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钢质储罐内热交换设备强制电流法阴极保护

2013-06-12 18:17:56
作者:本站整理
来源:电化学保护简明手册

1.概况大连港一浴池钢质储罐内热交换设备经常受到严重的局部腐蚀而穿孔,造成蒸汽泄漏,设备破损,影响正常运行。虽然使用10个月左右要对设备进行更换,但早期失效仍构

1. 概况
        大连港一浴池钢质储罐内热交换设备经常受到严重的局部腐蚀而穿孔,造成蒸汽泄漏,设备破损,影响正常运行。虽然使用10个月左右要对设备进行更换,但早期失效仍构成威胁。

        经分析认为,热交换器在运行过程中,通过蒸汽将自来水加热至约70℃,之后补充冷水,每天大约用热水250t。由于水介质的作用和温度的影响,设备运行6-8个月就产生局部腐蚀穿孔,使管内蒸汽外泄,造成水温不均,水质浑浊,经济损失严重。因此,迫切需要采取相应的防护措施。

2. 阴极保护设计
    (1)最小保护电流密度(i保)根据工程经验,本设计选择的最小保护电流密度为180mA/m2

    (2)保护面积(S)热交换器的保护面积为10m2

    (3)保护电流I=i保S=180*10=1.8A。

    考虑到换热设备与罐体为同一导体,通电后会有一部分电流散失,所以再乘以安全系数2,即I=1.8*2=3.6A。

    (4)保护电位相对锌参比电极其保护电位应维持在250~50mV(相当于CSE电极为-0.8~-1.15V)。

    (5)阴极保护电源采用大连理工大学研制的D115型五路阴极保护电源。输入电压:交流220V;环境温度:-30~50℃;输出电压DC:0~60V;输出电流DC15A;额定功率:4kW。

    (6)参比电极选用高纯锌作参比电极。

    (7)辅助电极采用含铬高硅改性阳极,设计寿命大于6年。辅助阳极均布在热交换器管束周围,以保证保护电位均匀分布。

3. 保护效果
        强制电流法阴极保护2个月后,测量2#和4#罐热交换器的阴极保护电位与时间的关系曲线表明,在保护电流2.5A条件下,随时间的延长,电极电位具有缓慢升高的趋势,最后基本稳定在150~170mV(相对于高纯锌电极),处于最佳阴极保护电位范围内。

        另外,观察发现,设备表面均匀覆盖了一层非常薄的白色钙镁盐沉积物,洗澡水清澈,从入孔可以清楚看到罐中换热设备的状况。由此可以表明,阴极保护设计合理,保护效果较好。

标签: 阴极保护, 外加电流, 钢质储罐

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