海水腐蝕環(huán)境中,能否取消陰極保護?
海洋腐蝕環(huán)境是業(yè)界公認的苛刻而又嚴酷的腐蝕環(huán)境,海上鋼結(jié)構(gòu)設施處于遭受高氯離子的侵蝕,富氧海水的沖刷,強烈的紫外線照射,干濕交替侵蝕,多重考驗。
一般是采用重防腐涂料+陰極保護(外加電流、或者陽極塊)的雙重保護機制,但是陰極保護設施費用高,維護困難。
有用戶和設計院經(jīng)常詢問:在重防腐涂料加強保護下,能否取消陰極保護?
答案是:“不能”。
海洋鋼結(jié)構(gòu)設施浸沒區(qū)、浪濺區(qū)一般采用玻璃鱗片涂料或無溶劑涂料,膜厚普遍在600微米以上。
純環(huán)氧和復合胺固化劑、玻璃鱗片形成穩(wěn)定致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu),屏蔽腐蝕因子的入侵,確實能提供有效的屏蔽保護。
但實踐表明屏蔽保護一旦破損,如果沒有陰極保護,腐蝕就會迅速的擴張,蔓延。
根據(jù)海洋腐蝕環(huán)境Norsok M-501、ISO 12944-9的4200小時循環(huán)腐蝕實驗,富鋅涂層體系300微米,玻璃鱗片體系或無溶劑體系高達600微米,這兩個體系試驗標準的對比:


富鋅的三涂層體系涂層自帶陰極保護和屏蔽保護雙重保護,而玻璃鱗片涂層或無溶劑涂層體系在不做外加電流或者焊鋅塊陰極保護情況下,涂層只有屏蔽保護。


經(jīng)過25個循環(huán)的耐腐蝕試驗:富鋅體系的判定腐蝕擴張的寬度為單邊不超過3mm,而玻璃鱗片體系或環(huán)氧厚漿型無溶劑體系的判定腐蝕寬度為單邊不超過8mm。(以上試驗除去劃線寬度2mm)


根據(jù)中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所危春陽研究員團隊,在南海島礁的曝曬試驗也有效的證明這點。同時在南海島礁上測試的2組12個月后劃痕處腐蝕蔓延比較:


在海水浸沒區(qū)浪濺區(qū)結(jié)合陰極保護能有效地抑制腐蝕的擴張蔓延,同時高膜厚涂層提供屏蔽保護、在有效的屏蔽和陰極保護雙重作用下,達到防腐保護超過25年以上。
當然有人會問:浪濺區(qū),浸沒區(qū)采用富鋅體系的雙重保護,取消陰極保護可以嗎?
答案在我們的另外一篇文章:《水下能不能采用鋅類涂層保護?》。