一、陰極保護技術
利用外部陰極電流使金屬電位向負的方向移動,使腐蝕原電池的作用減弱,或完全停止,從而達到減緩或停止金屬腐蝕的目的,這種技術稱為電化學陰極保護技術。
外部陰極電流可由兩種方法獲得:犧牲陽極法和外電源法。
犧牲陽極法是將電位較負的一種金屬(如鋁、鎂、鋅及其合金等)連接在被保護的金屬管道上,使兩者在電解質中構成一個大電池,犧牲陽極電位較負,被腐蝕,金屬管道得到陰極電流而減弱了或停止了腐蝕(圖7-8)。
外電源法是把電解質中的金屬管道和一直流電源的負極相連,直流電源的正極和一外加的輔助陽極(耐陽極腐蝕的材料如石墨等)相連,電路接通后,金屬管道獲得陰極電流而被保護(圖7-9)。
陰極保護技術適用于地下及水下金屬管道,已有NACE標準(美國國家腐蝕工程師協(xié)會標準)。陰極保護通常與涂料聯(lián)合使用。單獨的防腐涂層,會有針孔及使用中產生的局部脫落,如同時再用陰極保護,則陰極電流只保護針孔和局部脫落處,耗電極小,經(jīng)濟效益更好。
陰極保護(與涂料聯(lián)合使用),已成功用于地下輸油管道、過江乙烯輸氣管道及大口徑過江、過海輸?shù)艿赖姆栏▓D7-10)。
二、緩蝕劑保護技術
在腐蝕性介質中,加入少量的一種或幾種物質,能使金屬的腐蝕速度大大降低,這種物質或復合物質就稱為緩蝕劑。這種保護金屬的方法通稱為緩蝕劑保護技術。
對于金屬管道來說,緩蝕劑保護技術屬工藝性防腐方法,緩蝕利的添加是通過工藝操作來實現(xiàn)的。緩蝕劑的防腐機理一般認為是在金屬表面上生成了連續(xù)的起隔離作用的吸附層保護膜,從而降低金屬的腐蝕速度。工業(yè)上采用緩蝕劑保護金屬管道的事例有:石油和天然氣(特別是高含硫的)的采輸系統(tǒng);煉油裝置的常、減壓系統(tǒng);乙烯裂解裝置的工藝水系統(tǒng);合成氨苯菲爾法脫碳系統(tǒng);工業(yè)冷卻水系統(tǒng)等。