近年來,隨著人們對腐蝕問題的重視,外加電流陰極保護技術的應用也越來越多,取得很多成功應用的經驗,但仍有許多問題研究,以進一步提高鋼的外加電流保護技術海水管道系統,根據以往的工程經驗和科學理論,我公司總結了應用電流設計時應注意的問題。
外加電流陰極保護系統由控制電源、輔助陽極、參比電極、陽極屏及相應的電纜組成。針對電廠海水循環水系統,管道和設備種類較多,且管道和設備的材料一般不同,這給外加電流陰極保護的設計帶來了一定的困難。
輔助陽極是外加電流陰極保護的重要組成部分。目前海水循環水系統中常用的是鉑鈮陽極和混合金屬氧化物陽極。輔助陽極的具體選用可根據實際情況考慮。參比電極用於系統檢測和控制。它可以告訴我們系統的保護情況,為恆電位儀提供數據,實現系統的自動控制。
外加電流陰極保護系統有兩種基本的控制模式,即恆電位控制和恆流控制。對於結構簡單的簡單管道,我們可以進行恆電位控制,因為在這種情況下,外加電流保護系統的保護電位均衡很容易實現,輔助陽極和參比電極的定位也比較容易。但對於複雜系統,無論使用哪一參比電極,都可以實現恆電位控制,不同位置的探測電位值差別很大。在這種情況下,我們認為的參比電極位置不足的極化可以用作恆電位控制電極的極化,每個部分和控制潛在的值可以調整根據其他參比電極,以確保系統的完整性保護的一個重要前提條件來實現這種控制是確保系統的每個部分的輔助陽極布局是合理的,否則,會出現「顧此失彼」的現象。此外,在實際工程應用中,經常會有各種原因導致參比電極失效。因此,在複雜的管道系統中,外加電流陰極保護建議採用恆流控制。
對於海水循環水系統的外加電流陰極保護,由於系統中設置的陽極數量較多,為了施工的方便,設計了一根或多根陽極主電纜來連接所有的陽極。這種連接方式對保護的影響不大,但對維護帶來很大的問題,因為在不停機的情況下無法確定陽極的工作狀態。為了更好地連接陽極,建議每個陽極為一根獨立的電纜,並在適當的位置設置接線盒。接線盒內可連接多個陽極與主電纜,通過接線盒可方便地檢測出每個陽極的工作狀態。
在外加電流陰極保護的設計中,應考慮管道與設備之間的連接部分,特別是管道與二次濾網、集球網和冷凝器的連接部分。從實際情況來看,這些部位也是腐蝕最嚴重的部位,需要進行防護。在陰極保護設計中,建議採用獨立的恆電位器來控制這部分,使之成為一個獨立的系統。同時在特徵部件的連接部分設置參比電極,避免過度保護造成的傷害。外加電流陰極保護一般與防腐塗層結合使用。對於不能塗覆防腐塗層的小型管道,應根據海水流量和裸鋼選擇合適的保護電流密度;同時,由於輔助陽極在小管道中的電流傳輸距離較短,應根據管道的大小進行合理計算,並考慮管道方向,合理布置輔助陽極在管道系統中的數量。