海水緩蝕劑和陰極保護(hù)協(xié)同效應(yīng)優(yōu)化研究.pdf

1、本論文主要是利用自行研制的海水腐蝕動(dòng)態(tài)試驗(yàn)裝置，模擬海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工藝條件(濃縮倍數(shù)N≤2.0、自然平衡pH值、不同溫度、流速等)，利用外加電流陰極保護(hù)和緩蝕劑聯(lián)合保護(hù)的方法，獲得相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和保護(hù)參數(shù)，通過(guò)協(xié)同效應(yīng)優(yōu)化研究，探索出在低使用劑量(或碳鋼未經(jīng)預(yù)膜處理)和不完全陰極保護(hù)條件下(最佳保護(hù)電位附近)海水緩蝕劑與陰極保護(hù)協(xié)同聯(lián)合的最優(yōu)方案，以阻滯碳鋼在濃縮海水(不同溫度、流速等)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，特別是局部腐蝕，旨在大大降低緩蝕

2、劑使用濃度和減小保護(hù)電流密度，以尋求有效解決濃縮海水腐蝕問(wèn)題的新技術(shù)和新方法。 通過(guò)完成碳鋼在原海水中的陰極保護(hù)研究試驗(yàn)；碳鋼在2倍濃縮海水中陰極保護(hù)和緩蝕劑協(xié)同優(yōu)化研究試驗(yàn)；流速研究試驗(yàn)。得出以下研究結(jié)論： (1)在原海水和2倍濃縮海水中施加陰極保護(hù)，碳鋼腐蝕在特定條件下可得到有效控制，添加海水緩蝕劑對(duì)碳鋼具有一定的緩蝕作用，但是這兩種防腐技術(shù)單獨(dú)使用時(shí)存在保護(hù)電流密度大和緩蝕效率低等問(wèn)題。 ◆碳鋼在原海水中的

3、陰極保護(hù)效果表明，在常溫(<20℃)動(dòng)態(tài)(1m／s)條件下，碳鋼腐蝕要得到有效控制，陰極保護(hù)電位應(yīng)選擇-900my為宜，保護(hù)電流密度約2.2A／m<'2>。 ◆碳鋼在2倍濃縮海水中的陰極保護(hù)效果表明，在動(dòng)態(tài)(1m／s)、32℃和50℃時(shí)，在一定的陰極保護(hù)電位下(-800myv～-1000mv)，碳鋼腐蝕得不到有效控制，此時(shí)保護(hù)電流密度將近超過(guò)5.0 A／m<'2>。 ◆海水緩蝕劑作用機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)，碳鋼在動(dòng)態(tài)(1m／s)2

4、倍濃縮海水中，緩蝕劑對(duì)陰、陽(yáng)極反應(yīng)作用系數(shù)f<,a(c)>均小于1，并非遠(yuǎn)小于1，只具有一定的緩蝕作用。 (2)海水緩蝕劑和陰極保護(hù)聯(lián)合技術(shù)對(duì)控制碳鋼在2倍濃縮海水中的腐蝕問(wèn)題是一項(xiàng)行之有效的措施。試驗(yàn)優(yōu)化確定出各條件下的最佳保護(hù)電位，在此電位下聯(lián)合保護(hù)效果良好。在低使用劑量(緩蝕劑正常使用濃度，小于50mg／L)和不完全陰極保護(hù)條件下，較相同條件下單獨(dú)作用時(shí)，保護(hù)效率大幅度提高，保護(hù)電流密度成倍降低，協(xié)同效果十分顯著。

5、 碳鋼在32<'。>C、50<'。>C動(dòng)態(tài)(1m/s)2倍濃縮海水中的最佳保護(hù)電位均確定為-700my；在此保護(hù)電位下的保護(hù)度分別為56[％]和84[％]；此保護(hù)電位下聯(lián)合保護(hù)緩蝕率達(dá)100[％]和95[％]，電流密度較相同保護(hù)電位條件下降低1.6～6倍。 碳鋼在2倍濃縮海水中，溫度升高、流速增大，腐蝕明顯加劇。碳鋼在流速為4m/s、溫度為32<'。>C的2倍濃縮海水中，在-800mv陰極保護(hù)電位下，腐蝕速度為O.16340g/