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聯(lián)合保護(hù)是指對被保護(hù)設(shè)施同時采用陰極保護(hù)與涂層保護(hù)。目前人們普遍采用聯(lián)合保護(hù)法來防止電廠地下金屬設(shè)施的腐蝕,如防腐瀝青涂料和外加電流聯(lián)合保護(hù)法可防止電廠鋼樁、地下給水管道等設(shè)施的腐蝕。在聯(lián)合保護(hù)過程中,人們往往只重視陰極保護(hù)的監(jiān)控,而忽視防腐涂層缺陷的檢測。實(shí)際上,帶有防腐層的地下金屬設(shè)施長時間埋在地下,防腐層經(jīng)過一段時間的使用,一般會產(chǎn)生失效。這主要是因?yàn)橥繉釉谑褂眠^程中不斷從土壤中吸收水分而導(dǎo)致防腐層吸潮,以及土壤應(yīng)力和生物降解等作用都會導(dǎo)致防腐層失效,如防腐層吸潮后會明顯降低其機(jī)械性能,更易受到土壤應(yīng)力的破壞。
防腐層在使用過程中,它與基體的粘附能力也會隨著下降,這樣就會出現(xiàn)各種各樣的涂層缺陷,如起泡、開裂、剝離等。此外,地下金屬設(shè)施在運(yùn)輸、安裝、埋設(shè)過程中也可能造成防腐層的損壞。防腐層一旦發(fā)生剝離或破損后,將會對陰極保護(hù)產(chǎn)生不利的影響。
防腐層若存在剝離,即使在陰極保護(hù)的條件下,仍然能造成基體的腐蝕。當(dāng)防腐層出現(xiàn)破損時,如針孔旁邊的防腐層不與管壁粘附,就會發(fā)生陰極保護(hù)屏蔽。
此外,即使在針孔處所有暴露金屬管壁都受到陰極保護(hù),但陰極保護(hù)電流仍不能到達(dá)剝離層正下方已暴露的金屬,也就是說,當(dāng)防腐層剝離后,土壤中的水分可滲透到未剝離的防腐層,在金屬表面形成局部腐蝕電池,而這種腐蝕過程不會受到陰極保護(hù)的控制。這主要是因?yàn)椋栏瘜影l(fā)生剝離時,防腐層與金屬界面的總電阻將變大,阻礙了陰極保護(hù)電流。這時陰極保護(hù)的管地電位只反映剝離處裸露管道的情況,不能真實(shí)反映剝離的原始狀態(tài)。
采用遠(yuǎn)陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)時,陽極對地電阻是主要阻力,被保護(hù)設(shè)施上電流、電位變化可以忽略。當(dāng)采用近陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)時,就不能忽略保護(hù)設(shè)施上的電位變化。尤其是當(dāng)涂層表面有缺陷時,需要增加保護(hù)電流的輸出,這時可能導(dǎo)致保護(hù)設(shè)施電位變化幅值超過350mV(陰極保護(hù)電位標(biāo)準(zhǔn)為-850~-1200mV,相對Cu/CuSO4參比電極),即缺陷部位仍未能得到完全保護(hù),而發(fā)生腐蝕,涂層完整的其它部位處于過保護(hù)狀態(tài)。