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防腐覆盖层故障对阴极保护的影响

防腐覆盖层故障的影响

阴极保护技术在埋地管道上的成功与否取决于防腐覆盖层的质量。对于无覆盖层的金属,仅用阴极保护也可起到防腐蚀作用,但因耗电巨大而很不经济,甚至不可行。对于仅施加防腐覆盖层的埋地管线,其防腐效果因防腐覆盖层中的针孔和各种破损而受影响,通过大阴极一小阳极的腐蚀电池作用可能迅速导致穿孔破坏。施加阴极保护时,保护电流主要进入这些针孔缺陷和破损处而起到防腐蚀作用。防腐覆盖层的使用,大大地减少了暴露的金属表面积,使所需阴极保护电流密度显著减少,极大地扩大了保护范围。

这里所说的防腐覆盖层故障是指广义的故障,就是说,当两座阴极保护站之间管段整体防腐覆盖层绝缘电阻小于防腐覆盖层极限电阻时,两座阴极保护站提供最大的保护电流都无法满足阴极保护电位标准,在这种情况下,认为防腐覆盖层出现了故障。

构成防腐覆盖层故障的因素有三个:一是防腐覆盖层整体性能老化,导致绝缘电阻下降;二是防腐覆盖层的施工质量差,达不到设计要求;三是管理部门对防腐覆盖层放松管理,长期不对防腐覆盖层进行检漏、修补,致使防腐覆盖层的破损点积少成多,最后泛滥成灾。

由于防腐覆盖层的故障,迫使强制电流阴极保护参数作适应性调整来确保管道阴极保护率为100%。但由于部分管段防腐覆盖层的故障严重,为达到阴极保护率100%,必须提高阴极保护电位。而高的阴极保护电位造成管道(阴极)发生析氢反应,不仅使管道发生渗氢脆化,反过来又加剧防腐覆盖层的老化、剥离,形成一种恶性循环。

对于多孔性涂层(如石油沥青涂层),由于其自身结构特点决定了阴极保护对其性能不同程度有所影响,因此,该类型涂层与阴极保护的联合运用,重点应放在平衡点的确定上。即涂层要能有效减少阴极保护所需要的电流,并使其分布均匀;同时阴极保护又要弥补涂层的缺陷而不导致涂层剥离。


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