阴极保护

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阴极保护在我国被高度重视并规定埋地金属管道必须采用阴极保护

  阴极保护技术作为电化学腐蚀最有效的防护措施,在国内石油行业、船舶等及国外,都有着许多成功的应用。在西方发达国家金属阴极保护防腐得到了广泛应用,并取得明显的效果。像英、美目等国在相关的工业法规中规定:未加阴极保护而只有防腐覆盖层的新建金属管道禁止使用。足见其对管道阴极保护的重视。我国埋地管网阴极保护做得较好的是石油天然气行业所属各企业,并颁布了“油田阴极保护系统管理规定”,要求埋地的新建金属管道必须采用阴极保护,储罐阴极保护和钢质管道在改造时应逐步。

  牺牲阳极法和外加电流法是阴极保护的两种有效方式,阴极保护金属防腐技术在电力以及城市建设等行业中的应用对提高系统安全性、减少经济损失起到很大作用。但作为一种新技术,它值得人们更深人地研究和推广。

  外加的直流电源(整流器等),直接向被保护的金属材料施加阴极电流,使其发生阴极极化,同样达到保护了阴极金属材料的目的。而给辅助阳极般为高硅铸铁或废钢瑚一阳极电流,构成一个腐蚀电池以同样的原理使金属结构得到保护。但是,过去由于阳极材料的缺乏、电子技术的落后,应用成本很高,所以采用金属阴极保护防腐不容易,且不普遍。改革开放以来,随着材料及冶炼技术、电子技术与计算机技术的飞跃发展,应用成本大大降低,金属阴极保护防腐技术普遍走向实用,已成为了可能。

  根据腐蚀电池的原理,认识到金属被腐蚀是因为其原子在一定条件下丢失了电子,变成了正离子。如果将需要被保护的金属结构作为阴极,通过电气连接,与一电子电位更负的金属或合金(作为阳极)连接,满足腐蚀电池形成的条件,让电子电位低的阳极材料向电子电位高的阴极材料不间断地提供电子,牺牲的阳极因较活泼而优先溶解,向被保护金属通人一定量的负极直流电,使其相对于阳极接地装置而言变成了~个大阴极,从而免遭腐蚀,而阳极则遭到强烈腐蚀,而阴极材料的结构首先极化,在结构表面寓集电子,不再产生离子,进而大大地减缓并停止结构的腐蚀进程,达到了保护阴极材料的目的。任意选择下表中两种金属,这样,处于序列表上方的就成为为阳极,处于下方的成为阴极。两种金属在电连接的情况下,如果满足腐蚀电池形成的条件,阳极将加速腐蚀(牺牲),而阴极则停止或减缓腐蚀,即得到了保护。

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