阴极保护

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必须对海底管道牺牲阳极的阴极保护效果进行定期的检测和监测

  海底管道埋设或放置在海底,与海底土壤直接接触,影响海底土腐蚀性大小的因素很多,主要因素有土的电阻率、氧化还原电位、盐度、含水量、pH值、土的微生物和土质类型等,而这些因素又常常互相影响,造成海底土的腐蚀特征十分复杂。对海底土壤腐蚀性的研究已经证明了海底土壤中腐蚀因子的腐蚀作用。

  由于海底沉积物所特有的复杂腐蚀环境,在不同区域、不同腐蚀环境的海底沉积物中,钢铁的腐蚀速度相差较大,海底沉积物的腐蚀性决定于其全部腐蚀因子,通过测定某海域海底沉积物的单项或多项腐蚀因子来判定和预测该海域海底沉积物腐蚀性的强弱,而不必去直接测定金属在该海域海底沉积物中的腐蚀速度,因此,腐蚀因子分析及腐蚀预测一直是腐蚀领域中重要的研究内容。将原油管道上面的旧阳极切割后,进行称重计算,发现油管阳极的腐蚀程度都在70%以上,本油管的阳极腐蚀严重,管道的一些位置出现阳极基本腐蚀完全的现象,已经无法起到对管道的腐蚀保护作用。

  由于海泥无单独气相存在,海泥中的海水交换困难,仅靠表层海泥与底层海水进行缓慢的物质和能量的交换,不像海水那样由于运动能得到及时补充而保持一定的含氧量,所以,海泥中的溶解氧含量是相当有限的。海泥中管线钢腐蚀的阴极过程主要是氧去极化反应,此处氧的扩散是控制步骤。随着深度的增加,溶解氧逐步减少,钢铁的腐蚀速率降低,从而阳极的消耗速率有变小的趋势。

  在不考虑生物因素影响的前提下,海底土的电阻率被认为是最为重要的海土腐蚀性指示因子。海底表层沉积物的电阻率一般在垂直深度上是随着深度增加而增大。从海底管道和阳极的腐蚀情况来看,随着埋深的变浅,电阻率减小,海土的腐蚀性增强,阳极消耗的也就越严重。

  牺牲阳极保护在海底管道阴极保护中占有重要地位,它在使用较长一段时间后,消耗严重,达不到原来的设计保护水平,所以,必须对牺牲阳极的保护效果进行定期的检测和监测,发现达不到设计保护效果时,必须及时采取措施进行更换,确保海底管道安全运行。同时,在进行海底管道路由设计时,必须对设计路由的海底沉积物腐蚀因子以及海底管道的工艺参数等基础数据进行分析,优化阳极设计方案,尽量延长阳极保护寿命,降低阳极更换成本,从而在一定程度上降低海底管道腐蚀破坏的风险,维护海底管道的完整性。


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