Effect of Sacrificial Anode Protection for Steel Pipe Piles at Dandong Port

The sacrificial anode protection system for the steel pipe piles of the 3rd berth of Dandong; wharf at Dandong port has operated for eight years. In this paper, the program design and the protection effect of the sacrificial anode protection system are presented. The results of various inspections show that the piles are protected very satisfactorily.

基于电沉积水热法的钢表面Mg-Al-NO_(3)-LDH膜原位生长制备及沉积电位优化

为提升建筑用钢的耐久性,通过电沉积法在钢表面形成层状双氢氧化物(LDH)晶核,再通过水热反应让LDH晶核生长成形成致密的Mg-Al-NO_(3)-LDH膜,分析了电沉积电位对钢基底表面LDH膜生长的影响,讨论了LDH膜的形成机理.结果表明,当电沉积电位为-1.4 V(相对于Ag/AgCl电极)时,LDH纳米片聚集堆叠致密,形成的LDH膜结构最为密实,实现了对钢基底良好的锈蚀防护.

牺牲阳极在核电站钢筋混凝土构筑物维修中的保护效果监测

国内核电站大多靠近海边,受海洋大气环境的影响,钢筋混凝土的腐蚀问题不容忽视,传统局部打补丁的修补方法维修效果不佳,将埋入式牺牲阳极应用于钢筋混凝土结构的局部维修,具有施工简单,无需维护管理,保护效果好等特点,能大大减少重复性维修。本文对局部采用牺牲阳极维修后混凝土中钢筋的电位进行了监测,发现在牺牲阳极布置区域内钢筋电位极化较为明显,钢筋受到了较好的保护,但在布置区域之外,牺牲阳极的保护范围有限。

磁阻探针腐蚀检测技术的应用

用磁阻法腐蚀速度快速测试系统研究了碳钢在不同充气状态自来水中和添加缓蚀剂的 0 .5mol·L-1HCl中的腐蚀行为 ,建立了磁阻法与电化学测试联用的方法 。

阴极极化条件下X70钢的缝隙腐蚀行为

采用矩形缝隙装置,测量了模拟剥离涂层下不同位置X70钢的电位、溶液pH值及氧含量随时间的变化曲线.研究了外加阴极极化电位、涂层破损尺寸和缝隙厚度对X70钢在Na_2SO_4溶液中的缝隙腐蚀行为的影响.结果表明,缝隙内氧气迅速耗尽并使溶液pH值升高,氧耗尽与外加阴极极化电位无关.随着缝口阴极极化程度加大,缝隙内各点电位负移,有效保护距离增加.溶液介质电位(IR)降集中在缝口.极化程度过高会导致氢气的析出.减小缝隙厚度和破损点尺寸使缝隙内极化程度降低.

316L不锈钢在海水中的阴极极化行为研究

为了探索316L不锈钢阴极保护有效控制电位,利用动电位极化曲线及恒电位极化法研究了316L不锈钢在天然海水和模拟闭塞液中的阴极极化行为,通过失重法研究了不同电位恒电位极化对316L不锈钢在模拟闭塞液中腐蚀控制的效果.研究表明:316L不锈钢在海水中适宜的阴极保护电位为-0.6～-0.9 V(vs.SCE),模拟闭塞液中阴极保护效率达到80%以上.

阴极保护下缝隙内的电位分布

实验测量了稀NaCl溶液中阴极保护下的模拟缝隙内低碳钢的电极电位分布 ,研究了缝口控制电位、溶液电导率和缝隙厚度对电位分布的影响。结果表明在实验条件下缝隙内的电位梯度随极化时间的延长而减小 ;溶液电导率和缝隙厚度的增大以及缝口控制电位的负移都可使缝隙内电位负移 。

海洋污损生物的附着对Q235碳钢表面阴极保护钙质沉积层形成的影响

采用全浸实验模拟实际海洋环境中污损生物的附着对阴极保护钙质沉积层形成的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、电化学交流阻抗(EIS)、失重法以及荧光显微镜观察等方法分析腐蚀形貌、钙质沉积层成分、腐蚀动力学以及污损生物附着情况。结果表明:污损生物附着后所形成的钙质沉积层试样,电化学阻抗模值大于裸钢试样,但小于无污损生物附着所形成的钙质沉积层,这表明污损生物附着能够抑制钙质沉积层的形成,使形成的钙质沉积层保护性能下降。同一试样Ca/Mg比随着实验周期的增加逐渐减小,说明大型的污损生物对钙质沉积层形成的抑制作用更强。结合失重实验可知大型污损生物的附着会抑制局部腐蚀。

阴极保护时碳钢的交流阻抗特性和最佳防蚀电位

测定了在3.5％食盐水中碳钢的法拉第交流阻抗,其结果与理论解析结果一致。阴极保护的实际效率(保护效率p和保护电流利用率q的乘积即r=p×q)在腐蚀电位E′_(cor)附近表现出最大值,这个电位可以认为是阴极保护的最佳保护电位。由于法拉第交流阻抗值容易被测得,为此提出了一种对阴极保护系统进行监测管理的一种新方法。

20管线钢在新疆塔河地区土壤中的腐蚀行为

在新疆塔河地区管道沿线选取12处位置埋设试片,测试了埋设点处土壤的理化性能并对其进行腐蚀性评分,综合分析了土壤腐蚀性与阴极保护的关系。结果表明:由于土壤腐蚀的复杂性,管道腐蚀速率与土壤腐蚀性评分并非正比关系;根据GB/T 21448-2017标准,4处位置管道同时满足阴极保护电位低于-850 mV和电位极化量大于100 mV的准则,7处位置管道仅满足电位极化量大于100 mV准则;当管道保护电位满足GB/T 21448-2017标准准则时,管道的腐蚀速率均低于0.0254 mm/a(NACE RP0775-2005标准规定),同时管道保护度都可达85%以上(GB/T 21447-2018标准规定)。

流动淡水对钢材阴极保护参数的影响

在淡水中 ,对处于不同流速、3种表面状态的普通碳素钢进行了自然电位变化、阴极极化曲线和稳定电流密度随时间变化等试验 .试验结果表明 ,对裸钢采用阴极保护时 ,所需电流密度较大 ,实施难度较大 ;而对有涂层的钢则更宜采用阴极保护措施 .

硫脲基松香咪唑啉季铵盐对A3碳钢的缓蚀性能

以松香、二乙烯三胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和硫脲为原料,经酰胺化、季铵化和脱氨缩合3步反应合成了硫脲基松香咪唑啉季铵盐,并用红外和核磁对其结构进行了表征。采用失重法、动电位极化曲线、交流阻抗以及接触角测试分析了目标产物在质量分数为15%的盐酸溶液中对A3碳钢的缓蚀性能。采用AFM及XPS对产物的吸附膜进行了表征。结果表明:目标产物的缓蚀率随其质量分数的增加先增大后减小,当目标产物质量分数增至占盐酸质量的0.4%时,缓蚀率最高达到90.78%;该物质是一种阴极控制为主的混合型缓蚀剂;AFM及XPS结果证实,目标产物确实可以在碳钢表面形成缓蚀剂吸附膜。

基于纳米容器BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层的制备及性能

碳钢被广泛应用于工农业生产中,智能涂层的研究和应用为碳钢的腐蚀防护提供了新的途径。本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过加入扩孔剂1,3,5-三甲苯(TMB)合成了大孔径的介孔SiO2纳米容器(MSNs),采用聚丙烯酸(PAA)对MSNs进行化学修饰制备了一种装载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的pH敏感性智能纳米容器BTA@MSNs-PAA。通过扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射粒径分析(DLS)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重/差热分析(TGA/DTA)和紫外可见光谱(UV-vis)对BTA@MSNs-PAA的结构和性能进行了表征。通过将BTA@MSNs-PAA掺杂到环氧树脂涂层中,在碳钢表面制备了一种智能防腐涂层,采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行了评价。结果表明,BTA@MSNs-PAA近似呈球形且表面光滑,平均粒径为320nm。BTA@MSNs-PAA可通过PAA与BTA之间的静电相互作用装载BTA分子,其装载量可达16.49%,BTA@MSNs-PAA可响应酸性刺激而加速释放BTA分子。基于BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层对碳钢表现出显著的腐蚀防护性能,这可能是因为当碳钢基体发生腐蚀时,其腐蚀点位下降的pH触发纳米容器快速释放BTA分子,从而有效抑制了基体的进一步腐蚀。

800 kV特高压直流入地电流对埋地钢管道的影响

为了研究特高压直流输电系统在单极大地返回运行时对附近埋地钢制管道造成的影响,以我国西南地区某管道为研究对象,在全管道范围内,应用了包括阴极保护有效性测试、管地电位监测、管中电流监测、管体腐蚀监测等在内的多种阴极保护测试技术,对接地极放电过程中管道腐蚀及阴极保护参数进行了连续测试,进而研究管道受特高压直流入地电流影响的程度及腐蚀防护措施的有效性。研究结果表明:①放电过程中,恒电位仪、排流锌带等腐蚀防护措施对缓解管道腐蚀起到了积极作用,但部分管段依然存在着腐蚀现象;②该地区管道接地极放电对管道全线均造成了干扰影响,电流流入区域管中最大电流为4.84 A,管地电位最大负向偏移为-4 853 mV,最大正向偏移+568 mV,管壁最大腐蚀速率为0.049 mm/a,超过管道设计控制目标;③特高压直流接地极放电对管道造成了较大的影响。结论认为,该项研究成果可以为钢制埋地管道受特高压直流入地电流影响程度的检测评价标准编制提供数据支撑。

碳钢在卤水环境中的腐蚀行为研究

针对淮安赵集盐矿及淮安采输卤工程的具体应用实例,对碳钢在不同的卤水浓度、温度和流速条件下腐蚀性状进行了试验、检测及分析研究,提出了防腐对策。

硫酸盐还原菌附着对阴极保护条件下钙质沉积层形成及其对金属保护性能的影响

通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了硫酸盐还原菌的附着对阴极保护条件下钙质沉积层形成及其对金属保护性能的影响。结果表明:硫酸盐还原菌附着后,施加阴极保护的碳钢表面依然能形成钙质沉积层,无论硫酸盐还原菌附着时间长短,生物膜的形成都导致金属表面钙质沉积层量减少,使其对金属的保护性减弱,硫酸盐还原菌局部腐蚀加速。

大亚湾某码头钢管桩阴极保护工程

采用牺牲阳极的方法对大亚湾海域某码头钢管桩实施阴极保护,取得了良好的效果。本文介绍了该工程牺牲阳极的选取、安装以及保护电位的测量方法等。

杭州湾某码头改造工程钢管桩牺牲阳极阴极保护

介绍杭州湾水域自然条件下,钢管桩实施牺牲阳极阴极保护所进行的保护面积与保护电流计算、牺牲阳极型号的选取、阳极的水下安装、阳极的性能检测与验收以及保护效果的检测等设计及安装情况。保护电位测量结果表明钢管桩阴极保护效果良好,该工程阴极阳极设计与施工合理,有关参数的选取可供杭州湾水域进行相关阴极保护设计参考。

考虑广域地形条件的油气管道阴极保护电位分布特性研究

为了研究在山区丘陵等广域地形条件下牺牲阳极法对埋地油气碳钢管道的保护特性,对法兰无防腐层及法兰带防腐层而管道防腐层局部破损两种工况分别建立了有限元模型,分析了阳极布置方式与运行时间、土壤电阻率及管道防腐层破损面积对管道腐蚀与阴极保护电位分布的影响。仿真结果表明:在上述两种工况下,缩减阳极间距和增加阳极长度均可使法兰与管体部分的保护电位及泄漏电流密度降低,而阳极与管道的水平距离基本无影响;阳极运行时间越长,阳极表面沉淀越厚,阳极腐蚀速率越低且与其所处地势条件相关,而阴极保护电位基本不变;随着土壤电阻率的增大,阴极保护电位升高,法兰和防腐层破损区域管道的腐蚀加剧;随着管道防腐层破损面积增大,所有防腐层破损处的管道电位均升高且变化规律一致。

阴极保护试片在土壤环境中的腐蚀失效分析

目的针对埋地管道阴极保护测试用试片的失效问题进行原因分析,阐明了管道阴极保护测试用试片的失效现象及原因,为准确检测试片的阴极保护电位提供指导。方法以野外埋地管道相连接的试片为研究对象,采用数据记录仪采集试片的阴极保护参数,利用采集失效试片的通断电电位、交直流电流密度,干扰电压及试片表面腐蚀产物等来综合分析试片失效原因。结果试片表面宏观分析发现,试片表面腐蚀产物聚集,腐蚀产物和土壤夹杂在一起,形成坚硬的硬块,除去表面腐蚀产物后,试片表面有大小不均的腐蚀坑,最大坑深1 mm。试片表面腐蚀产物的元素面分析结果表明,锈层中的主要元素以Fe和O以元素为主,腐蚀产物以铁的氧化物为主,并夹杂有土壤杂质及钙镁难容盐等。试片历史数据显示,阴极保护电位满足规范要求,但交流电流密度较大,最大交流电流密度208.3 A/m^(2),最大交流干扰电压7.52 V。结合试片表面形貌,试片发生了交流腐蚀。结论阴极保护测试用试片的失效与交流腐蚀有关,试片在交流杂散电流和阴极保护电流的作用下,表面腐蚀产物聚集,难容盐与铁的氧化物形成厚厚的隔离层,隔离了试片与土壤介质,造成阴极保护电流流入困难,无法准确测量阴极保护电位。