Катодното разцепване се получава главно, когато нагревателните тръби са оборудвани с катодна защита с импресиран ток или антикорозионни системи с жертвен анод. Прекомерната катодна поляризация предизвиква реакция на отделяне на водород върху металната повърхност, а алкалните вещества, генерирани от катодната реакция, разрушават свързващия интерфейс между субстрата и защитното покритие. Защитният слой постепенно се извива, отделя и отлепва от стената на тръбата, излагайки матрицата от неръждаема стомана на корозивна среда и предизвиквайки ускорена локализирана корозия. Тази повреда се появява най-вече в заровени тръбопроводи и нагревателни компоненти на резервоари с външни системи за катодна защита.
1. Основен механизъм за електрохимично увреждане
По време на нормална катодна защита, електроните се добавят към повърхността от неръждаема стомана, за да се ограничи анодното разтваряне на метала. Когато защитният потенциал е твърде отрицателен, излишните електрони се натрупват върху повърхността на катода. Водните молекули в електролита получават електрони и се разлагат, за да произведат водороден газ и хидроксидни йони, правейки средата на интерфейса силно алкална. Високо-алкалната среда ерозира закрепващата свързваща структура между металната основа и покритието, отслабвайки силата на сцепление между повърхностите. Междувременно, непрекъснато генерираните водородни атоми проникват през интерфейса, събират се в водородни молекули и образуват вътрешно налягане. Под двойния ефект на алкална ерозия и сила на изтласкване на газ, покритието се отделя от субстрата ръб по ръб. След като покритието падне, оригиналната защитена метална зона губи екранировка и директно страда от електрохимична корозия.
2. Типични сценарии за възникване
Вкопан отоплителен тръбопровод, оборудван с катодна защита на подаден ток с неразумна настройка на потенциала;
Оборудване, съчетано с цинкова блокова жертвена анодна защита, и анодното оформление е твърде плътно, което води до свръхзащита;
Локалното увреждане на покритието разкрива металната матрица, причинявайки концентрирана катодна реакция в мястото на дефекта;
Дълго{0}}потапяне в алкална отпадна вода с ефект на естествена катодна поляризация върху повърхност от неръждаема стомана.
3. Основни предизвикващи фактори
Потенциалът на катодна защита надвишава безопасния праг и навлиза в интервала на свръхзащита;
Недостатъчна изолация между нагревателната тръба и защитната система, което води до неравномерно разпределение на тока;
Самото покритие има слаба алкална устойчивост и слаба първоначална сила на свързване със субстрата;
Средната проводимост е твърде висока, което ускорява предаването на защитен ток и скоростта на отделяне на водород.
4. Пълни-мерки за предотвратяване и контрол на връзките
① Калибрирайте точно потенциала на катодната защита
Задайте блокировка на горната и долната граница за защитен потенциал, стриктно избягвайте прекомерната отрицателна поляризация; редовно откривайте и коригирайте изходния ток, за да останете в рамките на стандартния диапазон на защита и да премахнете свръхзащитата.
② Оптимизиране на разположението и количеството на жертвения анод
Разумно подредете цинкови или магнезиеви жертвени аноди, за да предотвратите локална прекомерна плътност на тока; изолирайте нагревателните части от основната защитна зона, когато е възможно, за да намалите влиянието на поляризацията.
③ Изберете алкално{0}}устойчиво и високо-адхезионно защитно покритие
Използвайте грунд-подобрено PFA покритие или силно алкално{1}}устойчиво епоксидно покритие, подобрете интерфейса срещу-алкална ерозионна способност и механична сила на закрепване срещу отделяне.
④ Поправете дефектите на покритието своевременно
Запечатайте дупки, драскотини и точки на отлепване върху външния слой, за да избегнете отделянето на концентриран водород и натрупването на алкали на откритите метални позиции.
⑤ Добавете изолационна изолационна структура
Поставете изолационни фланци и изолационни съединения между компонентите на нагревателната тръба и защитените тръбопроводи, за да прекъснете основно пътищата за провеждане на блуждаещ ток.
5. Таблица за сравнение на ефектите от превенцията
表格
| Режим на работа на защитата | Риск от катодно разцепване | Препоръчителна схема |
|---|---|---|
| Некалибрирана свръхзащита + повредено покритие | Изключително висока скорост на отлепване на покритието | Незабавно потенциално отстраняване и ремонт на дефекти |
| Потенциален затворен-контрол на веригата + непокътнато покритие | Ефективно избягвайте разцепването | Стандартна схема за съгласуване на катодна защита |
| Изолация изолация + независима система за защита | Напълно елиминирайте смущенията от блуждаещ ток | Предпочитан дизайн за-системно оборудване |
Заключение
Катодното разцепване се причинява от прекомерна катодна реакция, произвеждаща алкално и водородно налягане, за да се разруши адхезията на покритието. Основният подход за предотвратяване е прецизният контрол на параметрите на катодната защита за предотвратяване на свръхполяризация. В съчетание с подобряване на характеристиките на интерфейса на покритието, поправяне на повърхностни дефекти и изолиране на блуждаещ ток, повредата при отстраняване на анти{2}}корозионното покритие и последващата корозия на субстрата на нагревателните тръби при условия на катодна защита могат да бъдат напълно предотвратени.
