產(chǎn)品詳情
鎂合金犧牲陽極作為陰極保護(hù)系統(tǒng)的核心部件,其核心功能是通過電化學(xué)原理,優(yōu)先腐蝕自身,從而保護(hù)被保護(hù)金屬,抑制被保護(hù)體的腐蝕。但當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn) “過保護(hù)” 時,會引發(fā)一系列負(fù)面問題。鎂陽極的保護(hù)電位一般是-0.85V~-1.2V,當(dāng)保護(hù)電位低于-1.2V時,就是過保護(hù)了。鎂陽極過保護(hù)可能引發(fā)以下影響:
一、金屬結(jié)構(gòu)損傷
1、氫脆風(fēng)險:被保護(hù)金屬表面因過度還原反應(yīng)生成氫原子,滲入金屬晶格導(dǎo)致韌性下降,在應(yīng)力作用下易引發(fā)脆性斷裂。高強度鋼材在過保護(hù)環(huán)境中可能因氫脆產(chǎn)生裂紋。
2、涂層剝離:陰極極化強度超過涂層承受極限時,涂層與金屬基體間可能產(chǎn)生氫鼓泡,導(dǎo)致涂層起泡、剝落。典型案例為埋地管道涂層在過保護(hù)下出現(xiàn)大面積剝離。
二、陽極性能衰減
1、電流效率驟降:過保護(hù)導(dǎo)致陽極表面形成疏松氧化膜,阻礙電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。在海水環(huán)境中,過保護(hù)可能使鎂合金陽極電流效率從50%降至30%以下。
2、壽命顯著縮短:陽極過度溶解引發(fā)非均勻腐蝕,局部區(qū)域消耗速率加快。淡水儲罐應(yīng)用中,過保護(hù)可能導(dǎo)致陽極壽命從15年縮減至8年。
三、系統(tǒng)穩(wěn)定性問題
1、保護(hù)電位波動:過保護(hù)引發(fā)被保護(hù)金屬電位過度負(fù)移,可能突破安全范圍。海洋平臺鋼樁電位低于-1.2V時,反而加速氫脆進(jìn)程。
2、電流分布失衡:過保護(hù)區(qū)域陽極輸出電流過大,導(dǎo)致相鄰區(qū)域保護(hù)不足。在長距離輸油管道中,可能出現(xiàn)局部過保護(hù)與欠保護(hù)并存的現(xiàn)象。
四、特殊環(huán)境風(fēng)險
1、淡水系統(tǒng)失衡:在淡水輸水管道中,過保護(hù)引發(fā)的析氫反應(yīng)可能改變水質(zhì)pH值,影響供水安全性。
2、海洋環(huán)境惡化:過保護(hù)導(dǎo)致陽極產(chǎn)物在海底設(shè)備表面堆積,形成導(dǎo)電沉積層,反而加劇局部腐蝕。
五、電磁干擾問題
1、通信信號衰減:過保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散電流可能干擾無線通信設(shè)備,在油氣田區(qū)域曾出現(xiàn)因過保護(hù)導(dǎo)致SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸中斷的案例。
2、陰極保護(hù)干擾:過保護(hù)引發(fā)的電位異??赡苡绊戉徑O(shè)施的陰極保護(hù)系統(tǒng),造成區(qū)域性保護(hù)失效。
過保護(hù)的危害并非單一維度,而是呈現(xiàn)“陽極損耗→被保護(hù)體損傷→系統(tǒng)失效→周邊影響” 的連鎖反應(yīng)。因此,在鎂陽極的設(shè)計和運行中,需通過精準(zhǔn)計算保護(hù)電流密度、設(shè)置“電流調(diào)節(jié)裝置”、定期監(jiān)測保護(hù)電位(控制在- 0.85V~-1.20V CSE,避免低于- 1.25V CSE)等方式,嚴(yán)格避免過保護(hù)的發(fā)生。


