在外加電流陰極保護設計時,對于管道與設備的連接部位應重點考慮,特別是管道與二次濾網、收球網、凝汽器相連的部位,從實際情況來看,這些部位也是腐蝕最嚴重的部位,應該重點保護。在陰極保護設計時,對于該部分,建議采用獨立的恒電位儀進行控制,使之成為一個單獨的系統,同時在特征的連接部位設置參比電極進行檢測,以避免過保護可能引起的危害。外加電流陰極保護一般與防腐涂層聯合使用,對于較小的管道無法涂刷防腐涂層,設計時根據海水流速及裸鋼,選取合適的保護電流密度;同時,由于在小管道中輔助陽極的電流傳輸距離較短,在小管道保護設計時,應根據管道大小并考慮到管道走向等,合理計算輔助陽極的數量,并在管道系統中合理布置。
我們知道,管道中海水的流速不同,其對金屬材料的腐蝕速率也不同。對一般碳鋼來說,流速高,腐蝕較重,而流速小,則腐蝕較輕。這是因為碳鋼在海水中的腐蝕速度受溶解氧的擴散速度控制,流速越大,擴散層厚度越小,氧的極限擴散電流密度就越大,相應地腐蝕速度也越大。在實際中常選10CrMoAI鋼作為小管道材料,這種材料的腐蝕速度隨流速開始是緩慢增加,然后增長越來越快。而對于1Crl8Ni9Ti和TC4,在高流速情況下,氧的供應快速而充分,有利于表面膜的成長與修復,使材料處于鈍化狀態,故流速變化對腐蝕速度影響不大,且這種情況下還不易發生點蝕。在陰極保護情況下,海水流速不同,所需保護電流密度也不同,這是由于流速影響了金屬材料的電極電位,要維持最小保護電位所需外加電流值將隨流速增大而增加。通常海水流速增加,金屬材料的腐蝕電位向正方向移動,而在異金屬接觸腐蝕情況下,海水流速增加,可使偶對中陽極材料的腐蝕加劇。所有這些,我們在進行海水管道系統外加電流陰極保護設計時都必須加以考慮。