23. 3 腐 蚀
尽管偶尔会把铠装设计成绝缘型的, 但本节假定铠装由裸线组成, 且与海水全线接触。 即使铠装丝增加绝缘, 仍需谨慎预计安装敷设时或运行后外力破坏造成的绝缘层局部损伤。 ( 铠装丝) 绝缘只要出现一个破点, 就会成为一处严重的腐蚀点, 除非采取其他措施应对。
存在电场时, 对于金属铠装与海水的接触, 需要充分研究可能的腐蚀因素。 这里只作简要的分析。 海缆采用三种金属作为铠装丝:
● 镀锌钢。
● 铜。
● 铝合金。
● 上述三种金属包覆的绝缘单线。
23. 3. 1 直流条件下的腐蚀
常采用实验室的重量损失方法研究海水中金属的腐蚀特性。 这种试验的示例如表 23- 1 所示。
表 23- 1 直流条件下的重量损失 (1000A / m2 , 30min)
金 属 阳 极 重 量 损 失 / ( kg / m2 ) 阴 极 重 量 损 失 / ( kg / m2 )
铝合金 | 0. 21 | 0. 004 |
铜 | 0. 14 | 0. 0012 |
镀锌钢 | 0. 65 | 0. 0008 |
试验布置包括多根硬拉金属线, 线径为 4 ~ 6mm。 取两根相同材质的 100mm 长的金属丝, 间距保持 80mm, 相互并联, 通上直流电, 并浸入 3. 5% 的 NaCl 溶液中。
对铝、 铝合金和钢的腐蚀, 处在阳极直流环境时, 遵从其电化学等量物和电荷迁移规律。 由于形成 Cu2 O 氧化层, 阳极铜的重量损失会因此减少。 在阴极条件下, 能观察到的重量损失很小。
23. 3. 2 交流条件下的腐蚀
按 ASTM G1- 72 标准, 在交流条件下对相同材料进行不同电流密度的重量损失试验, 试验时间为 1000h。
对于这些材料, 有个定义明确的临界交流电流密度。 低于这一临界值时, 重量