陰極防腐方法和設備的製作方法
2023-10-10 12:47:49 4
專利名稱：陰極防腐方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及腐蝕現象，更具體而言，本發明涉及置於腐蝕條件下的金屬結構和表面的防腐。特別令人感興趣的是地面儲罐罐底的陰極防腐。
背景已熟知，與具有電解質性質的介質相接觸的所有金屬結構都易於發生腐蝕現象。這樣的腐蝕往往導致損壞金屬結構，而這種金屬結構的毀壞可以在較長的時間內或較短的時間內發生，這取決於現有特定的腐蝕條件。在許多情況下，金屬結構的顯著損壞可以在較短時間內發生，即使這金屬結構的毀壞尚未發生。
有許多結構，包括橋梁、輸送管、儲罐、混凝土結構的加強筋，結構用鋼和樁，易發生腐蝕損壞。在大多數情況下，對上述結構來說這電解質包括含有溶解鹽的水和溼的土壤。
已經研究出許多能使腐蝕降至最低程度的技術。使鋼的腐蝕降至最低的最普遍的方法大概就是塗油漆。可是，油漆對於埋地的和浸水的條件是不十分有效的，原因可能是由於小氣眼和潮氣從腐蝕性介質滲透到基質金屬造成油漆的電阻逐漸減小之故。所以，鋼或鋼密封式結構的塗漆防腐經常要補充以另外的通常稱為陰極防腐的措施。陰極防腐也可用於未上油漆的那些表面。
當術語「陰極防腐」用於此處時，它包括各類防止或降低結構在諸如水、土壤或化學溶液之類的電解質中的腐蝕所採用的至少部分地是帶電的方法。
概括地說，陰極防腐系統的運作方法是利用一種電流來對付在正待防腐的結構和電解質之間的腐蝕電流。基本上有二種熟知的能產生對抗電流的系統，即「犧牲系統」和「外加電流系統」。在犧牲系統中，該電流是由在原電池反應性方面比該結構的金屬更大的另一種金屬提供的。譬如，一些諸如鋁、鎂和鋅之類的金屬在原電池反應性上都是比鋼更活潑的金屬，故被用作保護鋼結構的「犧牲陽極」。在外加電流系統中，自耗金屬用來將由外部電源提供的直流電流入到將會轉移到待保護結構的電解質中。從其流出電流的那些部件稱為「陽極」，而保護結構則稱為「陰極」。在陰極防腐的犧牲系統和外加電流系統中，二者的陽極和陰極之間的金屬原子路徑基本上是用於使保護該結構的電流流動。
陰極防腐系統的設計受許多因素的影響，這些因素包括待保護金屬的類型、電解質的性質(化學的、物理的和電的)、溫度、細菌的存在與否、結構的形狀、設計壽命、可結構性和可維護性。陰極防腐已實現，方法是把各種金屬和高分子幅板、帶材、線材、帶條和棒材用於正待保護的金屬結構。例如，屬於凱澤等人的US 4,992,337(1991)講述了一種改進了的用於噴塗包括鎂、鋅、鋰和鋁之類的金屬或合金的電弧噴塗法。該專利還參考了由H.D.斯特凡斯發表的題為「利用噴塗法的陰極防腐的電化學研究」的論文，該文刊登在第七屆國際金屬噴塗會議(1974)的會刊第123頁上，此文講述了電弧噴塗的應用和鋅、鋁、及鋅鋁假合金塗層的腐蝕試驗。更進一步，US4,992,337參考了由P.O.加特蘭發表在1987年6月的材料性能第29頁上題為「處於海水中的塗鋁鋼的陰極防腐」的論文，該文評論了以含5wt％鎂的鋁塗覆鋼的電弧噴塗塗層，並總結了在海水中這塗層的性能。
使用鋁、鋅、鎂或其合金的帶材或條材的陰極防腐，在授予巴紐洛的US4,496,444(1985)中作了敘述。類似地，授予戈塞特的US5,411,646(1995)講述了使用塗有混合金屬氧化物塗層的網狀陽極的陰極防腐，和授予勒居亞代的US5,547,560(1996)講述了處於海水中的鋼和合金的陰極防腐，它使用了含有鋁基鎵和/或鎘合金的飽和甘汞電極。
還已知在陰極防腐領域中，在有限情況下使用箔，但在箔的現有的許多使用中，沒有一種是特別可行的。舉例來說，授予羅賓斯的US5,167,352講述了這種雙層壁貯罐結構，其中的外壁鋁箔殼層被安裝在預製的貯罐上。羅賓斯使用的鋁箔不是自支撐式的，此箔的物理強度一定要加以增強，其辦法是在其安裝完畢後塗以樹脂塗料。在安裝好後需要塗上塗料的要求嚴格地將此技術的應用範圍限制於相對小的貯罐(直徑小於100英尺)，因為這貯罐在使用鋁箔殼層以前必須製造完成和經水壓試驗。所要求的這些事項的順序是(1)將水注入貯罐以檢查滲漏；(2)排空貯罐；(3)使貯罐內部乾燥，以防內側腐蝕；(4)將鋁箔覆蓋到罐底上以形成殼層；(5)在殼層形成和貯罐提升過程中為該箔提供臨時物理支承；(6)塗敷鋁箔；密封重疊部分，提升貯罐，和把貯罐放在基座上，和最後(7)在十分謹慎不損壞該箔和塗層的情況下，移去此箔的臨時物理支承。
還由於其它原因，羅賓斯的技術的價值是有限的，其中包括當鋁箔意圖作為輔助外殼時，鋁箔的所有重疊部分必須完全密封。這極大地增加了製造難度。此外，羅賓斯的技術不能用於要求更換腐蝕底板的現有地面儲罐。
其它陰極防腐系統利用線材和金屬絲網以代替帶材、條材和箔。例如，授予克龍等人的US5,340,455(1994)，將一個水平布置的陰極防腐陽極放置在膜片和罐底之間，此陽極是呈電氣互連的矩陣狀，迷宮網狀或網格狀的塗鈦金屬絲或鈦包復的銅絲，諸如此類的金屬絲及鈦棒材或鈦帶條。這些金屬絲都具有混合金屬氧化物塗層或貴金屬塗層。棒材或帶條也可加以塗覆。優選的鈦可以用其它合適的金屬例如鋁、鉭、鋯或鈮及其合金來代替。
還有，其它的系統改變了基座的組成。例如，屬於魯塞爾的US5,174,871(1992)講述了採用高pH回填料的埋地結構的防腐，使用的回填料包括矽酸鈣、硝酸鈣和諸如氫氧化鈣或氫氧化鋁之類的氫氧化物。
總之，儘管許多年來在陰極防腐系統的研究方面做了大量的工作，但是，利用已知的系統通常不可能得到始終如一的防腐。其中的原因之一是這類系統仍有未定的因素，因為1．設計計算是在電解質「假設」的電阻率條件下進行的，因為實際的電阻率隨著時間和罐底在使用過程中所受壓力而變化，這在陰極防腐系統的設計階段是未知的；2．陽極之間的間距受「假設」電阻率的影響；和3．沒有一種設計方法被證實能準確地根據貯罐鋼板上的帶條和金屬絲系統來預測電流的分布。根據貯罐鋼板上的分布式陽極來計算電流分布的方法的準確性也是有問題的。如果「假設的」電阻率不正確，則該系統的校正也許就不可能。
系統的基座的電阻率範圍可以是10,000歐姆-釐米～300,000歐姆-釐米，而且即使是在同一個基座內，從一個測位到另一個測位，電阻率通常是變化的。當電陽極按照現行技術埋入基座中時，由於在此陽極和結構之間有高的電壓降，故此陽極不能滿意地工作。外加電流陽極能用在這類高電阻率介質中，但在化學反應過程中，它們會產生氧氣和氯氣，並且這些氣體聚集在此結構中。除非用惰性氣體例如氮氣將氧氣和氯氣徹底清除掉，否則在罐底會發生孔蝕。徹底的氮氣清洗和檢驗它的效果既不實際也不經濟。
更進一步，試驗已表明，外加電流陰極防腐設計的裝置不應該用在雙層底儲罐的環狀空間裡，這是因為由外加電流陽極系統所產生的氧氣會殘留在這密閉式系統中，從而有助繼續腐蝕(參考文獻科諾科公司的裡亞爾斯S.R.和基弗J.H.在1993年6月全國腐蝕工程師協會的材料性能學報上發表的論文「關於地面儲罐罐底防腐方法的評價」)。
涉及現有系統的又一問題是關於陽極和陽極接頭在被埋入土壤中後的潛在損壞。為了防止該結構下陷，通常要求將周圍的土夯實，而夯實措施可能會損壞陽極和陽極接頭。夯實措施還會影響電阻率，從而可能會使它不同於在陰極防腐系統設計時所採用的電阻率。
當防腐結構是諸如石油化工儲罐這類結構時，這些問題特別明顯，因為這類結構的待防腐的表面積大，並有許多與該結構和基座的構造有關的難點。所以，仍有改進陰極防腐系統的必要。
發明概述本發明涉及通過在結構和其下面的基座之間直接放置陽極層來對結構提供陰極防腐的裝置，組合構件和方法的。預期按此方法防腐的結構主要包括極大型結構，例如地面儲罐。
就優選實施方案的一個方面而論，這陽極層包括含有至少85％的鋁以及其它一些合金元素的薄板，這些合金元素例如鎂(0.05～6％)、鋅(0.1～8％)、銦(0.005～0.03％)和錫(0.05～0.2％)，添加這些元素是為了獲得最佳的電流量，極化作用和易於薄板的製造。就優選實施方案的另一方面而論，這陽極層包括至少二層重疊的薄板。
本發明的許多目的、特點、方面和優點，將由於以下對本發明的優選實施方案的詳述以及附圖而變得更明顯，在這些附圖中，相同的數碼代表相同的部件。
附圖簡述
圖1-A是採用SALSASM系統的儲罐和基座的垂直剖面略圖。
圖1-B是圖1-A中所示的二層陽極板的放大圖。
圖1-C是放置在貯罐鋼板邊緣與陽極板的接合處的抗風化密封層的略圖。
圖1-D是描繪陽極層的對接式陽極板的略圖。
圖1-E是在二層陽極板的重疊界面區中的密封層略圖。
圖1-F是位於二層陽極板的重疊處的螺釘的略圖。
圖2-A是採用比較的SALSASM系統的儲罐和基座的垂直剖面略圖。
圖2-B是圖2A中所示的三層陽極板的放大圖。
圖3是一個儲罐，一個舊的鏽蝕了的罐底，和一個用SALSASM系統防腐的新的罐底的略圖。
發明詳述根據下文所述的本發明主題，包括裝置、組合構件、和方法在內的系統，從屬性上說，可以被看作是SALSASM(犧牲鋁板陽極)系統。在圖1A和1B所示的上述系統的一個優選實施方案中，二層或更多層鋁板陽極層10被置於貯罐20的罐底22的下面。鋁板10擱置在沙層30上，這沙層包含有塑料襯墊或其它相對不透水的防潮層35。
當術語「腐蝕介質」用於此處時，意指含有一種會對結構的金屬部件腐蝕的，或加速其腐蝕的電解質的任何介質。腐蝕介質包括基底介質，諸如河沙、石英沙、自然土壤、粘土、碎巖石、礫石和施工用的支承滿載貯罐重量的任何介質。沙是最普通的一種基座介質，所以在各種圖上都用它來表示腐蝕介質。
當術語「結構」用於此處時，意指有著一個長期處於與電解質相接觸，因而易發生腐蝕的金屬表面或其它部件的任何結構。預期的結構包括石油化工儲罐、儲水罐、商業、工業和住宅建築物、以及橋梁。特別要包括的是單層罐底的地面儲罐，和有著腐蝕底板和/或多層罐底的現有地面儲罐。
當術語「陽極層」用於此處時，意指任何在電流上是活性的薄片，這種薄片從結構上講，基本上既可和正待防腐的結構分離，又可和腐蝕介質分離。這定義十分廣泛，例如，它包括的薄片有箔、薄板或板材、或其組件，即使上述薄片是用螺釘固定於或焊接在結構上。實施方案可以有一層或更多層上述陽極層，而這樣的陽極層可按以下方式相鄰地放置，重疊或不重疊，交錯排列或不交錯排列，在重疊部分裡有或沒有密封層，和在重疊處有或沒有機械緊固件。預期的陽極層的又一些實例是其上澱積有金屬或金屬組合物的塑料板或其它隔板；滲鋁塑料板；和鍍鋅鋼板。在上述陽極層中，這澱積物可採用任何合適的方法形成，其中包括塗漆、蒸汽澱積、熱噴塗、熱浸電鍍、電解澱積、機械電鍍、等離子塗覆。可以預期，在這些優選實施方案中，至少有一層陽極層是由一種在電流上比在進行防腐的結構更活潑的金屬製造的。鋁優選用作陽極層，這是因為大多數的罐底基本上是由鋼構成的，而鋁在電流上比鋼更活潑。雖然其它的金屬(此術語用於此處時包括合金)，當與鐵和含有金屬的鐵相接觸時，在電流上可能比鋁更活潑，但鋁有著另一些優點，例如成本低、重量輕、和有韌性。
指出下述一點是重要的，即用於此處的術語「陽極層」，不包括從結構上講基本上既不可與待防腐的結構分離、也不可與腐蝕介質分離的薄片。於是，例如此處所預期的陽極層不應該包括將其直接噴塗在待防腐的結構的罐底上的鋁粉層。上述塗層估計可能會牢固地粘附在結構上，所以，從結構上講，基本上不會和結構分離。另一方面，這術語「陽極層」應包括與夯實沙土基座上表面相摻合的鋁粉塗層，因為這種陽極層基本上仍能和沙土的剩餘部分分離。
在圖1A和1B上，鋁板10的每一塊優選的尺度是寬約為36或48英寸，厚約0.020英寸，並包括含鋁量最少約為85％的鋁合金3003、3004、3005、3105、5005、5010、7006、7011、7075和7178(ASTMB-209)。但是應當承認，其它序號的金屬薄板，薄板的尺寸，和薄板組合構件也可採用。
在其它的實施方案中，這薄板可以含有不同百分率的鋁。再進一步，雖然在許多場合這種薄板應是平直和光滑的，但是，可以預期上述薄板可能包含一定程度的波紋、壓紋或其它表面花紋，以便在地震造成傾斜的地帶上增加摩擦。關於薄板的寬度和長度，它們可以顯著地偏離鋁材供應商所提供的現有標準。
圖1A和1B的鋁板10優選以交錯接合的方式，平置在罐底鋼板22下面的基座上。最低層的陽極層10A中的鋁板直接平置於基座上，並可有一層工廠用的防潮層10P，例如高分子塗層(環氧或聚丙烯)或塑料層壓製品(例如TedlarTM)加在地面一側上。這陽極層10A的上側面應優選沒有任何類型的塗層。對於本系統的性能而言，防潮層10P不是必需的，但是包括它是因為它是成本非常低的產品卻預計能延長陽極的壽命。可以預期，所有這類防潮層10P是任選的。
在上層陽極層10B中的鋁板優選二側都是光的，沒有任何電絕緣材料。陽極層10B的鋁板應直接放置在陽極層10A的鋁板上，並應是和陽極層10A的鋁板及貯罐鋼板二者直接的金屬對金屬接觸。
圖1-D、1-E和1-F表明每層陽極層的鋁板10的各種可能的排列形式。
在圖1-D上，鋁板10是彼此相接地放置的，沒有重疊。
在圖1-E上，鋁板10是呈重疊型式放置的，在重疊部分內有任選的防潮密封層10S。
在圖1-F上，鋁板10是呈重疊型式放置的，且重疊部分用螺釘10F機械固緊。
指出下述一點是重要的，即任一層的鋁板10的放置可以不受其它層的排列方式的制約。例如，陽極層10A的鋁板10可按圖1-E所示進行放置，而陽極層10 B的鋁板10則可按圖1-D所示進行放置。
在本發明的優選實施方案中，陽極層被放置成能100％的遮住其上準備放置結構的腐蝕介質的頂面。但是，如果該結構的局部陰極防腐是可以接受的，則陽極層可放置成遮住的腐蝕介質頂面少於100％。
在圖2A和2B上，許多底部鋁板10被放置在含有沙土30(腐蝕介質)和防潮層35的基座上。正如以上所論述的，在最低層的陽極層10A中的每塊鋁板優選均是約0.020英寸的厚度，並優選將其安裝成有塗層一面朝下，而裸露的/無塗層的一面朝上。二層或更多層添加的陽極層10B、10C的鋁板，其厚度也約為0.020英寸，但二個側面均是光的(任一側面上均無電絕緣塗料)，然後將這些鋁板以交錯型式安裝在最低層陽極層10A的頂面上，交錯重疊部分優選約24英寸。最末的一層陽極層的鋁板10C是和罐底22相接觸的。按照這種方式，大多數或所有的基底完全為鋁板所覆蓋，大多數或所有的罐底22是與鋁板相接觸的。
在特別優選的實施方案中，這些金屬薄板應延伸超出貯罐鋼板邊緣最少1/4英寸用於新的貯罐。如果需要，可以在貯罐鋼板邊緣的露天一側和鋁板上的拐角區塗敷任選的抗雨水的填縫膠36，以防止有任何雨水進入陽極層和貯罐底板的交界面中，如圖1C所示。
在圖3中，SALSASM系統連同現有貯罐和基座一起被使用的情況。圖中貯罐130具有殼體131和預先安裝好通常是腐蝕底板132。介電層(通常為40～80密耳厚的聚乙烯板或整體塗層)134被平放在腐蝕底板132的頂面上，再將優選約4～約6英寸厚的沙層136放置在介電層134的頂面上。然後將一層或更多層陽極層的鋁板140放置在沙層136的頂面上，最後將新的罐底150放置在鋁板140的頂面上。這些鋁板140的排列方式基本上可和圖1-D、1-E和1-F所示的鋁板10的排列方式相同。本系統替代了以前所知的系統，在以前所知的系統中，介電層頂面上放置的沙層約為1英寸厚。一種由混合型金屬氧化物陽極(帶條式、網格式或線圈型)組成的常規陰極防腐系統被放置在沙土上，然後接著將一層約5英寸厚的沙層放置在該陽極的頂面上。
當儲罐罐底安置在腐蝕介質上時，此罐底具有了固有電勢，即在罐底中部有較高的腐蝕電勢，而朝罐底的外緣方向則有相對低的腐蝕電勢。為了補償腐蝕電勢的這種變化，陰極防腐系統應設計成罐底中部的陰極防腐電流比罐底四周的陰極防腐電流要大，而這可以通過在中部放置的陽極質量比在四周放置的陽極質量要大的辦法來實現。為了形成上述變化的陽極參數，用於諸如有著接地面積的直徑至少為100英尺的那些大型石油化工儲罐的SALSASM系統，有利的方案可包含有從貯罐中心測得的徑向間距不超25英尺的陽極層3層，不超過25～40英尺的陽極層2層和不超過40～50英尺的陽極層一層。在比較的實施方案中，能改變的是金屬薄板的厚度而不是層數。影響陽極質量上述變化設計的一些參數是貯罐尺寸，陽極板的厚度，基座的土質，降雨量和雨水排離貯罐的情況，以及貯罐的設計壽命。
此處所述的SALSASM系統比以前所知系統有著顯著的優點。其中包括，鋁板基本上是不透溼氣的，所以，大概除了在鋁板重疊處之外，能防止地面潮氣滲到結構上。在鋁板的重疊處，也可使用有機密封層10S，以防止地面潮氣滲過重疊層。但是，即使沒有上述密封層10S，通過底板作用在鋁板重疊部位上的壓力也能防止潮氣在鋁板重疊處移動。
SALSASM系統的另一優點是能將鋁板放置成直接和貯罐鋼板最高達100％的接觸，這就能提供與基座電阻率無關的均勻的防腐。提高鋁板和貯罐鋼板之間的接觸程度的主要方法是，當貯罐滿載時造成有相當大的重量施加在罐底上，提高了貯罐底板搭接處的鋁板的整合度。
SALSASM系統的又一優點是，在陽極安裝之前，貯罐不需完成製造和壓力試驗。因而，貯罐底板可以直接安裝在陽極板的頂面上，或者，陽極的安裝和貯罐底板的製造可以一先一後地完成。
SALSASM系統還有一些優點，就是待防腐的結構可以，但不要求，應用無機或有機塗層。對於大多數其它所知的陰極防腐系統來說，要求在結構上塗以有機塗層，但在將結構部件和內設的陰極防腐系統的附件焊接到底板的過程中，有機塗層易受損壞。第一個問題可以通過使結構的稜邊裸露的辦法得到緩解。可是，這裸露表面要求更大的陰極防腐電流，而塗覆表面則要求較小的電流，故用已知的陰極防腐系統難以解決這附加的陰極防腐要求。第二個問題涉及會損壞某處的有機塗層，而該處即是固定內設底板陽極用的附件的焊接處。發生在此底板下面的上述損壞通常是無法修理的，碳化塗層起著陰極作用，故如果不能獲得足夠的陰極防腐電流，它將加速基座一側的底板的腐蝕。
在貯罐鋼板上，使用其它陰極防腐技術所要求的有機塗層也會有問題，問題在於在陰極防腐電壓低於-1.2V(採用銅-硫酸銅參比電極測得)的情況下，這些有機塗層可能和基質金屬發生陰極剝離。為了安全起見，儲存易燃液體的貯罐應使其完全接地並應在管嘴處排除電氣絕緣，以避免在閃電時發生電火花。在上述情況下，接地系統將大量的電流引出常規的陰極防腐系統，而僅有小部分上述電流用作防腐。一種可能的解決辦法是增加從整流器輸出的電流，但是，當從整流器輸出的電流增加後，靠近陽極的結構塗層區域可能會由於受過大的陰極防腐電壓的作用而遭受陰極剝離。剝離塗層通常會屏蔽基質金屬，使其不受陰極腐蝕電流的影響，從而降低了陰極防腐的充分作用。使用SALSASM系統就能排除這類問題，這既因為SALSASM系統不要求在結構上塗敷有機塗層，又因為陽極板是直接與無塗層的結構相接觸的。
SALSASM系統與使用諸如鋅帶條式鋅陽極的系統相比，有一些特殊的優點。鋅陽極系統被限制在使用溫度低於140°F，因為在溫度140°F～250°F下，當有潮氣存在時，鋅的極性會反向。當鋅的極性反向後，它會加速鋼的腐蝕，所以不能用作儲存作業溫度約為250°F的碳氫化合物(渣油)的貯罐的防腐。鋁不具有這種反向極性，並能在所有溫度直至1200°F下使用。另外，外加電流陽極系統不應該用於熱結構，因為在較高溫度下所要求的較大的電流輸出還會產生較大數量的氧氣。結構的孔蝕隨著氧氣存量的增加而增長。此外，當與外加電流陽極系統相比時，SALSASM系統是一個較好的選擇，因為SALSASM系統所產生的氧氣是微不足道的。
正如上面部分地所述的，與其它系統相比，SALSASM系統還由於該系統與土質或其它基座條件無關而具有的一些優點。例如，雖然其它系統不可能防止地面潮氣到達到結構，但SALSASM系統中的陽極板卻能完全不透水。類似地，其它系統的設計是基於假定結構下面的土壤電阻率是均等的，和假定貯罐的所有鋼表面將接受相等的電流密度。在SALSASM系統中，這些需考慮的問題都是枝節問題，因為電流與土壤電阻率無關。陽極接頭的燒毀，電流減弱，和電氣接地也和SALSASM系統不相干。類似地，參比電極不需要，且優選不裝備SALSASM系統。
相對於以前所知的系統，SALSASM系統還有其它一些優點。例如，外加電流系統會產生能損壞貯罐環狀壁板上鋼筋的雜散電流，而使用SALSASM系統就沒有上述問題。其它優點涉及工程和構造。例如，SALSASM系統的維修時間減少到1或2小時，這比使用其它系統的要低。SALSASM系統也不需要熟練工進行安裝，而且上述系統有助於提高貯罐鋼板裝運到建築工地的進度，因為減少了結構的油漆作業。此外，適用的鋁很容易買到或訂貨至交貨所需時間短。電纜，試驗站等沒有要求。再進一步，陽極安裝和底板構造能同時進行而不用按序進行。這能節省2～3星期的構造時間。
SALSASM系統還有一些使用優點。例如，SALSASM系統能自動作業，而且一旦底板放置到了鋁板上就立即防護底板。不需要有陰極防腐或臨時防腐的起動程序。再進一步，不要求有試驗站，因為結構的整個表面是和基座土壤相隔離的。
於是，SALSASM系統的一些特定的實施方案和應用實例已經公開。但是，除了已敘述過的那些改進外，可能有更多的，不違反本文中發明原理的改進，這點對於本領域的那些技術人員來說，應是顯而易見的。所以，除了要符合所附權利要求書的精神實質之外，本發明內容將不受限制。
權利要求
1．一種對易受介質腐蝕的結構的金屬外表面提供陰極防腐的方法，這方法包括提供一種陽極層，該種陽極層在原電池反應性方面要比該金屬表面更活潑；將該陽極層放置在介質和結構之間；和將該金屬表面設置成使該陽極層和該結構的金屬表面相接觸。
2．權利要求1的方法，其中該結構包括有著金屬底的地面儲罐。
3．權利要求1的方法，還包括在該陽極層下面設有一個基座，其中包含土壤、沙、粘土、和礫石中之至少一種。
4．權利要求1的方法，其中該陽極層包括許多重疊放置的薄板。
5．權利要求1的方法，其中該陽極層包括箔、薄板、和板材中之至少一種。
6．權利要求1的方法，其中該結構有著與所述介質相鄰的中心部分和周圍部分；該陽極層包括陽極板，以便在相鄰的中心部分產生x單位的陰極防腐電流；該陽極層包括陽極板，以便在相鄰的周圍部分產生y單位的陰極防腐電流，其中x大於y。
7．權利要求1的方法，其中該陽極塗層有著腐蝕介質面，還包括將耐蝕塗層塗覆在陽極層的腐蝕介質面上。
8．權利要求1的方法，還包括將陽極層放置成直接與所述結構相接觸。
9．權利要求1的方法，還包括利用陽極層作為隔板，以阻止電解質從介質流動向該結構。
10．權利要求1的方法，其中該結構有承載部件，還包括在陽極層上裝配該結構。
11．權利要求1的方法，其中該陽極層包括重疊的部件。
12．權利要求11的方法，其中該重疊部件定義了一種重疊，並且還包括密封該重疊。
13．權利要求11的方法，其中該重疊部件定義了一種重疊，而且還包括機械固定該重疊。
14．權利要求1的方法，還包括用導電塗料塗覆在陽極層上。
15．權利要求1的方法，還包括以至少是局部重疊的許多金屬薄板形式形成陽極層，這些金屬薄板主要包括選自鋁、鋅和鎂中至少一種金屬。
16．權利要求15的方法，其中該陽極層主要包括鋁，還包括銦、鎂、錫和鋅中一種或多種合金元素。
17．權利要求15的方法，其中該陽極層主要包括鋅。
18．權利要求15的方法，其中該陽極層主要包括鎂。
19．權利要求15的方法，還包括提供具有表面圖形的陽極層，以提高該陽極層和結構之間的摩擦力。
20．權利要求19的方法進而包括提供一層具有表面圖形的陽極層，以提高陽極板之間的摩擦力。
21．權利要求15的方法，還包括提供具有鄰接的和多種重疊的金屬薄板和箔的陽極層。
22．權利要求1～21之任一項的方法，其中該結構包括雙底的貯罐。
23．權利要求1～21之任一項的方法，其中該結構包括具有與罐裝流體相接觸的底板的貯罐，並且該方法還包括把陽極層放在底板下面。
24．權利要求1～21之任一項的方法，還包括把至少一部分罐底表面往下降入基座。
全文摘要
裝置、組合構件和方法通過直接放置在結構及其下面的基座之間的陽極層對該結構提供陰極防腐。預期按此方法防腐的結構主要包括極大型結構,例如在面儲罐。就優選實施方案的一個方面而論,這陽極層包括含有至少85%鋁和其它一些合金元素的金屬薄板,這合金元素諸如鎂(0.05～6%)、鋅(0.1～8%)、銦(0.005～0.03%)和錫(0.05～0.2%),添加這些元素是為了獲得最佳的電流量,極化作用和易於薄板的製造。就優選實施方案的另一方面而論,這陽極層包括至少二層重疊的金屬薄板。
文檔編號C23F13/14GK1309727SQ9881171
公開日2001年8月22日 申請日期1998年2月6日 優先權日1997年10月2日
發明者S·雷迪 申請人:弗勞爾丹尼爾有限公司