质量控制：保护您的管道带有积极的腐蚀保护

管道是地下基础设施中最重要和最通用的类型之一。它们被用于从水到工业的广泛领域废水处理化石化加工。不幸的是，大多数这些管道网络由钢管组成，钢管易受腐蚀损坏。水，酸，酸性气体和氧气只是一些液体，这些液体产生促进或加速腐蚀过程的环境。在高温和高压环境下，管道需要流水线的行业中可以进一步加剧这个问题。

例如，石油和天然气行业严重依赖于管道网络和基础设施。单独的美国包含数千英里的管道这是负责运输原油和其他烃类流体。

腐蚀保护成本和质量控制

然而，腐蚀是迄今为止这种行业管道失败的主要原因。据研究由此进行美国腐蚀工程师协会(NACE)，腐蚀损坏每年的石油和天然气产业将超过70亿美元。同样的研究还发现，每年水和废水行业每年花费超过360亿美元的腐蚀。在这两种情况下，超过一半的支出都是针对的腐蚀保护方法和服务。（有关此主题的更多信息，请参阅水工业的腐蚀成本和推荐做法.）

什么是积极的腐蚀保护？

腐蚀保护方法通常落入两类中的一个：主动或被动。活性腐蚀保护描述了一系列停止或中和引起腐蚀反应的技术。换句话说，它在抑制金属表面的腐蚀中产生了积极的作用。例如，可以将化合物添加到管道中运输的流体中以降低其反应性（使它们更惰性）。

另一种活跃的腐蚀保护方法是使用阴极腐蚀保护．这种方法涉及连接更多反应金属(直接或间接地)接触到需要保护的金属。阴极保护的工作原理是“转移”腐蚀到牺牲的金属，而另一个表面仍然受到保护。

对主动腐蚀保护的最好理解可能是通过对比它和被动腐蚀保护。被动防腐不是主动地防止表面腐蚀。相反，这种方法需要将金属与引起腐蚀的元素隔离。具有被动保护，a保护涂层，例如，可以起到屏障的作用，防止空气和湿气接触到下面的钢基质．利用这两个元素在图像中，在金属表面上不会发生腐蚀。

在强壳中，在有源腐蚀保护期间，金属可以保持暴露于腐蚀导致的元件，而各种过程可靠地抵消其形成。另一方面，被动腐蚀保护涉及将金属与腐蚀性环境分离，即腐蚀导致元素从未接触过表面。

适用于管道的主动腐蚀保护

如前所述，通过中和引起腐蚀反应（用抑制剂）或通过将腐蚀转移到更反应性，牺牲金属（通过阴极保护）来实现活性腐蚀保护。两种方法都在下面更详细地解释。

腐蚀抑制剂

腐蚀抑制剂是抑制腐蚀过程的化学化合物。它们通过经历各种改变管道中流体性质的各种化学方法来完成这一点，从而使它们惰性且易于引起腐蚀。管道中使用的抑制剂通常分为两类：

清除抑制剂（清除剂）

食腐动物，也被称为环境调节器，其工作原理是去除运输介质中的腐蚀性物质或降低其腐蚀性。在碱性溶液中，氧还原是一种常见的阴极反应。在这种情况下,氧气清除剂通过降低浓度来控制腐蚀溶解氧来自解决方案。肼和亚硫酸钠是两种众所周知的清除抑制剂。

2.接口抑制剂

界面抑制剂是所谓的，因为它们控制金属/环境界面处的腐蚀。这些类型的抑制剂进一步归类为：

• 阳极抑制剂- 这些抑制剂有助于形成氧化物薄膜，也被称为钝化电影，防止金属的阳极溶解。这些抑制剂在近中立溶液中最有效。
• 阴极抑制剂- 阴极抑制剂通过降低阴极的还原速率，从而打断了中断的反应腐蚀细胞．这些抑制剂选择性地沉淀在阴极区域，以创造一个屏障，增加表面阻抗。
• 混合抑制剂 - 混合抑制剂简称为减少阳极和阴极反应的化学化合物。硅酸盐和磷酸盐是用于中使用的混合抑制剂的实例水处理防止工业生锈的发生。

在石油和天然气行业，抑制剂可以使用通心粉或压井管柱直接泵入地层，只要有完井条件。在某些情况下，还可以使用特殊的阀门直接插入到管道中，这些阀门可以定期连续注入抑制剂化学物质。

阴极保护

阴极保护可以被归类为无源或深色的电流保护系统。虽然它们都具有相似的特性，但是每个方法都具有不同的特征，可以为不同的应用提供。（在文章中获取介绍基本的天主教保护.）

1.被动的阴极保护

在此系统中,牺牲金属阳极直接或间接地连接到受保护的金属上。由两种不同金属之间的电位差产生的电流足以形成一个有效的电化学电池。无源阴极保护系统是小管道段的理想选择。

2.印象印象的电流阴极保护（ICCP）

印象最新的阴极保护（ICCP）系统用于较大管道，其中被动方法产生的电流不足。（看着视频：何时使用内容印象的电流阴极保护。）在这些系统中，仍然使用牺牲阳极;但是，它们连接到外部电源，该外部电源可提供额外的电流以驱动电化学过程。当需要保护巨大的管道距离时，a法兰隔离套件（FIK）通常用于破坏相邻管道之间的电气连接。

结论

主动腐蚀保护是一种用于保护管道的必须避免昂贵的维修和维护操作。虽然活跃的方法自身具有合理有效，但它们也可以与被动腐蚀保护技术（例如，涂层）相结合，以显着降低侵蚀性环境中腐蚀的概率。