碼頭設(shè)施鋁合金犧牲陽極
在海洋大氣中,離海邊越近,大氣中氯話物含量越高,其腐蝕性也越嚴重。水腐蝕的因素較多,主要有溶解氧、PH值、水質(zhì)及流速、溫度等。在中性水介質(zhì)中,陰極去極化主要為氧的還原,所有溶解氧濃度升高,腐蝕率增大。電導率增大,水的導電性強,腐蝕電池回路電阻減少,腐蝕率增大。對于暴露于空氣中的水介質(zhì),溫度升高,增強了腐蝕反應(yīng)的速率。
水介質(zhì)中的腐蝕形態(tài)可分為均勻腐蝕、點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、應(yīng)力腐蝕和氫損傷等。不同的合金再不同的水介質(zhì)中其腐蝕形態(tài)是不一樣的。
海水是導電良好的電解質(zhì),能引起電偶腐蝕和縫隙腐蝕。影響腐蝕的因素有:溶解氧含量、流速、溫度和生物。
淡水的腐蝕性變化很大,主要受溶解氧含量、硬度、堿度、氧化物濃度、硫酸根濃度、硫化物含量、流速和溫度等影響
儲罐和管道內(nèi)壁常用的陰極保護方法就是犧牲陽極保護法,犧牲陽極可以不用擔心電源的連接而可以任意布置;它的電位是有限的,就沒有擔心過保護危險的必要;可以做成任意形狀的犧牲陽極。大型水罐,比如高價水罐、電站的河水罐、海水儲罐、鍋爐的供水罐等都可以使用此犧牲陽極。
儲罐內(nèi)腐蝕與儲存介質(zhì)的種類、性質(zhì)、成分、溫度、更換的頻率等因素有關(guān)。無論儲存的是液體還是氣體,都有兩個腐蝕環(huán)境,一是氣相,二是液相。對于儲存原油之類的介質(zhì)的,液相又分為兩層,一是油層,二是底部的沉積水層。
(1)罐頂及罐壁上部
這個部位不直接和油品接觸,屬于氣相腐蝕,其實質(zhì)仍屬于電化學腐蝕。
(2)罐壁中部液相腐蝕lbqhj1718jx
在豎向罐壁中部罐壁直接和油品接觸,因油品中水多沉積在底部,所以這個部位腐蝕輕其腐蝕形態(tài)是油品的化學腐蝕和油品中所含電解質(zhì)的電化學腐蝕,油品中的電解質(zhì)多為轉(zhuǎn)運過程攪拌而攜帶的。
(3)儲罐下部和罐底內(nèi)壁的腐蝕
儲罐的外壁處于3種環(huán)境狀態(tài):一是暴露在大氣中;二是覆蓋有保溫層暴露在大氣中;三是土壤環(huán)境。因此就有了大氣腐蝕、保溫層水浸后的腐蝕和土壤腐蝕三種形態(tài)。這一部位是儲罐內(nèi)腐蝕的重點所在,其表現(xiàn)形式為電化學腐蝕。
犧牲陽極法是利用電位比被保護金屬電位低的金屬或合金作為陽極,與被保護金屬連接,構(gòu)成一個腐蝕電池。使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護金屬上去,在被保護金屬得到保護的同時,陽極不斷地被消耗,故稱為犧牲陽極。具有成本低、安裝施工簡便、對鋼材的驅(qū)動電壓高效率低、對周圍金屬結(jié)構(gòu)影響小,并具備免維護特點。
針對儲罐內(nèi)壁犧牲陽極的設(shè)計步驟:①計算陰極保護面積(罐內(nèi)浸水面積)罐底內(nèi)壁保護面積計算:SπrS-保護面積 r-儲罐半徑 ②選定保護電流密度,計算保護電流保護電流計算:I SIa S-保護面積 Ia-保護電流密度③確定保護年限,計算所需陽極總量陽極使用壽命:T=0.85 W/ωIT-陽極工作壽命a W-陽極凈質(zhì)量,kg ω-陽極消耗率kg/A.a④根據(jù)陽極單支數(shù)量,計算陽極支數(shù)陽極數(shù)量:Nf.IA/IaN-陽極數(shù)量 IA-所需保護電流A Ia-單支陽極輸出電流AF-備用系數(shù),取2-3倍 犧牲陽極法是儲罐內(nèi)常用的陰極保護方法,它可以任意布置不必擔心電源連接,它的電位有限,沒有必要擔心過保護為先,犧牲陽極可以做成任意形狀