浅谈新型材料柔性阳极在大型储罐阴极保护中的应用.pdf

《浅谈新型材料柔性阳极在大型储罐阴极保护中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈新型材料柔性阳极在大型储罐阴极保护中的应用安峰宋诚刘港(山东H照港油品码头有限公司，山东日照276808)摘要：储罐的腐蚀控制是一项必不可少的技术，阴极保护是罐底外壁防蚀的最佳手段随着科学技术的发展及A4J']对腐蚀认识的不断加深，一种新型辅助阳极材料诞生——柔性阳极，其具有性价比高，安装简易，抗干扰能力强，耐腐蚀强的优点，成功地解决一些网状阳极在储罐罐底外壁阴极保护中做不到的问题本文从阴极保护的基本原理出发，对外加电流阴极保护的两种辅助阳极材料进行对比．同时结合AFLX～150(I型柔性阳极，浅谈柔性阳极在储罐阴

2、极保护中的应用j关键词：阴极保护；储罐底板；网状阳极；柔性阳极1储罐阴极保护的意义在石油运输中储罐是非常重要的设施，随着经济的发展社会的进步，人们越来越多的开始重视能源、环境和经济的回报，因此储罐的阴极保护也开始越来越多的被人们所重视。对储罐底板进行阴极保护是非常有必要的，储罐底板一般都会铺设在沥青砂上，随着时间的增长，沥青砂会逐渐老化，基础垫层也会出现裂痕，这样地下的水分就会通过裂缝接触到储罐底板；另一方面，储罐的质量也随着内部液体的高度受到影响，时间长了储罐底板会发生变形。两方面的因素如果同时产生，那么储罐的使用寿

3、命就会大大缩短，甚至出现危险。因此，储罐的阴极保护现在越来越受到重视。2阴极保护的基本原理阴极保护就是利用腐蚀电池的原理，将需要被保护的金属结构作为阴极，通过阳极向阴极不问断地提供电子，首先使结构极化，进而在结构表面富集电子，使其不易产生离子，因而大大地减缓了结构的腐蚀速度。目前，有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。2_1牺牲阳极阴极保护阴极保护就是利用电位比被保护金属结构低的金属或合金作为阳极，构成一个腐蚀电池。在阴极(罐底内壁)得到保护的同时，阳极不断地被消耗。该方式主要用于保护储罐罐

4、底内壁，防止储罐内存在积水时对罐底内壁造成腐蚀。但此方法的牺牲阳极寿命太短，消耗过大，一般寿命也就5年，容易在牺牲阳极上形成致密的氧化膜，无法起到保护作用。2．2外加电流阴极保护是强制将需保护的金属设为阴极，将辅助阳极(网状阳极、柔性阳极等)设为阳极，构成一个腐蚀电池。通过一个外加电路向阴极源源不断输入电子，从而使阴极(罐底外壁)不易失电子变成离子。该方式主要用于保护处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：储罐罐底外壁、长输埋地管道等。3柔性阳极与网状阳极的性能比较目前国内储罐将网状阳极作为辅助阳极使用的较多，柔性阳极是

5、近几年来研发的一种新型材料，由于成本较高，在国内未能广泛应用。3．1网状阳极由混合金属氧化物(MMO)带状阳极和导电钛带组成，纵横交叉网格式结构，埋设在沙层中，距罐底板300ram左右，因是网格形，所以人们常称为网状阳极。因性价比较高故国内已大量使用。但由于网状阳极截面较小，接地电阻较大，导致电耗较高。而且距罐底只有300mm，所以当阳极间隔大时电场分布不易均匀。网状阳极工作时的腐蚀产物是氧气，由于某种原因氧的去极化作用，罐底外壁长期达到一0．85V～～1．25V的保护准则就显困难。同时，钛带阳极具有一个8V的击穿电压

6、，当超过这一数值时会导致氧化层破坏，阳极加速腐蚀，缩短了寿命。3_2柔性阳极(导电聚合物型)是在铜芯上包覆导电聚合物而构成的连续性阳极，铜芯起导电的作用，而导电聚合物则参与电化学反应。柔性阳极起关键作用的是导电聚合物为辅材的中心铜导体，这种结构不但可以防止铜芯受化学腐蚀，并可以保证电流长距离传输。同时，又有小量的阴极保护电流连续不断的滴流、扩散于导电聚合物辅层中，使全长的辅层都有电流渗透。导电聚合物的外层为高性能的活性碳，最外层用耐酸层以及编织层包扎。这种结构可以使现场松散的活性碳容易处理，从而简化了现场的安装程序，使

7、用寿命长达40年以上。3．2．1导电聚合物型柔性阳极由内到外共六层(以AFLX一1500为例)：铜芯：单芯，绞状，导电，增加整个柔性阳极的柔韧性。柔性阳极机构图导电聚合物：将石墨或其他导电材料添加到聚氯乙烯，聚2016fF3N化工彳砰i185乙烯，聚丙烯等物质内，厂家可将聚合物和铜芯如同制作电缆一样，直接一同挤压制作，可导电，正是本层发生阳极反应。过去原Raychem公司主要业务就是制作电导热带，通入正负极导线后能变热膨胀，电阻率增加，限制电流，这就是现在导电聚合物的原型。活性炭层：焦炭，主要起到降低电阻，扩散电流的作

8、用，同时也是可以被氧化，发生反应。外层布：主要作用包裹活性炭，防止泄露，能够透水透气，通过它内部炭层与外界导电。耐酸层：发生阳极反应，电解土壤中的氯化钠，将产生大量的氯气，氯气溶于水会产生酸性物质，对柔性阳极产生腐蚀，而此层具有抗酸性腐蚀的作用。编织层：尼龙纤维制成的机械保护层，起到保护作用。3．2．2柔性阳极的敷设其敷设方式与电