阴极保护

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外加电流阴极保护是延长管道使用寿命和增加管道安全的保证

  外加电流阴极保护作为控制管道腐蚀的一种电化学方法,是延长管道使用寿命和增加管道安全的保证。本文主要介绍了外加电流的阴极保护原理、阴极保护的方法、辅助阳极的选择与计算,各项参数的测试过程等问题,让读者能够对长距离埋管道外加电流阴极保护技术有个比较清晰的认识。

  随着我国经济发展和城市化进程的加快,各种长距离输送管道迅速增加。长距离管道输送因其运营成本低廉、不占用交通资源、节能环保等特点在能源、电力、建材的多个领域得到广泛应用。长距离输送管道因其压力特点普遍选用螺旋焊接与直缝焊接管,该钢管具有强度高、可靠性高、适应性强等优点,但耐腐蚀性差,使用寿命一般不超过25 年。为延长钢管寿命目前主要采用的防腐方法为外加电流阴极保护。

  所谓的外加电流阴极保护,既是一种控制金属电化学腐蚀的保护方法,也是一种基于电化学腐蚀原理而发展的一种电化学保护技术。在由阴极保护系统构成的电池中,氧化反应多集中发生在阳极上,从而抑制住作为阴极的被保护金属的腐蚀。由外电路向金属通入电子,以供去极化剂还原反应所需,从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制。当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去极化剂阴极反应。理解阴极保护原理可以从电极反应、极化反应等诸方面进行。

  选择任意构成的电化学电池,其低电位的一端为电池的阳极,以发生氧化反应为主要特征;高电位的另一端为阴极,以发生还原反应为主要特征。由于电池的阳极和阴极之间存在着电位差,外部电连接的阳极和阴极之间将有电流流过电池,从而加速了阳极一端的腐蚀,同时抑制阴极的腐蚀,使阴极金属获得阴极保护。

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