阴极保护对管道涂层腐蚀的影响
2017-07-26李国磊王希峰
李国磊 王希峰
【摘 要】本文通过对管道涂层局部电位、溶液pH和溶解氧浓度的测量,研究了阴极保护对管道防腐涂层下腐蚀的影响。结果表明:在管道腐蚀的早期阶段,由于受几何限制的原因,阴极保护无法保护到间隙底部的材料。阴极保护在缓解防腐涂层间隙区域腐蚀的主要方法是提高其pH。随着距管道阳极焊点位置距离的增加,管道防腐涂层间隙底部需要通过阴极保护来提供更好阴极极化效果。
【关键词】阴极保护;间隙腐蚀;防腐涂层
【Abstract】In this work,a test rig was developed to study the effect of cathodic protection on corrosion of pipeline steel in the crevice area under disbonded coating through the measurements of local potential,solution pH and dissolved oxygen concentration.Results demonstrated that,in the early stage of corrosion of steel,CP cannot reach the crevice bottom to protect steel from corrosion due to the geometrical limitation.The main role of CP in mitigation of sequential corrosion of steel in crevice under disbonded coating is to enhance the local solution alkalinity.With the increase of distance from the open holiday,a high cathodic polarization is required to achieve appropriate CP level at crevice bottom.
【Key words】Cathodic protection;Crevice corrosion;Polymer coating
0 综述
管道主要通过涂层和阴极保护进行防腐[1]。虽然涂层具有良好的防腐性能,但是当腐蚀性气体、水、化学物质进入管道与涂层间隙时,会形成容易发生腐蚀反应的电化学环境,从而使管道涂层发生剥离[3-5]。
研究证明,阴极保护会对管道与涂层间隙的化学环境产生影响。例如,Fessler等发现剥离的涂层间隙区域的电位总是低于施加保护的电位,阴极保护无法起到保护效果[6];Dong等研究了涂层缺陷处钢的局部腐蚀,断定阴极保护影响了间隙底部的局部电化学环境和腐蚀反应[8];Perdomo等测定了涂层间隙内的局部电位、溶液pH和溶解氧浓度,发现管道的电化学腐蚀归因于沿着间隙逐渐变化的化学环境[3-7];此外,Stratmann团队使用Kelvin扫描探针研究了剥离的管道涂层,并表明涂层界面的电化学反应导致了脱离[9]。管道涂层剥离时,整个界面的电位会明显降低到非常负的数值,这是涂层间隙发生腐蚀反应的典型特点。
管道涂层下的腐蚀过程通常用间隙腐蚀来模拟[10]。……
