阴极保护

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阴极保护原理

阴极保护技术

 阴极保护技术是电化学保护技术的一种。其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流。被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。根据提供阴极电流方式的不同,分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

  1.1

  将电位较负的金属(如锌、铝等)与钢质结构件连接,通过牺牲电位较负金属(溶解)产生的电流来保护钢质结构件的阴极保护方法称为牺牲阳极保护。牺牲阳极阴极保护主要适用于空间狭窄、人口稠密的城镇地区。其优点是不需外加电源.施工方便.不需进行经常性专门维护管理.不会产生屏蔽.对其他构件也不会产生干扰,保护电流分布均匀、利用率高。其缺点是输出电流小。保护范围有限:需定期更换.不能实时监测输出电流的变化.也不能反映管道涂层的状况。目前常用的牺牲阳极材料有、、、铁合金等.一般根据土壤的电阻率来选择阳极材料的种类.通过工艺计算可以求得需保护管道阳极接地电阻、阳极的输出电流、所需阳极的数量及阳极工作寿命.为阳极的安装施工及后期管理提供理论依据.

  1.2

  外加直流电源负极与被保护的金属连接.电源正极通过辅助阳极将电流发送出去保护金属的阴极保护方法称为外加电流阴极保护方法。外加电流阴极保护方法主要适用于郊区等地下管网单一的地区。其优点是输出电流大而且可调,不受土壤电阻率限制.保护半径较大;系统运行寿命长.保护效果好:保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。其缺点是需设专人维护管理.要求有外部电源长期供电.易产生屏蔽和干扰.特别是地下金属构筑物较复杂的地方。外加电流阴极保护主要有直流电源、、组成。直流电源提供保护体所需的阴极电流.手动或自动调节输出电流的大小.使保护体电位处于保护电位范围内.一般分为恒电位仪和整流器两种。辅助阳极将直流电源提供电流通过辅助阳极经环境介质到达保护体.目前有、铅银合金阳极、贵金属氧化物阳极、铂型阳极(铂铌、铂钛、铂钽等)等组成。参比电极一方面可以测量保护体电位.另一方面可以向恒电位仪提供控制信号.调节电流大小,常用的有埋地式(锌合金、银/氯化银)和便携式(铜/饱和硫酸铜)参比电极。

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