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滨海电厂海水冷却系统包含循环水管道、凝汽器水室、旋转滤网、闸门、取水构筑物等大量钢质构件,长期接触海水,氯离子含量高,腐蚀风险突出,铝合金牺牲阳极阴极保护是该系统常用防腐方案,相关设计执行 GB/T 16166《滨海电厂海水冷却水系统牺牲阳极阴极保护》标准。
海水介质电阻率低、导电性能良好,铝锌铟系铝合金牺牲阳极在海水环境下活化稳定,单位质量电容量高,适合滨海电厂循环水系统。整套阴极保护体系一般采用涂层加牺牲阳极联合防护,防腐涂层降低整体保护电流需求,铝合金牺牲阳极对涂层破损区域提供阴极保护,防止钢基体发生点蚀。
滨海电厂海水冷却系统工况复杂,水流持续流动,海生物附着、季节水温波动、咸淡水交替都会影响阴极保护效果。取水口、滤网位置水流速度大,阳极布置需要考虑水流冲刷,选用结构强度更高的铸造铝合金牺牲阳极,固定支架做好加固。凝汽器水室内部空间狭小,阳极布置需要兼顾流道空间,避免影响水体流通,同时保证保护电流均匀覆盖全部钢质表面。
铝合金牺牲阳极布置需要分区设计,不同构件腐蚀负荷存在差异,管道、滤网、水室分别核算保护电流需求,确定阳极规格、数量与安装点位。阳极和钢结构之间采用绝缘铜电缆连接,保证电气连通,连接位置做好密封防水,防止海水侵蚀造成接触电阻升高。系统投运后,定期监测保护电位,电位控制在 - 0.85V~-1.10V(CSE 参比电极)区间。
运维阶段需要定期检查阳极消耗情况,清理阳极表面附着海生物。海生物大面积附着会覆盖阳极工作面,阻碍电化学反应,造成输出电流下降。当阳极剩余有效厚度不足设计值时,应安排更换。合理应用铝合金牺牲阳极阴极保护,可以有效降低滨海电厂海水冷却系统钢结构腐蚀速率,延长设备服役年限。
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