แอโนดเสียสละอลูมิเนียม

Jul 16, 2023

ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของยุทธศาสตร์พลังงานทางทะเลของจีน ทำให้มีโครงสร้างพื้นฐานทางทะเลขนาดใหญ่มากมาย เช่น แท่นนอกชายฝั่ง ท่อส่งใต้น้ำ ท่าเรือและท่าเทียบเรือ สะพานข้ามทะเล และอื่นๆแอโนดเสียสละอลูมิเนียมเป็นวิธีการป้องกัน cathodic ทั่วไปสำหรับโครงสร้างพื้นฐานทางทะเลเหล่านี้


ปัจจุบันเป็นที่ต้องการของตลาดอย่างมากสำหรับแอโนดเสียสละอลูมิเนียมในประเทศจีน. ตามสถิติ ความต้องการแอโนดสำหรับบูชายัญของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งเกือบ 300 ตัน และคุณภาพของแอโนดที่ใช้ในสะพานข้ามทะเลสูงถึงหลายพันตัน

นอกจากนี้ จีนยังคงเป็นประเทศขนาดใหญ่ที่มีการส่งออกแอโนดแบบเสียสละ โดยมีการส่งออกแอโนดเฉลี่ยต่อปีเกือบ 10,000 ตันและมูลค่าการส่งออกมหาศาล ในปัจจุบัน แอโนดสังเวยที่ครบกำหนดส่วนใหญ่ประกอบด้วยแอโนดแมกนีเซียมบริสุทธิ์และแมกนีเซียมอัลลอยด์ แอโนดสังกะสีและโลหะผสมสังกะสีบริสุทธิ์ แอโนดโลหะผสมอะลูมิเนียม และแอโนดเฟอร์โรอัลลอย เมื่อเทียบกับแมกนีเซียม สังกะสี และแอโนดที่มีเหล็กเป็นหลัก แอโนดสังเวยที่มีอะลูมิเนียมเป็นพื้นฐานนั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบป้องกันแคโทดิกของเรือและโครงสร้างในสภาพแวดล้อมทางทะเล เนื่องจากมีข้อได้เปรียบในด้านความหนาแน่นต่ำ ความจุไฟฟ้าขนาดใหญ่ อายุการใช้งานที่ยาวนาน การจัดหาวัตถุดิบที่หาได้ง่าย และกระบวนการผลิตที่เรียบง่าย



อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวในการป้องกัน cathodic มักเกิดขึ้นในการประยุกต์ใช้แอโนดสังเวยโลหะผสมอลูมิเนียมในทางปฏิบัติ



ความล้มเหลวในการป้องกัน cathodic นี้เกิดจากการลดลงของ ficant ของประสิทธิภาพกระแสแอโนดของอะลูมิเนียม ซึ่งไม่สามารถป้องกันเมทริกซ์เหล็กกล้าคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับระบบแอโนดที่เสียสละ ความล้มเหลวส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในสองด้าน: การกัดกร่อนตัวเองอย่างรุนแรงของแอโนดและการยับยั้งการละลายของแอโนด


ทั้งสองอย่างนี้จะลดประสิทธิภาพการป้องกันแอโนดของอะลูมิเนียมในปัจจุบัน และการกัดกร่อนด้วยตัวเองจะทำให้อายุการใช้งานของแอโนดสั้นลงอย่างมาก
ในปัจจุบันเกี่ยวกับการปรับปรุงขั้วบวกการเสียสละตามอลูมิเนียม

การวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับประสิทธิภาพของขั้วปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงวัสดุแอโนดเอง

ประสิทธิภาพ เช่น เพิ่มองค์ประกอบที่เป็นประโยชน์ในปริมาณที่เหมาะสม และลดองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ที่เป็นอันตราย

ปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค ฯลฯ


อย่างไรก็ตามการป้องกันขั้วบวกเสียสละตามอลูมิเนียม

ผลกระทบไม่ได้เกี่ยวข้องกับตัววัสดุเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสภาพแวดล้อมการบริการของอะลูมิเนียมแอโนด

ความสัมพันธ์แทนเจนต์



ภายใต้สภาพการทำงานจริง มีแอโนดสังเวยที่ทำจากอลูมิเนียมหลายชนิด

ปัจจัยของความล้มเหลวในการป้องกัน รวมถึงความเปรอะเปื้อนทางชีวภาพในสิ่งแวดล้อมทางทะเล

มันเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญสำหรับความล้มเหลวของการป้องกันแคโทดิกแอโนดอลูมิเนียม



ปรากฏการณ์ของความล้มเหลวในการป้องกัน cathodic แอโนดเสียสละที่เกิดจากความเปรอะเปื้อนทางชีวภาพนี้เรียกว่าความล้มเหลวของการเปรอะเปื้อน

ความเปรอะเปื้อนทางชีวภาพในทะเลเป็นปรากฏการณ์ที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ อย่างมาก เนื่องจากสิ่งที่แนบมาและการแพร่พันธุ์จำนวนมากของสิ่งมีชีวิตในทะเลบนส่วนประกอบที่มนุษย์สร้างขึ้น ส่วนประกอบโลหะในสภาพแวดล้อมทางทะเลมักจะเสี่ยงต่อความเสียหายจากการกัดกร่อนของสิ่งมีชีวิตที่เปรอะเปื้อน

ตามลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดมลพิษ สิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดมลพิษในทะเลสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ จุลินทรีย์ในทะเล เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และสาหร่าย; สัตว์จำพวกหอยทะเล เช่น ดอกไม้ทะเลและฟองน้ำ สัตว์ทะเลกระด้าง เช่น เพรียง หอยนางรม เป็นต้น ในปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับอันตรายที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่ก่อมลพิษทางทะเลและการป้องกันโดยส่วนใหญ่จะเน้นที่เรือ ท่อ แท่นวางนอกชายฝั่ง และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ

นอกจากนี้ การตรวจสอบและการศึกษาบางชิ้นพบว่าการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพจะลดประสิทธิภาพการป้องกันแคโทดิกของวัสดุแอโนดสังเวยอะลูมิเนียมอย่างจริงจัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุแอโนดสังเวยที่ทำจากอะลูมิเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมทางทะเล

ในปัจจุบัน การตรวจสอบภาคสนามและการวิจัยกลไกเกี่ยวกับความล้มเหลวของวัสดุแอโนดเสียสละอลูมิเนียมที่เกิดจากการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพค่อนข้างจำกัด แต่งานวิจัยส่วนนี้มีความสำคัญมาก สำหรับพื้นผิวเหล็กกล้าคาร์บอน

กระบวนการกัดกร่อนนำไปสู่ความล้มเหลวในการให้บริการของวัสดุเหล็กกล้าคาร์บอน

อย่างไรก็ตาม สำหรับแอโนดสังเวยอะลูมิเนียม ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตที่เปรอะเปื้อนจะส่งเสริมการกัดกร่อนหรือยับยั้งการกัดกร่อน พวกมันจะมีผลกระทบในทางลบต่อระบบป้องกันแคโทดิกของแอโนดสังเวย เมื่อการกัดกร่อนตัวเองของแอโนดสังเวยรุนแรงขึ้น อายุการใช้งานจะลดลงอย่างมาก เมื่อการกัดกร่อนของแอโนดถูกยับยั้ง การสลายตัวของแอโนดจะถูกปิดกั้น ส่งผลให้การปล่อยกระแสป้องกันแคโทดิกไม่ได้ผล และประสิทธิภาพการป้องกันจะลดลงอย่างมาก ทั้งสองอย่างนี้จะทำให้ผลการป้องกันแอโนดลดลงหรือสูญเสียไป นอกจากนี้ ไม่มีมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสิ่งมีชีวิตที่เปรอะเปื้อนบนพื้นผิวของแอโนดที่ถูกสังเวย และการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการป้องกันการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพสำหรับแอโนดที่ถูกสังเวยนั้นแทบจะว่างเปล่า มุ่งเป้าไปที่วัสดุแอโนดเสียสละที่ทำจากอลูมิเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมทางทะเล รวมกับการตรวจสอบก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความเปรอะเปื้อนทางชีวภาพทางทะเลและการบริการของแอโนดเสียสละที่ทำจากอะลูมิเนียมทั้งในและต่างประเทศ บทความนี้สรุปสาเหตุและความคืบหน้าการวิจัยของความล้มเหลวในการเปรอะเปื้อนของวัสดุแอโนดเสียสละที่ทำจากอะลูมิเนียม วัสดุขั้วบวก บนพื้นฐานนี้ จะกล่าวถึงวิธีการป้องกัน ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการวิจัยและการควบคุมความล้มเหลวของการเปรอะเปื้อนขั้วบวกแบบเสียสละ