局部强化外加电流阴极保护对长输管道防腐效果的研究

针对长输管道中可能存在空洞(管道周围没有土壤导电,形成湿空气腐蚀环境,阴极保护失效)的现象,本文设计出一种三层紧密结构组成的局部强化外加电流阴极保护方案,有效进行管道防腐。本方案中电解池是由三层紧密结构组成,依次为被保护金属、固体电解质层、辅助阳极加导电涂层,夹在中间的固体电解质层提供了阴极保护电流的离子迁移通道。这种密排结构的突出特点是在辅助阳极与被保护金属之间能够建立强度均匀的电场,从而使保护电流均匀地分布到被保护金属的所有表面上,对管道进行有效的防腐保护,弥补了传统外加电流阴极保护因管道外空洞环境导致电流回路电阻过大而对管道的保护失效的现象。经过实验测试,在长输管道出现空洞的地方,外加电流阴极保护近乎失效,管道的平均腐蚀速率约为0.0887 mm/a。在实施了本文所提出的局部强化外加电流阴极保护方案后,管道的平均腐蚀速率降为约0.0030 mm/a。实验证明,局部采用由三层紧密结构组成的电解池,可以有效地解决原来长输管道中出现空洞防腐保护失效的问题,将局部防腐失效的管道腐蚀速率降低到原来的3.4%左右,保护效果显著。