港口碼頭是指鋼質(zhì)的和部分鋼筋混凝土的港灣設(shè)施結(jié)構(gòu)物,又固定式的(如鋼板樁、鋼管樁、棧橋碼頭等)和浮動式的(如浮船塢、浮姑等)。它們遭受著水介質(zhì)和潮濕氣氛的腐蝕,尤其是海洋環(huán)境或 河口處海洋環(huán)境的腐蝕,其平均腐蝕速率達到0.3~0.4mm/a,局部腐蝕速率達到1mm/a,使結(jié)構(gòu)物穿孔,嚴重影響著設(shè)計使用壽命理應(yīng)很長的港口碼頭的使用。因此必須對其施加有效的防腐蝕措施,其中陰極保護是水下區(qū)域防腐蝕的有效手段之一,實踐證明它可使這些結(jié)構(gòu)物的腐蝕下降至0.02mm/a一下,結(jié)構(gòu)壽命延長一倍以上。
港口碼頭的防蝕采用覆蓋層與陰極保護聯(lián)合防蝕方法,也可對水下區(qū)域采用陰極保護,而平均低潮位線以上部位采用覆蓋層的方法。而陰極保護可以采用犧牲陽極陰極保護,也可以采用強制電流陰極保護或兩者相結(jié)合,主要取決于結(jié)構(gòu),腐蝕環(huán)境,供電,設(shè)備可靠性,運行管理等因素綜合作用的經(jīng)濟性和保護效果。
一般而言,裸露結(jié)構(gòu)采用陰極保護后,保護電流密度隨時間的延長是下降的,主要是因為結(jié)構(gòu)表面生成了可阻礙氧擴散的陰極保護沉積膜,有涂覆層的結(jié)構(gòu)采用陰極保護后,保護電流密度隨時間的延長是增大的,主要是因為涂覆層逐漸老化,破損率增加,而形成的陰極沉積膜又不足以達到有完好涂覆層保護時那樣小的電流密度。有覆蓋層的結(jié)構(gòu)可改善陰極保護電流密度和保護電位的分布,尤其是對于強制電流陰極保護系統(tǒng)。