管道防腐层阴极剥离试验方法的探究
2017-02-01梁才萌张荣胜吴山德
焊管 2017年12期
梁才萌,张荣胜,吴山德
(番禺珠江钢管(连云港)有限公司,江苏 连云港 222006)
随着对石油天然气等能源需求的急剧增加,管道输送作为长距离油气输送的最佳方式,得到了飞速发展[1]。为了防止埋地钢质管道的腐蚀破坏,确保长输管道的使用寿命和安全运行,采用外防护涂层和阴极保护联合保护是目前主要的技术手段[2]。但在多种因素作用下,防腐层会产生表面剥离失效,其中最主要形式为阴极剥离[1]。因此对防腐层的阴极剥离研究具有重大意义。本研究对国内外管道防腐涂层的阴极剥离性能试验方法进行探究分析。
1 阴极剥离试验的定义及其在失效过程的作用
在长输管道建设和服役过程中,钢管涂层可能会因为运输、安装和服役后的土壤应力而产生缺陷,并且缺陷处的涂层会与管体发生剥离,而阴极保护电压会加速这种剥离,这种现象称之为阴极剥离[3]。赵增元等[4]在对有机涂层阴极剥离作用的研究中指出,阴极剥离是涂层/金属体系防护性能失效的最主要形式,其进一步总结了阴极剥离在有机涂层失效过程中的作用:涂层同腐蚀性介质接触后,水、氧和腐蚀性离子依次通过涂层中的缺陷扩散到涂层/金属界面,导致涂层孔隙增大,金属表面发生阳极溶解反应和氧阴极还原反应;而阴极产物能显著破坏涂层和金属的结合导致涂层微观鼓泡和剥离,同时渗透的电解质溶液在金属表面的扩展加速了氧化还原反应的范围和强度,导致涂层剥离不断扩展,进而发展为宏观鼓泡和剥离。……
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