀环境,腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠,但阳极材料用量大,且要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述,介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统,分析了适用于不同强度级别结构材料的阴极保护电位范围,阐述了阴极保护优化设计技术,尤其是数值模拟技术的发展和应用状况,并讨论了海洋工程阴极保护监检测技术。最后,指出了海洋工程阴极保护技术未来的发展方向。     

聚合物导电复层的研究

对大气中钢筋混凝土结构阴极保护系统用聚合物导电复层进行了研究。通过对各种导电复层性能的比较，筛选出适合于钢筋混凝土结构阴极保护用的两种导电砂浆。解决了钢筋混凝土结构阴极保护电流不易均匀分布的问题。     

钢筋混凝土结构中阴极保护技术的应用现状及研究进展

综述了电化学阴极保护在混凝土中钢筋防腐蚀的应用及其进展，着重评述了外加电流阴极保护法中阳极系统的应用现状及研究方向。     

907A钢材在间浸海水环境中的极化行为研究

本研究针对舰船主体材料907A钢所处的间浸海洋环境,在模拟20%间浸率工况下开展了6个周期干湿交替腐蚀条件下的阴极保护参数研究。通过对自然腐蚀和常规参数阴极保护两种状态下907A的动电位极化行为研究,确定了间浸条件下907A材料的腐蚀行为和阴极保护参数及其变化规律。研究结果表明,间浸工况比海水全浸腐蚀对结构材料具有更强的腐蚀性,间浸条件下907A材料的阴极保护电位应比传统的全浸状态下的阴极保护电位-0.85VCSE低,为获得在间浸条件下的最佳保护效果,优化的阴极保护电位建议为-0.90VCSE。     

城市在役旧煤气管道的阴极保护研究及实践

城市管道地下环境复杂,拟采用牺牲阳极法对一条城市在役管道主线实施阴极保护,采用变频选频法和分段馈电试验法获得了管道的保护电流密度等重要参数,并探讨分析了影响城市旧煤气管道保护电流密度设计的某些因素.最终方案中阴极电流密度分别为0.65～1.00 mA/m2(武汉市中北路),1.50～3.00 mA/m2(武汉市徐东路),2.50～3.00 mA/m2(武汉市团结路至团结一路),影响电流密度的因素有管线腐蚀状况、土壤腐蚀性及阀门井数量.该方案成功地实施于工程中.     

发电厂煤码头钢桩阴极保护──辅助阳极系统论证

根据阴极保护原理，论证了在长江口咸淡水交替的环境介质中，码头钢桩宜采用外加电流阴极保护。实桩试验表明，用高硅铸铁作为辅助阳极材料，采用侧壁式安装方法固定阳极，是行之有效的。     

数值模拟计算在地下管线及储罐的阴极保护设计中的应用

介绍了用于阴极保护系统设计的几种数值模拟计算方法。描述了数值模拟计算在地下管线及储罐的阴极保护系统优化设计方面的应用。通过工程应用实例,重点介绍采用基于边界元的Beasy数值模拟软件系统得到地下管线及储罐罐底的阴极保护电位和电流密度分布及其干扰因素影响的计算结果。     

THE EFFECT OF CATHODIC PROTECTION POTENTIAL ON CORROSION FATIGUE CRACK GROWTH RATE OF AN OFFSHORE STRUCTURAL STEEL

Abstract— Duplicate tests have been performed to determine the effect of cathodic protection potential on corrosion fatigue crack growth rate of a modern offshore structural steel, produced by thermo-mechanically controlled processes. The experiments were carried out using compact tension specimens exposed to artificial seawater at 10°C and subjected to constant amplitude loading at 0.35 Hz. Reproducible results showed that the merits of cathodic protection potentials are strongly dependent on stress intensity ratio R and stress intensity range Δ K . It appears that a specific value of cathodic potential may not give comprehensive protection against corrosion fatigue within the spectrum of variable amplitude loading experienced in service. Fractography showed the initiation of secondary cracks on the fracture surface to be associated with the dissolution of calcium sulphide inclusions, regardless of imposed cathodic potential.     

土壤环境中阴极保护电位对涂层的影响

通过电化学测试手段,研究了土壤中涂覆有涂层的钢样在不同阴极电位下的阴极极化行为,并探讨析氢阴极还原反应对涂层的影响,从而为阴极保护限制电位的确定提供依据。