陰極保護(hù)過保護(hù)及危害

一、防腐層陰極剝離

防腐層和陰極保護(hù)相結(jié)合是最經(jīng)濟(jì)有效的腐蝕控制措施，防腐層的存在，減小了陰極保護(hù)電流的需求，陰極保護(hù)減緩了防腐層破損點(diǎn)的腐蝕。陰極保護(hù)電流不足時(shí)，腐蝕得不到有效控制但陰極保護(hù)電流太大時(shí)，又導(dǎo)致過保護(hù)。

陰極反應(yīng)導(dǎo)致管道防腐層缺陷點(diǎn)附近堿性增強(qiáng)。多數(shù)有機(jī)黏結(jié)劑在堿性環(huán)境中容易老化失黏，導(dǎo)致防腐層剝離，即陰極剝離。

二、管體氫致開裂

如圖2-8所示，陰極反應(yīng)產(chǎn)生氫原子，由于氫原子體積小可以在金屬中自由移動(dòng)。由于合金元素的存在，高強(qiáng)鋼中具有空穴或位錯(cuò)，氫原子容易滯留。當(dāng)滯留的氫原子結(jié)合成氫氣后，體積膨脹，難以繼續(xù)移動(dòng)。當(dāng)累計(jì)的氫氣壓力過高時(shí)，將導(dǎo)致金屬鼓包或開裂，稱之為氫致開裂。管道應(yīng)力小于屈服強(qiáng)度時(shí)，管材-般不會(huì)發(fā)生氫致開裂。

三、過保護(hù)判斷指標(biāo)

判斷陰極保護(hù)是欠保護(hù)還是過保護(hù)，判斷指標(biāo)是管道的斷電電位，不能以通電電位來判斷，因?yàn)橥婋娢恢泻薪?。陰極保護(hù)電源(如恒電位儀)顯示的是通電電位，只要斷電電位不超標(biāo)，通電電位多大都沒關(guān)系。盡管實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)證明了氫致開裂現(xiàn)象，但工程實(shí)踐中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)氫致開裂的案例。因此，對(duì)于氫致開裂沒必要過度擔(dān)心，尤其是 X80以下的鋼制管道，不需要考慮氫致開裂問題。

工程上常見的3LPE防腐層剝離現(xiàn)象，如圖2-9所示是由于工廠涂覆時(shí)質(zhì)量沒有控制好造成的，與陰極保護(hù)沒有關(guān)系。防腐層陰極剝離的前提是水的存在，而剝離的涂層下面沒有水，由于防腐層并沒有破損，陰極保護(hù)電流也無法到達(dá)，所以不可能有氫氧根離子生成而導(dǎo)致環(huán)境堿性化。