介绍了电化学腐蚀及牺牲阳极的原理
牺牲阳极保护技术的使用情况,牺牲阳权保护的设计、计算、施工及投资测算与经济分析
1 电化学腐蚀及牺牲阳极的原理 地下燃气管道在使用过程中,存在不同性质的腐蚀
其中电化学腐蚀对于埋地煤气钢管威胁最大
因为电化学腐蚀集中一点,而且速度较快,腐蚀一旦发生、其速度不会减慢也会不停止、往往造成局部穿孔
产生电化学腐蚀原因如下:由十土壤各处物理化学性质个问,管道本身各部分的金相组织结构个同,如品格的缺陷及含有杂质、金属受冷热加工而变形产生内部应力、特别是钢管表面粗糙度不同等原因,使一部分金属容易电离,带正电的金属离子离开金属、而转移到土壤里,在这部分管段上电子越来越过剩,电位越来越负;而另一部分金属不容易电离,相对来说电位较正
因此电子沿管道由容易电离的部分向不容易电离的部分流动、在这两部分金属之间的电子有得有失,发生氧化一还原反应
失去电子的金属管段成为阳极区,得到电子的金属管段成为阴极区
腐蚀电流从阴极流向阳极、然后从阳极流离管段,经土壤又回到阴极,形成回路
在作为电解质溶液的土壤中发生了离子迁移、带正电的阳离子(如 H+)趋向阴极、带负电的阴离子(如 OH-)趋向阳极
在阳极区带正电的金属离子与带负电的阴离子发生电化学作用、使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀,使钢管表面出现凹穴,以致穿孔;而阴极则保持完好、如图1 所示
基于以上原理,采用牺牲阳极保护技术可保护埋地钠管不受电化学腐蚀
具体原则如图2 所示
采用比钢管电位较负的金属材料和钢管相连,电极电位较负的金属与电极电位较正的
图2 牺牲阳极保护技术原理图 被保护钢管在土壤中形成原电池、作为保护电源,电位较负的金属成为阳极、输出电流过程中遭受破坏,故达到保护钢管的效果
2 牺牲阳极保护技术的使用情况 以前常州市城市煤气中压管网主要使用铸铁管,连接方式是柔性机械接口,使用钢管的工程不多