管道電化學腐蝕原理

2021-02-08 騰訊網

地下天然氣管道中存在多種腐蝕現象。其中，電化學腐蝕是埋地燃氣管道最大的威脅。由於電化學腐蝕集中而快速，一旦發生腐蝕，其速度不會減慢或停止，所以往往會造成局部穿孔。

產生電化學腐蝕的原因如下:由於不同的物理和化學性質,不同的金相結構,每個管本身的一部分,如缺陷和雜質,內部應力引起的金屬變形由於冷熱加工,特別是不同表面粗糙度的鋼管,一些金屬很容易電離,和帶正電的金屬離子離開土壤中的金屬和轉移,電子是越來越多的盈餘和潛在越來越負面的這部分管道,而金屬的另一部分不容易電離，電勢是相對正的。因此，電子沿管道由易電離部分流向非易電離部分，兩部分之間的電子有得有失，導致電梯氧化還原反應。失去電子的金屬管成為陽極區，得到電子的金屬管成為陰極區。腐蝕電流從陰極流向陽極，然後從陽極離開管段，通過土壤又回到陰極，形成一個迴路。

基於上述原理，犧牲陽極保護技術可以保護埋地鈉管免受電化學腐蝕。採用比鋼管具有負電勢的金屬材料與鋼管連接。帶負極電勢的金屬與帶正極電勢的金屬相連。被保護的鋼管在土壤中形成原電池，並作為保護電源。負極的金屬在輸出電流過程中成為陽極而被損壞，從而達到保護鋼管的效果。

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