管道弯头、三通等异形部位由于其几何形状复杂,容易出现阴极保护盲区,需要采取特殊的措施来规避。以下是关于如何规避盲区以及防腐处理特殊要求的详细介绍:
规避阴极保护盲区的方法
优化阳极布置
加密阳极分布:对于弯头、三通等部位,适当减小牺牲阳极或辅助阳极的间距,增加阳极数量,使电流分布更加均匀。如在海水输送管道中,对于 Φ600mm 的管道,长直管段阳极间隔为 6m,而在弯头、三通等特殊处,阳极间隔可缩小至 4-5m。
采用特殊形状阳极:使用柔性 MMO 阳极,这种阳极可精准缠绕或贴合在弯头、三通等异形部位,提供针对性保护。其弯曲半径可达 150mm 甚至更低,能轻松顺应各种不规则表面。
合理设置阳极位置:将阳极布置在靠近异形部位的地方,确保电流能够有效到达这些区域。例如,在储罐的弯头处,可将阳极安装在弯头的外侧或附近的直管段上,以增强对弯头的保护。
优化阴极保护系统参数
调整电流输出:根据异形部位的实际情况,适当提高阴极保护系统的电流输出,以弥补因几何形状导致的电流分布不均。但要注意避免电流过大导致过保护,产生氢脆等问题。
采用智能控制系统:利用智能阴极保护系统,实时监测异形部位的电位和电流分布情况,自动调节电流输出,确保保护效果。
防腐处理的特殊要求
表面处理
除锈彻底:异形部位的表面处理应更加严格,需使用电动工具或喷砂处理至 ISO 8501-1 St2 级,即露出金属光泽,尤其是焊缝、棱角处要打磨圆滑,以确保防腐层与金属表面有良好的附着力。
清洁干燥:用丙酮等溶剂清除表面的油污和灰尘,并确保表面干燥,避免水分和杂质影响防腐效果。
防腐层选择与施工
涂层性能要求:应选择具有优良耐腐蚀性能、附着力和机械强度的涂料,如环氧树脂、聚氨酯等。对于特殊环境,如海洋环境、高温环境等,需选择相应的特种防腐涂料。
施工工艺:在涂覆防腐层时,要注意避免出现气泡、褶皱和漏涂等缺陷。对于弯头、三通的夹角和焊缝等部位,可采用刷涂或喷涂的方式进行重点处理,确保涂层厚度均匀。如在缠绕矿脂带时,主管应螺旋缠绕,搭接≥50%,支管从分支根部向端口缠绕,采用 “卷烟式” 包裹,顶部搭接 100mm 形成 “檐板” 结构,夹角处可剪断胶带分段包裹或增加重叠层数。
外护加强:可缠绕 PVC 或玻璃钢外护带,搭接 50%,以增强防腐层的机械保护性能,防止防腐层在运输、安装和使用过程中受到损坏。
质量检测与验收
电位检测:定期对弯头、三通等异形部位的电位进行检测,确保其电位在保护范围内。如采用柔性 MMO 阳极的系统,运行后电位检测应达到 - 0.95V 至 - 1.15V CSE。
涂层检测:采用电火花检测等方法,对防腐层的完整性进行检测,排查针孔等缺陷。同时,要检查防腐层的厚度,确保符合设计要求,如三通夹角处的干膜厚度应≥4mm。