埋地管道3PE防蚀层阴极剥离性能.pdf

10N西nv ∞．o 10 O 埋地管道3PE防蚀层的阴极剥离性能 埋地管道 3PE防蚀层的阴极剥离性能 张 婷 ，龚 敏 。林修洲 ，郑兴文 ，熊 娟 (1．四川理工学院材料与化学工程学院，四川 自贡 643000； 2．西南油气田分公司输气管理处，四川 成都 610500) [摘 要] 管道的3PE防腐蚀层长期服役时会受多种因素的影响而失效。研究了不同阴极保护电位下3PE 防腐蚀层管段阴极保护电流的变化趋势，测定了不同时间、不同保护 电位下的电化学阻抗谱 ，分析 了3PE防腐 蚀层 电阻值的变化；通过计算3PE防腐蚀层在不同保护电位下的阴极剥离距离，研究了其抗阴极剥离的性能。 结果表明：3PE防腐蚀层阴极保护电流及阴极剥离距离会随着保护电位的负移而增大；防腐蚀层的电阻值随着 电位负移和试验时间延长而呈减小趋势。 [关键词] 3PE防腐蚀层；埋地管道 ；阴极保护电位 ；阴极保护电流；阻抗 ；阴极剥离 [中图分类号]U177．1 [文献标识码]B [文章编号]1001—1560(2012)08—0060—03 0 前 言 极为带3PE防腐蚀层的管材，有效工作面积为0．96 cm ，参 比电极选用饱和甘汞电极 (SCE)，辅助电极为 埋地管道的3PE防腐蚀层 由3层组成：外层聚乙 烯 (PE)、中间层 (AD)和底层环氧粉末 (FBE)¨J。 铂电极。电化学阻抗谱的测定采用2273电化学工作 站，测定阻抗谱时断开施加的阴极保护电位，自然腐 3PE防腐蚀层具有 良好的电绝缘性、较高的抗冲击能 力、较强的耐化学介质腐蚀性能及低渗水率而被用于 蚀电位条件下测试，频率为 1．0×(1O～～1O)Hz，交 管道防护。但是，随着埋地钢质管道服役时间的延 流正旋波振幅为 10mV。 长，3PE涂层的外层 出现失效，如露点存在、阴极剥 2 耐蚀性能 离、阴极保护屏蔽、剥离防腐蚀层膜下腐蚀等 ]。 其中，阴极剥离会使整个防腐蚀层脱离管材，失去对 2．1 阴极极化曲线及保护电流 管道的保护作用。因此，本工作对影响3PE防腐蚀层 管道 的阴极极化 曲线见 图 1。由图 1可知， 阴极剥离性能的因素进行了研究。 一 0．7一一1．1V为管材处于浓度极化与活化极化的 1 腐蚀与测量条件 区域；而 一1．0一一1．1V为敏感范围；在 一1．1V后， 管道发生了大量析氢。因此，管道的阴极保护电流密 输油管道材料为L245钢，外表面有加强级 3PE 度将随着阴极保护电位的负移而增大。 防腐蚀层，将管材切割成489mm×150mm，在外防 _o4· 腐蚀层上制造3个缺陷孔，各孔相差 120。。将此件浸 -0-6 没于 1％无水氯化钠 ，1％无水硫酸钠 ，1％无水碳酸钠 — 0．8 言_1．0 配制成的溶液中，