El recubrimiento de pintura se utiliza sobre la zona de salpicaduras de las plataformas en alta mar para la protección, que es un método de protección muy efectivo. Sin embargo, para la protección debajo de la zona de salpicaduras, especialmente para la zona de inmersión completa, el recubrimiento no es tan confiable. Si la película de pintura está dañada, causará fatiga de corrosión y corrosión severa local. Por lo tanto, la zona de inmersión completa generalmente no está protegida por el recubrimiento solo. La práctica ha demostrado que el recubrimiento más la protección electroquímica catódica es el método de protección perfecto.
Principios y tipos de protección catódica
Según el principio de protección electroquímica metálica, los metales en las soluciones de electrolitos formarán innumerables micro-batterias en la superficie del metal debido a la inhomogeneidad electroquímica en la superficie. La parte del ánodo está constantemente corroída y la parte del cátodo está protegida. Si se pasa una corriente continua a través del metal para convertirlo en un cátodo y se suministra una gran cantidad de electrones para polarizarla, cuando el potencial de polarización del metal es negativo al potencial de inicio del ánodo en la superficie del metal, la corrosión puede detenerse y el metal está protegido. Este método se llama protección catódica. El agua de mar es un electrolito fuerte, y la corrosión de la plataforma en el agua de mar es la corrosión electroquímica. Mientras se suministre una corriente continua a la estructura de acero de la plataforma para polarizarla para convertirse en un cátodo, puede protegerse.
Según el método de proporcionar corriente al metal protegido, la protección catódica se puede dividir en protección catódica de corriente impresa y protección del ánodo de sacrificio.
1. Sistema de protección catódica actual impresa
Este sistema es suministrado con corriente continua por una fuente de alimentación de CC externa. El polo negativo de la corriente continua está conectado a la estructura protegida, y el polo positivo está conectado al ánodo auxiliar, y ambos están en el agua de mar. Cuando el circuito está conectado, la corriente catódica se aplica a la estructura, y el potencial en la superficie de la estructura se mueve en la dirección negativa, es decir, polarización catódica. Cuando su potencial cae al potencial de inicio del ánodo, la estructura deja de corroerse y está protegida.
El sistema de protección catódica de corriente impresa está compuesto por una fuente de alimentación de CC, un ánodo auxiliar, una solución de electrolito (agua de mar), un cátodo (estructura protegida), un electrodo de referencia y un instrumento de control. El ánodo auxiliar es un dispositivo que suministra corriente a la estructura protegida. Hay muchos materiales que pueden usarse como ánodos auxiliares, principalmente aleación de aluminio-silver, aleación de aluminio-platino, titanio platino, niobio platino, grafito y acero para chatarra. Entre estos materiales, el platino es el mejor porque es un metal precioso, por lo que el platino se plantea en un sustrato como el niobio metálico, el titanio y el tantalio para su uso. Tiene una alta densidad de corriente de salida (hasta 1 0 00a/m2) y una baja tasa de consumo (solo 0.01 gramos/año).
2. Sistema de protección del cátodo del ánodo de sacrificio
Este sistema utiliza metales con un potencial relativamente negativo (como zinc, aleación de aluminio, etc.) como ánodos y los conecta a la estructura metálica protegida. Cuando se sumerge en una solución electrolítica, el metal con un potencial relativamente negativo se convierte en el ánodo debido a su diferencia de potencial. El ánodo se disuelve en un estado iónico, y la corriente continua generada por la disolución del material del ánodo polariza la estructura protegida en un cátodo para evitar la corrosión.
El sistema de protección del ánodo de sacrificio consiste en un ánodo de sacrificio, un cátodo (la estructura protegida) y un electrolito (agua de mar). Los materiales del ánodo incluyen aleaciones de magnesio, aleaciones de zinc y zinc, aleaciones de aluminio, etc. Estos metales se pueden hacer en varias formas y tamaños, y proporcionar una corriente de protección suficiente a la estructura con una alta eficiencia de distribución de corriente.