海水腐蝕環(huán)境中,能否取消陰極保護(hù)?
海洋腐蝕環(huán)境是業(yè)界公認(rèn)的苛刻而又嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境,海上鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施處于遭受高氯離子的侵蝕,富氧海水的沖刷,強(qiáng)烈的紫外線照射,干濕交替侵蝕,多重考驗(yàn)。
一般是采用重防腐涂料+陰極保護(hù)(外加電流、或者陽(yáng)極塊)的雙重保護(hù)機(jī)制,但是陰極保護(hù)設(shè)施費(fèi)用高,維護(hù)困難。
有用戶和設(shè)計(jì)院經(jīng)常詢問:在重防腐涂料加強(qiáng)保護(hù)下,能否取消陰極保護(hù)?
答案是:“不能”。
海洋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)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(fù)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(shí)能提供有效的屏蔽保護(hù)。
但實(shí)踐表明屏蔽保護(hù)一旦破損,如果沒有陰極保護(hù),腐蝕就會(huì)迅速的擴(kuò)張,蔓延。
根據(jù)海洋腐蝕環(huán)境Norsok M-501、ISO 12944-9的4200小時(shí)循環(huán)腐蝕實(shí)驗(yàn),富鋅涂層體系300微米,玻璃鱗片體系或無溶劑體系高達(dá)600微米,這兩個(gè)體系試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比:


富鋅的三涂層體系涂層自帶陰極保護(hù)和屏蔽保護(hù)雙重保護(hù),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(hù)情況下,涂層只有屏蔽保護(hù)。


經(jīng)過25個(gè)循環(huán)的耐腐蝕試驗(yàn):富鋅體系的判定腐蝕擴(kuò)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(yàn)除去劃線寬度2mm)


根據(jù)中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所危春陽(yáng)研究員團(tuán)隊(duì),在南海島礁的曝曬試驗(yàn)也有效的證明這點(diǎn)。同時(shí)在南海島礁上測(cè)試的2組12個(gè)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(hù)能有效地抑制腐蝕的擴(kuò)張蔓延,同時(shí)高膜厚涂層提供屏蔽保護(hù)、在有效的屏蔽和陰極保護(hù)雙重作用下,達(dá)到防腐保護(hù)超過25年以上。
當(dāng)然有人會(huì)問:浪濺區(qū),浸沒區(qū)采用富鋅體系的雙重保護(hù),取消陰極保護(hù)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(hù)?》。