海洋钢结构阴极保护工程相关质量监督检测的几个问题及建议
2014-11-25 10:15:34 作者:李光福 卢煦 李润来源:
李光福  卢煦   李润
上海材料研究所,上海市工程材料应用与评价重点实验室,国家金属材料质量监督检验中心
 


摘要:阴极保护是海洋钢结构防腐蚀的主要方法之一,通过牺牲阳极保护或强制电流保护将钢结构的电极电位降低至PourbaixE-pH图的免蚀区,使腐蚀速度大大降低甚至停止腐蚀,国际国内都建立了相关的质量监督检测标准。上海材料研究所作为国家级金属材料质量监督检验机构,承担了大量针对海洋腐蚀与防护的第三方检测与评价工作,除了应力腐蚀破裂、盐雾腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、湿热腐蚀等检测外,在阴极保护相关的质量监督检测评价方面为国内外众多客户提供了牺牲阳极材料电化学性能和化学成分检测、参比电极电位检测和钢结构保护电位现场检测等服务。根据多年工程服务经验和相关研究,本文提出一些问题和建议。
牺牲阳极材料电化学性能检测评价在国内外阴极保护工程中日益受到重视,以保证可靠性和经济性。简单看牺牲阳极是否消耗掉来评价的办法太过于粗糙。目前主要标准是我国GB/T 17848-1999(牺牲阳极电化学性能试验)和挪威船级社DNV-RP-B401 Annex B (Laboratory Testing of Galvanic Anode Materials for Quality Control)。两个问题及其建议如下:
 

  • 试验用海水的选取:按标准可采用天然海水或根据ASTM D1141制备的人造海水。问题是不同地域的天然海水常常有明显差别,特别是临近河流的海水与大洋深处的海水差别更大;同一海域大雨前后从海表面取的天然海水也常常有明显差别;如果委托一些渔民或小公司到海上取水送水,质量可靠性也要打问号。这些因素会影响检测结果的准确性和不同实验室结果的可比性,进而对阴极保护系统的寿命等有重要影响。如果没有特别需求,建议采用根据ASTM D1141制备的人造海水。
  • 检测的样品:检测机构通常仅对送检样品负责,送样的客户常常是制造商,样品是否与工程用品同一炉号缺乏保障,样品也常常不是从工程用牺牲阳极块随机取的,而是单独浇铸的圆棒状样品,代表性也要打问号,这些因素会影响海洋钢结构阴极保护系统的可靠性。建议最好是工程相关的监督人员在工程用牺牲阳极块上随机取样送检,以确保工程质量。

海洋钢结构保护电位的现场检测是确保阴极保护系统可靠运行的重要保障。容易出现的两个问题及建议如下:
 

  • 检测的现场常常是在荒郊野外或海上,波涛汹涌、风吹雨淋、潮涨潮落,工作条件差,容易影响检测质量。建议事先周全考虑,完善技术,准备好各种便利的工具,保证留足时间,以确保检测工作能保质保量完成。
  • 有的海洋钢结构在设计制造时考虑不周,没有充分考虑到后面长期运行中电位检测等的需要,没有留好检测桩,导致后面的检测困难和对钢结构可能的破损。建议设计制造时考虑周全。

 
关键词:阴极保护;检测;牺牲阳极材料;电化学性能;现场检测