阴极保护

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阴极保护原理

管道电化学保护常用的两种方法---牺牲阳极法阴极保护、外加电流法阴极保护

  管道是城乡重要的基础设施,在社会经济生活中承担着重要的供水、排污水压力输送任务。 管道工程中,做为首选的金属管材往往处于不同的地理环境中,如通过江河、湿地、各种性质的土壤、腐蚀性大气环境中等,都不同程度地对金属管材产生腐蚀,因此必须进行防腐蚀处理。埋地金属管道,由于受到土壤中酸、碱、盐以及地下水的作用, 可发生化学腐蚀; 在地下电位差的作用下, 也将受到电化学腐蚀。 一般情况下, 水中含氧越多, 腐蚀越严重; pH 值越低, 腐蚀越快;含盐量越高, 腐蚀会加剧因此, 腐蚀实际上是氧化反应和电解反应的结果.. 化学腐蚀就是金属和接触的物质直接发生氧化还原反应的过程,它与电化学腐蚀的区别只是在于:电化学腐蚀时在金属表面会形成隔离的阴阳极,形成微电池,而化学腐蚀没有.

  电化学保护保护方法通常采用两种方法,即牺牲阳极法阴极保护、外加电流法阴极保护。 埋地钢质管道,通常采用牺牲阳极法阴极保护与防腐涂层联合保护,在防腐工程中得到广泛应用,效果良好。

  外加电流就是向被保护金属管道通入一定量的负极直流电,使其对于阳极接地装置变成一个大阴极, 从而免遭腐蚀。 外加电流的阴极保护法由直流电源、阳极接地、绝缘法兰、测试桩和检查片组成。 直流电源可由蓄电池、直流发电机供应, 应保证持续供电, 最长停电时间不应超过 2h。 阳极材料可选用废钢管接地。 绝缘法兰设置在被保护管道与其它非保护管道连接处, 以防止电流流失或对其它金属构筑物的影响。 测试桩为检验管道是否得到有效保护的装置,每隔一定距离在管道上焊接一测试导线并引至地面桩上, 测量管地电位; 一般采用钢管或钢筋混凝土制作。 检查片能了解电化学保护效果, 在管线上选择几处典型地段, 埋设几组试片(材质同管道 ),以备检测。 该方式施工强度低、节省时间, 但要求施工细致, 维护较繁琐。 此方法一般在土壤电阻率高或管道外露时使用较宜。阴极保护体系的操作,先要了解管道的长度、直径、壁厚、涂层种类,以及管道所处地理位置的土壤地质结构、土壤电阻,计算确定牺牲阳极种类、规格、数量和使用寿命。

  牺牲阳极法 (不外加电源法 )利用不同金属间电位差得到防蚀电流的一种方式。 在地下金属管线上接上比其电位低的金属作阳极, 如铝、镁、锌等。 隔一定距离用导线连接到管线 (阴极 )上, 在土壤中形成电路, 使得腐蚀阳极, 管线得到保护,这种方式一般在缺少电源、土壤电阻率低且管道涂层较好的情况下使用。

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