阴极保护

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城市燃气钢管保护中采用牺牲阳极的阴极保护法,以达到对钢管周围其他金属管线的保护作用

   城市燃气钢管多埋与地下,其腐蚀多伴随接触土壤产生,因此,需要对土壤腐蚀环境有一定的掌握。作为一种混合物,土壤的组成包括了固、液、气三态物质,土壤中的胶体周围存在一些阴离子电荷,如若有水分渗入土壤,那么土壤便相当于一些多相电解质,且其拥有一定的腐蚀性,当接触到金属钢管时,会有电化学反应产生,进而腐蚀钢管。土壤里电化学反应对于城市燃气钢管的腐蚀分两类,分别是宏电池和微电池腐蚀。宏电池腐蚀主要发生在两种土壤分界处,当有金属钢管同时分布在两种土壤中时,在土壤分界处极易产生程度较大的腐蚀现象,并且这种电池性腐蚀的阴阳极区较为明显,诸如氧浓差、盐浓差等腐蚀均属此类。微电池腐蚀主要发生在金属表面,其产生原因主要分为两种,其一是因土壤中的物质结构差异性较大造成的,其二是由钢管自身结构差异性较大造成的。

  金属钢管接触到两种不一样类型的土壤,在两种界面会产生不一致的电位,致使金属上存在两种电位差,且土壤是导电物质,极易为腐蚀宏电池提供回路。因此,金属发生宏电池腐蚀时因为金属上面存在电位差造成的。因土壤结构存在差异性,同时与之接触的不同物质还存在特定的结构和形态,因此,宏电池腐蚀发生面较广、复杂性较高。根据我国社科院的实验表明,对于金属物件,宏电池对其腐蚀性很强,一般为微电池腐蚀强度的10倍,并且因宏电池腐蚀多发生在土壤结构相异处,多属局部区域的腐蚀,极易产生燃气钢管穿孔。与宏电池腐蚀相比,微电池类型腐蚀强度较小,且分布较为均匀,且阴、阳极区并不明显,因此,它对城市燃气钢管的腐蚀性不强。

  虽然外加电源对钢管有很强的保护作用,但是钢管邻近的金属和设备会因没有保护电流的输入,被等效为阳极而被破坏。为此,在城市燃气钢管保护中,经常采用牺牲阳极阴极保护法,以达到对钢管周围其他金属管线的保护作用。通常用比燃气钢管电极电位更为负的金属同燃气钢管相连组成原电池,此时,阳极由电位相对燃气钢管较负的金属等效,腐蚀变会被转嫁承担,阴极得到了有效保护。用作牺牲阳极的材料常用镁、铝、锌等合金组成,这种组合方式,其电流的输出,对燃气钢管的保护效果的较好。

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