Page 118 - 腐蚀与防护2024年第十一期

李海坤, 等: 电流动态波动对管道腐蚀速率的影响

表2 试验管道阴极保护状况

Tab.2 Cathodic p rotectionconditionsfortest p i p eline
编号 E on vs.CSE )/ V t / s I f ≈ S / V E off vs.CSE )/ V ΔE / V v corr mm · a )
-1
(
/(
(

#
1 -0.506 10.5 0.07 -0.4255 0.2215 0.0596

#
2 -1.299 13.5 4.19 -0.7979 -0.1869 0.0212

#
3 -1.381 10.3 0.96 -0.9288 -0.1558 0.0141

#
4 -1.489 20.0 1.00 -1.0040 -0.2080 0.0082

#
5 -1.216 13.3 0.83 -0.7293 -0.1213 0.0104

#
8 -1.588 31.0 0.84 -1.1412 -0.4322 0.0060

#
9 -1.091 16.1 0.68 -0.9331 -0.1591 0.0078

#
10 -0.969 9.5 0.33 -0.8414 -0.2004 0.0064

#
11 -0.357 12.3 0.38 -0.8625 -0.1295 0.0088

#
12 -0.734 19.0 0.14 -0.8025 -0.3185 0.0049

#
13 -0.933 8.0 0.52 -0.7858 -0.0748 0.0113

#
14 -1.28 1 13.3 0.17 -0.8047 -0.1407 0.0036

#
15 -2.094 10.0 0.31 -1.3307 -0.5957 0.0059

#
16 -1.740 17.8 0.51 -1.0009 -0.3769 0.0066

#
17 -1.457 17.8 1.45 -0.8963 -0.2353 0.0079

#
18 -1.109 8.9 0.91 -0.8056 -0.2256 0.0052

#
19 -1.594 14.5 0.88 -0.9844 -0.2574 0.0124

#
58 -1.792 14.2 1.67 -0.7422 -0.0532 0.0281

达标, 其腐蚀速率也高于0.01mm / a , 但低于 NACE

标准规定的0.0254mm / a 。这说明对于杂散电流干

扰小的区域, 单纯依据-0.85V 断电电位和100mV
极化准则评价阴极保护偏于保守, 而对于杂散电流
干扰较大的区域, 阴极保护可能不足。
综合考虑管道极化电位差 Δ E 和直流杂散电流
, 对管道极化电位 E 进行修
干扰波动强度参数I f
, 得
正, 即在极化电位差 ΔE 的基础上加 0.06 倍I f
。管道极化电位越负, 腐蚀电流
到E=ΔE+0.06I f
越小。对于埋地碳钢而言, 阴极保护范围为极化曲 图4 试验管道腐蚀速率与 i o 及 i e 的相关性
线塔菲尔区。根据塔菲尔公式E=a+bln|i| , 当以 Fi g .4 Correlationofcorrosionrateoftest p i p elineunderCP

自腐蚀电位为基准时( a=0 ), 则E=ΔE+0.06I f= withi o andi e
。所 以, 腐 蚀 电 流 密 度 i e =ex p [( ΔE + 比较大的
blni e 小时, i e 与 i o 曲线比较接近, 而在参数I f

)/
0.06I f b ]。数据拟合结果显示, 当b=0.15V 时, 2 、 3 、 4 、 58 桩位置, i e 曲线偏离 i o , 这说明杂散
#
#
#
#
与阴极保护检查片腐蚀速率的
总腐蚀电流密度i e 曲线与
电流波动强度增大会导致腐蚀速率增高, i e
修正的极化
相关性系数最大为0.97 。对于未经I f 阴极保护检查片的腐蚀速率曲线有更高的一致性。
[
电位差 ΔE , 其对应的各测点腐蚀电流密度 i oi o= 可以用于评价动态杂散电流波动对阴
可见参数I f
ex pΔE / 0.18 )] 与阴极保护检查片腐蚀速率的相关 极保护有效性的影响。其中8 、 15 、 16 阀室腐蚀
(
#
#
#
性系数最大为0.92 。 变化的幅度稍不成比例, 这是因为该三个
速率与 i e
为比较阴极保护检查片的腐蚀速率、 修正前后 测点的腐蚀速率已经非常低, 强阴极极化也难以进
极化电位差对应的腐蚀电流、 修正后极化电位的变 一步降低其腐蚀速率。只有19 阀室阴极保护达标
#
化趋势, 对其作图, 如图4所示。为了将数据放入同 ) 小于-0.1V , 但其

且修正后极化电位( Δ E+0.06I f

#
一张图中比较, 把腐蚀速率乘以倍数10 , 对 i o 和 i e 腐蚀速率略高于0.01mm / a , 这可能与 19 阀室自
比较
腐蚀速率较高有关, 也可能是测量偏差所致。
分别乘以0.2的系数。由图4可见, 当参数I f
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