异种金属管道耦接引起的电位分布研究

陈日辉¹，周林¹，张聪²，高新华²，周小龙²，雍兴跃¹

1. 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室2. 中国船舶重工集团公司第701研究所

摘 要：采用实验与数值模拟计算相结合的方法,研究了异种金属管道耦接条件下在3.5%NaCl溶液中,其管道内表面电位分布规律。结果表明,在静态3.5%NaCl溶液中,当直径为50 mm的碳钢与黄铜管道耦接时,会发生严重的电偶腐蚀。其中,黄铜管道作为阴极受到保护,其受到保护的长度为800 mm;碳钢管道作为阳极,受到加速腐蚀,其腐蚀段长度为260 mm。不管是阴极的保护段还是阳极的腐蚀段,其长度均受浸泡时间、溶液流速及界面状态(如腐蚀产物)的影响。一旦介质流动,碳钢管道腐蚀段长度会降低到240 mm。同时,阴极的保护长度也缩短,且与理论计算结果相差小于5.0%。数值模拟计算与实测结果一致表明,理论公式的计算结果可以用于估算异种金属管道耦合后,电位较负管道腐蚀的长度和电位较正管道受保护的长度。同时,还可以用于管道采用牺牲阳极法进行阴极保护时,确定牺牲阳极保护管道的最大长度。

关键词：异种金属管道;电偶腐蚀;电位分布;理论计算;数值模拟;