《防腐方法》PPT课件

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1、第六章防腐方法过程装备腐蚀与防护第一节电化学保护第二节衬里第三节防蚀结构设计第四节其他防腐方法第六章防腐方法第一节电化学保护①金属与非金属材料覆盖层——目前工程中应用最广泛。金属覆盖层可分为：金属衬里、金属镀层、复合金属板等。非金属覆盖层可分为：衬里、搪瓷、搪玻璃、涂料、联合覆盖层。②电化学保护：阴极保护和阳极保护。③防腐蚀结构设计④介质处理：包括在腐蚀介质中添加缓蚀剂。防腐的方法第六章防腐方法第一节电化学保护一、阴极保护金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，金属阳极氧化反应过电位ηa减小，反应速度减小，因而金属腐蚀速度减小，称为阴极保护效应。利用阴极保护效应减轻金属设备腐蚀的防

2、护方法叫做阴极保护。即：对被保护金属施加负电流，通过阴极极化使其电极电位负移至金属的平稳电位，从而抑阻金属腐蚀的保护方法称为阴极保护。阴极保护的概念第六章防腐方法第一节电化学保护1.阴极保护原理(1)阴极保护的类型①外加电流阴极保护将被保护金属设备与直流电源的负极相连，依靠外加阴极电流进入阴极极化而使金属得到保护的方法，称为外加电流阴极保护，简称电保护。阴第六章防腐方法第一节电化学保护外加电流阴极保护则是利用外部电源对被保护体施加阴极电流，为其表面上进行的还原反应提供电子，从而抑阻被保护体自身的腐蚀过程。第六章防腐方法第一节电化学保护外加电流阴极保护的特点：适用于长输管线和区域性管网的保护输

3、出电流大，一次性投资相对较大安装工程量较小，可对旧管道补加阴极保护运行期间需要专业人员维护容易实现远程自动化监控第六章防腐方法第一节电化学保护②牺牲阳极保护在被保护金属设备上连接一个电位更负的强阳极，促使阴极极化，这种方法叫做牺牲阳极保护，也称护屏保护。在土壤等电解质环境中，牺牲阳极因其电极电位比被保护体的更负，当与被保护体电连接后将优先腐蚀溶解，释放出的电子在被保护体表面发生阴极还原反应，抑阻了被保护体的阳极溶解过程，从而对被保护体提供了有效的阴极保护。第六章防腐方法第一节电化学保护第六章防腐方法第一节电化学保护牺牲阳极保护的特点：适用范围广，尤其是中短距离和复杂的管网；阳极输出电流小，发

4、生阴极剥离的可能性小；随管道安装一起施工时，工程量较小；运行期间，维护工作简单；阳极输出电流不能调节，可控性较小。第六章防腐方法第一节电化学保护③两种保护方法的优缺点外加电流保护法优点输出电流连续可调，可满足较大的保护电流密度要求不受环境电阻率限制工程越大越经济对管道防腐覆盖层质量要求相对较低保护装置寿命长问题第六章防腐方法第一节电化学保护缺点需要可靠外部电源对临近金属构筑物干扰大，特别是铺助阳极附近需设阴极保护站，日常进行维护管理在需要较小电流时，无法减少最低限度的装置费用第六章防腐方法第一节电化学保护牺牲阳极保护法优点不需要外部电源对临近金属构筑物干扰小管理维护工作量小工程费用与保护长度

5、成正比保护电流分布均匀，利用率高。第六章防腐方法第一节电化学保护缺点高电阻环境不宜使用保护电流不可调对覆盖层质量要求高消耗有色金属，需定期更换杂散电流干扰大时不能使用第六章防腐方法第一节电化学保护(2)电保护和护屏保护的区别：相同点：阴极保护的原理相同，不同点：被保护金属阴极极化而输入的阴极电流，前者靠外加直流电源，后者靠另一个电位更负的金属的腐蚀溶解。可从电极反应、极化曲线和极化图以及电位-pH图等诸方面理解阴极保护原理。下面我们试着用极化图来理解。问题第六章防腐方法第一节电化学保护当外加阴极电流后，金属的腐蚀电位将向负方向移动，同原来的EC移至EA1，此时金属的腐蚀电流就由IC降到IA1

6、，其外加阴极电流称为保护电流I保，为：若继续增大外加阴极电流，由于E=E0A，则金属上的阴极溶解电流IA=0，表示微电池腐蚀停止，即金属得到了完全保护。第六章防腐方法第一节电化学保护2.阴极保护的基本参数①最小保护电流密度—很难直接测量达到完全保护时所需的最小电流值称为最小保护电流，若以电流密度计量，就称为最小保护电流密度。②最小保护电位在阴极保护下，当金属刚好完全停止腐蚀时的临界电位称为最小保护电位。最小保护电流密度和最小保护电位是衡量阴极保护是否完全的两个基本参数，都得通过实验确定。表6-1列出钢铁在一些介质中的最小保护电流密度值。第六章防腐方法第一节电化学保护3.阴极保护技术的设计要点

7、(1)确定合理的保护度阴极保护的保护效果以保护度Z表示：一般阴极保护的效果随着外加电流的增大而增高，但是并非按比例提高。第六章防腐方法确定保护电流密度时应考虑的因素：从保护效果来讲，Ep越负越好。析氢反应的影响。析氢是使极化电流密度迅速增大，保护效益降低；析氢还可能造成对设备金属材料的危害，如氢脆问题，以及对金属表面涂层的破坏。当电流密度增大到一定值时，其保护度反而有所下降，即产生了“过保护”现象。第六章防腐