只有同时提高海水介质中的阴极保护效果才能有效地控制压载水舱的腐蚀速率
对于船舶压载水舱的阴极保护.过去人们常常沿用船体外壳阴极保护的经验数据和判据进行设计安装,由于腐蚀环境的差异,往往使得船舶压载水舱的阴极保护效果有不同程度的降低,甚至有人怀疑压载水舱阴极保护的有效性。所有这些现象产生的根本原因在于,人们对压载水舱的腐蚀规律和阴极保护的关键未能完全掌握,如压载水舱的保护电位、保护电流密度、牺牲阳极材料及阴极沉积膜的影响等,因此探讨这些因素的规律性影响,可以有效地提高船舶压载水舱的阴级保护效果,使船舶压载水舱在充水期和空舱期的腐蚀得到有效控制。
海水压载水舱阴极保护用的牺牲阳极为锌合金或铝合金,这两种阳极材料在选用时应综合考虑材料成本和保护效果。一般提供同样的保护电流,铝阳极价格仅为锌阳极的2/3,且安装费用低。对于保护效果,目前仍无定论,一般认为锌阳极的再活化较快,且腐蚀产物为Zn不附着于舱壁板,舱壁板表面具有较低的湿度。而现有商用铝合金阳极的再活化速率慢,且腐蚀产物常附着舱壁板表面保持较高的湿度,加大了空舱期的腐蚀,但是另一方面铝阳极具有高的驱动电位,提供较大的初始电流,有利于舱壁阴极极化,舱内湿度较高时,阳极产物A1(OH)对舱壁表面湿度的影响不一定很重要。压裁水舱在充水期阴极极化时涂层破损表面会形成钙质膜,该表面膜对空舱期的氧去极化腐蚀具有一定的阻碍作用。因此研究其防蚀性能,根据极化电位、阴极保护电流密度、压载率和极化时间的变化,探索出规律性的形成条件,可以有效地控制空舱期的腐蚀,从而达到提高整体保护效果的目的。
船舶压载水舱受到两种环境的腐蚀,即压载期内的海水腐蚀和空舱期内的潮湿环境腐蚀。它们均属于电化学腐蚀,其腐蚀速率控制步骤为氧扩散还原。因此,只有同时提高海水介质中的阴极保护效果和抑制空舱期内氧向舱壁板表面扩散还原的速率,才能有效地控制压载水舱的腐蚀速率。在压载期内采用牺牲阳极阴极保护控制海水腐蚀,利用在此期间阴极保护作用形成的沉积膜减小空舱期氧的扩散速率,井提高再充水时水舱的阴极极化速度,这样可以同时达到更有效地防止充水初期的海水腐蚀和抑制空舱期氧去极化腐蚀的目的。为此,需要探讨影响阴极极化速度,阴极保护沉积膜形成、破坏、修复的因素并研究相关机制,以确定最佳保护条件。