一、陰極(ji)保(bao)護(hu)技術
利用(yong)外(wai)部陰(yin)極電(dian)流使金(jin)屬電(dian)位(wei)向負的方(fang)向移(yi)動,使腐蝕原電(dian)池的作用(yong)減弱,或完全(quan)停(ting)止,從而(er)達(da)到減緩或停(ting)止金(jin)屬腐蝕的目的,這(zhe)種技(ji)術(shu)稱為電(dian)化學陰(yin)極保護技(ji)術(shu)。
外部陰(yin)極電流可(ke)由兩種方法獲(huo)得(de):犧牲陽極法和外電源法。
犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)法(fa)是(shi)將電位較(jiao)負的(de)(de)一種金(jin)屬(shu)(如鋁、鎂、鋅及其合(he)金(jin)等)連接在(zai)被(bei)保(bao)護的(de)(de)金(jin)屬(shu)管道上,使兩者(zhe)在(zai)電解質中(zhong)構成(cheng)一個大(da)電池(chi),犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)電位較(jiao)負,被(bei)腐蝕(shi),金(jin)屬(shu)管道得到(dao)陰(yin)極(ji)電流而減弱(ruo)了(le)或停止了(le)腐蝕(shi)(圖7-8)。
外電(dian)源(yuan)法是把電(dian)解(jie)質中的(de)金屬(shu)管道和一直(zhi)流電(dian)源(yuan)的(de)負極(ji)相(xiang)連,直(zhi)流電(dian)源(yuan)的(de)正極(ji)和一外加的(de)輔助陽(yang)極(ji)(耐(nai)陽(yang)極(ji)腐(fu)蝕的(de)材料(liao)如石(shi)墨等)相(xiang)連,電(dian)路接通后,金屬(shu)管道獲得陰極(ji)電(dian)流而被保(bao)護(圖7-9)。
陰極(ji)(ji)保(bao)護(hu)技術適用于地下及水下金(jin)屬管道,已有(you)NACE標準(zhun)(美國(guo)國(guo)家腐(fu)蝕工程師協會標準(zhun))。陰極(ji)(ji)保(bao)護(hu)通常(chang)與涂(tu)料(liao)聯合使(shi)用。單獨的防腐(fu)涂(tu)層,會有(you)針孔(kong)及使(shi)用中(zhong)產生的局部脫落,如同時再(zai)用陰極(ji)(ji)保(bao)護(hu),則陰極(ji)(ji)電流(liu)只保(bao)護(hu)針孔(kong)和局部脫落處,耗電極(ji)(ji)小,經(jing)濟效益更(geng)好。
陰極保護(與涂料聯(lian)合使用),已(yi)成功用于地下輸油管道、過江乙烯(xi)輸氣管道及大口徑過江、過海輸淡(dan)水管道的(de)防腐(fu)(圖7-10)。
二、緩蝕劑(ji)保護技術
在腐蝕性(xing)介質(zhi)(zhi)中,加入(ru)少(shao)量的(de)一(yi)種或(huo)幾種物質(zhi)(zhi),能使金屬的(de)腐蝕速度大(da)大(da)降低(di),這種物質(zhi)(zhi)或(huo)復合物質(zhi)(zhi)就稱為(wei)緩(huan)蝕劑(ji)。這種保護金屬的(de)方法通稱為(wei)緩(huan)蝕劑(ji)保護技(ji)術。
對于金屬管(guan)道來(lai)說(shuo),緩蝕劑保護(hu)技術屬工(gong)藝性(xing)防腐(fu)方法(fa),緩蝕利的(de)(de)添加(jia)是(shi)通過工(gong)藝操作(zuo)來(lai)實現(xian)的(de)(de)。緩蝕劑的(de)(de)防腐(fu)機(ji)理(li)一般認為(wei)是(shi)在金屬表面上(shang)生(sheng)成(cheng)了連(lian)續(xu)的(de)(de)起(qi)隔離作(zuo)用的(de)(de)吸附層保護(hu)膜,從而降低金屬的(de)(de)腐(fu)蝕速度。工(gong)業上(shang)采用緩蝕劑保護(hu)金屬管(guan)道的(de)(de)事例有:石油(you)和(he)天然氣(qi)(特別是(shi)高含(han)硫的(de)(de))的(de)(de)采輸系統(tong)(tong)(tong);煉油(you)裝置(zhi)的(de)(de)常、減壓(ya)系統(tong)(tong)(tong);乙烯(xi)裂解裝置(zhi)的(de)(de)工(gong)藝水(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong);合成(cheng)氨(an)苯菲爾法(fa)脫碳系統(tong)(tong)(tong);工(gong)業冷(leng)卻水(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong)等。