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電化學(xué)防護技術(shù)在化工管道防腐中的應(yīng)用探討

文檔作者：劉明文檔來源：湖北宜化集團化工機械設(shè)備制造安裝有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月30日
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2016 年8 月
電化學(xué)防護技術(shù)在化工管道防腐中的應(yīng)用探討
劉明(湖北宜化集團化工機械設(shè)備制造安裝有限公司，湖北宜昌443000)
摘要：化工管道是當(dāng)前油氣運輸系統(tǒng)的重要組成部分，對
于油氣運輸安全與效率有著關(guān)鍵性的影響。管道腐蝕是當(dāng)前
油氣運輸損耗與安全問題的主要誘因之一，而電化學(xué)防護技術(shù)
作為防腐工藝的形式之一，在適用性和經(jīng)濟性等方面具有突出
的優(yōu)勢，針對電化學(xué)防護技術(shù)應(yīng)用的研究是當(dāng)前行業(yè)工作者們
關(guān)注的熱點內(nèi)容。本文探討了電化學(xué)防護技術(shù)在化工管道防
腐中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，旨在提供一定的參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：電化學(xué)；防護技術(shù)；化工管道；防腐
1 電化學(xué)防護技術(shù)在化工管道防腐中的應(yīng)用
形式
1.1陰極保護法
在化工管道使用過程中，相應(yīng)腐蝕效應(yīng)對于管道的作用主
要是在腐蝕電流影響下產(chǎn)生的，而在此過程中陽極位置形成明
顯的腐蝕破壞，而陰極所受的影響較小。因此，根據(jù)這一腐蝕
特征可對化工管道進行一定的處理，使其呈現(xiàn)負電位，將腐蝕
效應(yīng)作用在化工管道之外，從而實現(xiàn)對化工管道的陰極保護。
當(dāng)前，應(yīng)用較為廣泛的陰極保護法為犧牲陽極法與強制電
流法。
(1)犧牲陽極陰極保護法
犧牲陽極保護法指的是在化工管道外部連接保護金屬，這
些犧牲陽極的保護金屬更為活躍，使管道呈現(xiàn)負電位，使護金
屬成為陽極，犧牲陽極保護金屬產(chǎn)生腐蝕而保護化工管道。
(2)強制電流陰極保護法
強制電流法的技術(shù)原理是通過外加電流作用改變化工管
道電位而實現(xiàn)陰極保護。在此過程中，外部電源正極與外部金
屬連接，負極與化工管道連接，在外部電流作用下，管道成為陰
極，而外部金屬成為陽極，外部金屬被腐蝕，管道得到保護。
1.2陽極保護法
一般而言，陰極保護法中的強制電流作用在保護金屬時，
會在鈍化作用下導(dǎo)致保護金屬出現(xiàn)快速腐蝕，無法保證管道保
護的持續(xù)性。但在保護金屬具有一定可鈍化性的條件下，外部
電流作用下的陽極金屬將對外呈現(xiàn)鈍性，腐蝕速度顯著下降。
陽極保護法正是利用這種該金屬表面鈍性的原理，實現(xiàn)化工管
道防腐作用的。陽極保護法的主要形式包含以下幾類：(1)在化
工管道表面接入定值電流，利用陽極鈍化作用將管道金屬由腐
蝕狀態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鈍化狀態(tài)。(2)改變化工管道材料構(gòu)成，向
管道材料中增進易于鈍化的金屬元素，形成可鈍化能力較高的
合金管道。(3)保護器。將保護器連接在化工管道之上，保護器
材料作為陰極，產(chǎn)生電偶電流提升保護材料去極化水平。(4)在
化工管道外部環(huán)境中加入鈍化劑，提升管道抗氧化性，提升鈍
化性能。
2電化學(xué)防護技術(shù)在化工管道防腐中應(yīng)用的改
進方法
目前，化工管道電化學(xué)防腐技術(shù)的應(yīng)用水平已經(jīng)有了很大
提升，但依然有著很大的發(fā)展空間，部分技術(shù)在成本與防腐效
果方面并不十分理想，廣泛適用性存在一定的局限性。因此，
需要對現(xiàn)有技術(shù)進行一定的改進，從而適應(yīng)當(dāng)前油氣輸送的現(xiàn)
實需求。
2.1陰極保護與涂層聯(lián)合保護
將陰極保護技術(shù)與管道涂層技術(shù)共同使用，能夠進一步提
升化工管道防腐的實際效果。通過陰極保護作用，能夠在化工
管道涂層中的氣孔、空隙與漏涂等位置形成更為均衡的保護電
流，通過多層次的陰極保護與涂層聯(lián)合保護能夠?qū)崿F(xiàn)化工管道
的全方位保護。
2.2緩蝕與防銹封存技術(shù)
緩蝕與防銹封存技術(shù)的原理是通過將化工管道與外部環(huán)
境相隔離而限制腐蝕作用的產(chǎn)生，通過在管道外部包附防腐材
料的形式阻止腐蝕電極作用。當(dāng)前，化工管道緩蝕與防銹封存
技術(shù)常用的介質(zhì)包括：水溶性緩蝕劑、酸洗或清洗用緩蝕劑、油
溶性緩蝕劑、溶劑型緩蝕劑、揮發(fā)性氣相緩蝕劑等。
2.3腐蝕監(jiān)測技術(shù)
化工管道防腐技術(shù)的應(yīng)用與選擇與腐蝕類型和特征直接
相關(guān)，因此需要在腐蝕發(fā)生前以及出現(xiàn)腐蝕問題后對管道進行
全方位的監(jiān)測，從而采取針對性的防腐措施。常見的監(jiān)測技術(shù)
包括：
(1)物理機械法:主要有現(xiàn)場表觀檢測法、掛片法、警戒孔監(jiān)
視法。
(2)無損檢測技術(shù):①超聲波與渦流檢測；②漏磁通法檢測
(根據(jù)磁導(dǎo)率不同)；③射線檢測與紅外檢測；④聲發(fā)射檢測技
術(shù)；⑤電阻法與磁阻法。
(3)電化學(xué)法:①電位檢測探針與電偶探針；②線性極化法；
③電化學(xué)阻抗法；④電化學(xué)噪聲技術(shù)。
(4)化學(xué)分析法:主要包括氫探針與介質(zhì)分析。
(5)其他方法:主要有場圖像技術(shù)、光纖腐蝕傳感技術(shù)與薄膜
活化技術(shù)等。
3 結(jié)語
綜上所述，化工管道對中國經(jīng)濟的發(fā)展有著不可替代的作
用，針對金屬管道的腐蝕問題，行業(yè)工作者應(yīng)積極采取措施，綜
合利用電化學(xué)防腐技術(shù)，在實踐過程中善于創(chuàng)新，對現(xiàn)有化工
管道防腐技術(shù)進行優(yōu)化，控制腐蝕情況，減少意外事故的發(fā)生，
減少環(huán)境污染，從而減少國民經(jīng)濟的損失。
參考文獻:
[1]亓恒勇.埋地金屬管道在防腐保溫后的電化學(xué)防護方法
研究[D].大慶石油學(xué)院,2009.
[2]伯忠維.防腐涂層在不同腐蝕環(huán)境中的防腐性能研究[D].
青島理工大學(xué),2013.
[3]周虎林.金屬銅防腐膜的電化學(xué)制備及性能研究[D].合肥
工業(yè)大學(xué),2007.
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