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海水冷却管路系统简称海水管系,是船舶、滨海电厂、海上油气田等常用的冷却系统。目前我国的海水管路材料逐渐以耐蚀性更好的铜镍合金(B10)替代传统的管系材料,而管系附件及设备的主体材料却没有新的变化,不可避免出现新的电偶腐蚀问题,因此急需开展B10与其他管系材料在工作条件下的电偶腐蚀及控制技术的研究工作。本文在研究B10-H62、B10-Tup和B10-TA2电偶对在不同面积比,不同流速海水中电偶腐蚀规律的基础上,进行了不同面积比电偶对在不同流速海水中的模拟电绝缘试验,探讨串联不同电阻值对电偶腐蚀的影响,得到了各电偶对间实现电绝缘的最小电阻值,基本明确了电绝缘判据,指导电绝缘技术在海水管系中的应用。各试验材料在不同流速海水中的自然腐蚀试验研究表明,不同流速海水中四种试验材料的电偶序均为:TA2 > B10> Tup > H62。各面积比电偶对在不同流速海水中的电偶腐蚀规律研究表明,随阴阳极面积比增大,电偶腐蚀效应增大;H62黄铜发生明显的脱锌腐蚀;当B10/Tup面积比为5:1和10:1时均出现短时间的电极反转现象。随海水流速增加,B10-H62电偶对的电偶腐蚀效应先减小后增大;B10-TA2电偶对的电偶腐蚀效应随流速增加而减小。当B10/Tup面积比为1:1时,电偶腐蚀效应减小,面积比为5:1时,3m/s流速中电偶腐蚀效应呈现最小值;与H62和Tup偶接时B10在1m/s海水中的腐蚀速率均大于同流速下的自然腐蚀速率。不同流速海水中的模拟电绝缘试验结果表明,电绝缘技术是有效控制异种金属间电偶腐蚀的有效方法之一。B10-H62电偶对的电偶腐蚀效应随串联电阻增大而减小,B10-Tup电偶对的电偶腐蚀效应随串联电阻增大而先增大后减小;当B10/Tup面积比为1:1,串联电阻R=5KΩ时,呈现最大值;面积比为5:1和10:1,串联电阻R=1KΩ时,呈现最大值;串联电阻为R≥20KΩ时,可实现B10与H62和Tup分别偶接时的电绝缘连接,20KΩ电阻可作为判断两种材料间是否实现电绝缘连接的电阻判据,且与面积比、海水流速及试验时间无关。B10-TA2电偶对的偶合电流随串联电阻增大而逐渐减小,但当串联电阻R≤5KΩ时,偶合电流均大于直接偶合时的电流;电偶腐蚀效应随串联电阻增大而先最大后减小,串联电阻R=1KΩ时,表现为最大值;在所有试验条件下,所选阻值电阻都不能实现两种材料间的电绝缘连接。综上所述,B10与其他三种材料间都具有较大的电偶腐蚀趋势与程度,在实际应用时应尽量避免直接偶接。一般情况下电绝缘技术是控制电偶腐蚀的有效方法之一,但不同材料间实现电绝缘连接的最小电阻值稍有差别。