基于缩比模型模拟的船体单区域外加电流阴极保护系统

为防止由于舰船表面电位分布不均匀而造成舰船腐蚀,采用缩比模型理论建立舰船外加电流阴极保护系统,研究船体表面电位分布影响因素之间关系.结果表明,单区域外加电流阴极保护系统的辅助阳极和参比电极位置改变将影响船体电位的分布.辅助阳极位置影响船体保护电位曲线的形状,而参比电极位置决定各曲线保护电位值的大小.外加电流阴极保护系统中增加阳极的数量和布置均匀时,可优化船体保护电位分布,且曲线波动小.试验证明,基于缩比模型理论的舰船保护电位测量方法是一种方便、有效的测量手段,可为进一步优化外加电流阴极保护系统提供新的研究途径.     

埋地管道防腐保温层下的电化学腐蚀行为

运用电化学技术,通过电极电位、耦合电流、交流阻抗图谱(EIS)测试分析,研究埋地保温管道破损点及远离破损点处的电化学腐蚀行为.结果表明:氧浓差导致破损点及远离破损点试样的电极电位出现明显差异,即破损点处电极电位较正,作为阴极,具有阴极保护效应,腐蚀速率仅为0.159 3 mm/a;远离破损点位置电极电位较负,作为阳极,...     

管道参比电位动态跟踪阴极保护装置的研发

针对油气管道在所处埋地环境中的电化学腐蚀问题,研发了一种对管道参比电位动态跟踪的优化阴极保护装置.该阴极保护装置通过采集参比电位以及程控电源电压、电流,对管道参比电位实时反馈,并通过对数据进行比对与处理,实现对程控电源动态优化的离散区间控制,向管道输出适合的电压、电流,使管道参比电位持续保持在有效保护范围,达到管道防腐...     

110 kV马山变接地网电化学腐蚀原理及阴极保护法的应用

滨州无棣县110 kV马山变电站接地网腐蚀严重,接地网庸蚀断裂后,雷电泄流容量不足,造成设备损坏.鉴于此,改造接地网同时,对其设计了阴极保护方案,并予以实施.由WDJDW-9000型自动控制装置、WDFY-711型电极、WDCB-811型电极等组成接地网阴极保护系统,WDJDW-9000型自动控制装置的正极与WDFY-711型电极相连,负极与接地网相连;电路联通后,由外部向地下接地网金属材料提供阴极直流电流,电流从WDFY-711电极经土壤介质至接地网形成回路,使金属电位降低(阴极极化).该接地网阴极保护系统运行后,各参比点极化值超过(或接近)100 mV,减缓金属的腐蚀速率,提高使用寿命.接地网被阴极极化后得到有效保护,改变了马山变电站接地网受庸蚀严重的现状.     

浅谈联合阴极保护在大型储罐设备中的应用

电化学腐蚀是影响原油储罐使用寿命主要因素之一,减缓原油储罐电化学腐蚀的主要方法是对其采取阴极保护,阴极保护方法有两种。结合10万m3原油储罐建设实际,浅谈牺牲阳极和外加电流阴极保护联合阴极保护在减缓电化学腐蚀方面的作用。     

镁合金阳极在氯化钠溶液中电偶腐蚀的电化学振荡行为

使用电偶腐蚀仪研究了AZ31、AZ63B和AZ91D3种镁合金在不同浓度NaCl溶液中的电偶腐蚀行为．在研究的3种镁合金材料中,AZ63B的电偶电流和电偶电位随时间变化较平稳,其次是AZ31镁合金,而AZ91D镁合金在0．1％的NaCl溶液中的电偶电流和电偶电位随时间出现周期性的电化学振荡．AZ63B最适合做阴极保护中的牺牲阳极材料,AZ91D不适合做阴极保护中的牺牲阳极材料．     

TiAl合金阴极腐蚀过程中氢的作用

金属间化合物ＴｉＡｌ在各种溶液和熔盐中阴极充氢时，当阴极电流大于临界值后就将发生严重的腐蚀现象。这种阴极腐蚀速率阴极电流增大而线性增加，在恒电位下阴极腐蚀速率远比阳极溶解速率要高；在酸性溶液中阴极腐蚀速率最高，碱性溶液中次之，盐溶液中最小；酸中阴极腐蚀机理和碱及盐中的不同，腐蚀产物也不同。     

船体双区域外加电流阴极保护缩比模型模拟研究

建立某船1:100缩比模型.研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之问;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护电位曲线分布均匀,均在-0.80～-0.90 V,船体得到有效的阴极保护.螺旋桨主轴接地后,发现船艉区辅助阳极附近电位降低,且随轴转动速率增加,辅助阳极附近电位进一步降低.船模主轴不同状态下,优化设计的双区域阴极保护系统,均能达到阴极保护要求.实验验证,采用缩比模型对船体外加电流阴极保护系统进行设计是一种方便、有效的方法,为船体阴极保护优化提供了新途径.     

石油平台水下部分阴/阳极监测系统

【目的】对石油平台水下部分的阴极保护状况进行长期监测评价,以保证平台安全。【方法】通过实验室实验筛选电位及电流探头,然后在现场布设阴/阳极电位监测探头、阳极电流监测探头,并开展长期监测实验。【结果】10个阴极监测点的电位数据均为-1 031~1 009mV,6个阳极监测点的电位数据在阳极的正常工作电位范围内,阳极的发生电流为1.30~1.55A。【结论】打桩中探头未出现损坏情况,均获取了准确的数据,10个阴极监测点的电位达到保护要求,6个受监测阳极工作正常。     

氯碱厂盐水预热器腐蚀的全面控制

在溶液等电位保护消除盐水预热器杂散电流腐蚀的基础，研究了外加阴极保护进行联合保护的装置的兼容性以及阴极保护电流在换热管内壁的分散情况和保护电位的分布规律，介绍了在两家氯碱厂成功地联合保护的技术参数和效果。     

基于边界元法的站场区域阴极保护设计

站场埋地管网众多,干扰和屏蔽现象严重;庞大接地网的存在使阴极保护电流流失严重。针对这些问题,建立埋地管道阴极保护电位分布的数学模型,并采用边界元算法进行离散。设计实验,测试埋地管道阴极极化曲线,并采用分段线性法进行处理。采用基于边界元法的大型数值模拟软件BEASY对某一区域站场进行阴极保护设计,考虑了3种阴极保护方式:牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护、牺牲阳极和外加电流联合阴极保护。研究结果表明:边界元算法是解决埋地管道阴极保护问题的有效工具。采用牺牲阳极和外加电流联合阴极保护可以有效地解决2个问题;采用牺牲阳极保护所需阳极数量太多,工程上难以实施;采用外加电流阴极保护使得整个埋地管网电位分布不均匀。     

PHC管桩金属端头在土壤模拟液中的腐蚀行为

通过自然浸泡、动电位极化、电化学阻抗谱测量、电偶腐蚀试验研究预应力高强混凝土(PHC)管桩金属端头处端板和主筋在氯盐土、盐碱土、中性草甸土和酸性土模拟液中的腐蚀速率、电化学腐蚀行为以及电偶腐蚀行为.研究结果表明:主筋的耐蚀性能比端板的差,盐渍土中主筋的耐蚀程度差;端板和主筋的阴极过程受氧扩散控制;盐渍土中端板和主筋的锈层不具保护作用;主筋与端板偶接时主筋为阳极,端板为阴极;主筋在酸性土中的电偶腐蚀效应最大,而在草甸土中最小.     

“绿色”电化学阴极保护研究进展

电化学保护技术是一种有效、可靠、成熟的金属腐蚀控制技术,已广泛地应用于海洋、土壤、混凝土、石化、水介质等环境的金属构筑物腐蚀防护.然而传统阴极保护存在消耗能源、浪费资源、环境污染等问题,如何充分利用太阳能、自然机械能等作为自供电系统用于金属的电化学保护,引起了科学家的广泛兴趣和探索.本文综述"绿色"电化学阴极保护技术的最新研究进展:阐述了光生阴极保护的原理、保护模式、半导体光阳极的纳米结构、光电性能及光生阴极保护特性,指出光生阴极保护技术存在的技术难题及发展方向;同时简要介绍基于摩擦纳米发电机(TENG)的电化学阴极保护技术的特点与优势,总结了近年来TENG阴极保护技术的研究进展,并展望TENG阴极保护技术的应用前景.最后对上述两种"绿色"电化学阴极保护技术的优缺点及综合应用进行评述.     

用电化学技术预测电偶腐蚀

为了成功地用电化学技术去预测电偶腐蚀,必须在仔细地模仿的真实环境中进行测试。在许多情况下,简单地测量电偶对中的每一方的电位是足以预测电偶腐蚀的行为的。在某一特定环境中所得到的金属的电位序是十分有用的。然而,常常需要有更精确的数据。测定电偶电流可以提供出更多的和电偶腐蚀有关的有用数据。最近,带有零电阻安培计的新设备可以连续进行真实短路条件期间的电偶电流的测定。然而,这个电流未必等于腐蚀电流,因为它是阳极反应和阴极反应的电流的代数和。因此,在阴极电流有影响的地方,所测得的电偶电流明显地比真实的腐蚀电流小。利用极化测量连同电偶对的混合电位,可以提供与被偶接金属的性能有关的正确的数据。这个方法已成功地用于三元偶合以及预测电偶局部腐蚀。     

钢闸门防腐蚀措施

钢材的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。针对钢材发生腐蚀的条件,防腐蚀就是如何防止这些条件的形成。钢闸门防腐蚀的方法主要有涂料保护、喷锌保护和外加电流阴极保护与涂料联合保护。     

镁基合金牺牲阳极保护在船舶上应用

由于船体材料含碳量、表面附着物等影响,船体钢板及部件会发生电化学腐蚀而使船体被锈蚀。在现代化船舶上,几乎都安装了船体外钢板及部件防腐蚀保护装置,目前,船用牺牲阳极保护法中最常用的方法是固接锌块于船壳的阴极保护法。然而使用镁牺牲阳极进行阴极保护,是一种更有效更经济的防止金属腐蚀的方法。     

N80油管钢的CO_2高温高压腐蚀电化学行为与机理研究

在高温高压釜中模拟油气井腐蚀环境 ,采用电化学交流阻抗和动电位扫描极化曲线测试技术 ,研究了N80钢在温度为 10 0℃ ,CO2 分压为 1.18MPa条件下的腐蚀电化学行为和阳极与阴极反应机理 ,实时监测了腐蚀产物膜对腐蚀行为和腐蚀反应机理的影响 .研究结果表明 :N80钢的阳极反应过程服从Bockris机理 ;N80钢的阴极反应以H2 CO3的还原为主 ;反应中间产物吸附与腐蚀产物膜覆盖的竞争导致交流阻抗谱随腐蚀时间而变化 ,影响着钢的腐蚀行为 ,产物膜对钢基体具有一定的保护作用     

Cl-作用下2A12铝合金在大气环境中腐蚀初期的微区电化学行为

用扫描开尔文探针(SKP)和局部电化学交流阻抗(LEIS)技术,研究了2A12铝合金在盐雾腐蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电化学过程.结果表明,盐雾实验初期,铝合金表面出现点蚀坑,Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,随盐雾时间延长,点蚀扩展.扫描开尔文探针的测试结果显示,在盐雾腐蚀过程的初期,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征.随着盐雾时间的延长,试样表面电位逐步正移,并出现明显的阴极区和阳极区.局部电化学交流阻抗的测试结果表明,试样表面的局部电化学阻抗随盐雾时间的延长而有所增加,但分布较为分散.这说明在腐蚀过程的初期,2A12铝合金表面不断生成腐蚀产物,对腐蚀反应产生阻碍作用.     

外加电位对X80管线钢模拟海岸土壤腐蚀的影响

为探究双相X80管线钢在沿海土壤模拟溶液环境中的腐蚀机理，采用极化曲线、慢应变速率拉伸试验(SSRT)和交流阻抗(EIS)法对不同外加电位(-750,-900和-1 050 mV vs.饱和甘汞电极(SCE))下双相X80管线钢的应力腐蚀和电化学腐蚀行为进行研究。结果表明，双相X80管线钢在-1 050 mV电位下对应力腐蚀(SCC)最为敏感。慢应变拉伸呈现为脆性断裂，断口可见铁素体区域圆形或椭圆形的凹坑，这是由于过度阴极反应产生的氢原子扩散进入到钢中在铁素体晶界聚集，氢气析出产生的较高氢压超过材料的强度产生圆形孔洞，在拉伸应力作用下变为椭圆形。在此电位下EIS模拟电阻最小，耐腐蚀性最差。-750 mV的外加电位可起到一定的电化学保护作用，但不足以防止X80管线钢应力腐蚀的发生。-900 mV的外加电位可有效抑制X80管线钢的阳极溶解，SSRT的强度和延展性均高于0 mV电位试样，表现出韧性断裂特征，EIS模拟电阻最高，因此双相X80管线钢在模拟海岸土壤环境下最佳的阴极保护电位约为-900 mV vs. SCE。双相X80管线钢在沿海土壤模拟环境中的应力腐蚀行为的研究可对其在实际使用过...     

HCl溶液中2-巯基苯并咪唑和1-苯基-5巯基-四氮唑对铜的缓蚀作用

采用失重法、电化学极化曲线和电化学阻抗谱考察了 0 .5 mol/ L HCl溶液中 2 -巯基苯并咪唑 (MBI)和 1 -苯基 -5 -巯基 -四氮唑 (PMTA)对铜的缓蚀作用。MBI和 PMTA的加入使铜的自腐蚀电位正移 ,对铜电极的阳极腐蚀过程存在抑制作用。两者复配使用增强了对铜电极的阳极和阴极电化学过程的抑制作用 ,提高了铜电极膜电阻 ,从而具有较好的缓蚀协同效果。