阴极保护

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阴极保护原理

油田罐区强制电流阴极保护系统

 

油田罐区阴极保护一般采用强制电流阴极保护。强制电流阴极保护系统由恒电位仪、辅助阳极、长效参比电极、阴/阳极电缆、零线接阴电缆组成。  

  强制电流阴极保护系统就是利用腐蚀电池的原理。将需要被保护的金属结构(罐体、管道)作为阴极,通过阳极(高硅铸铁)向阴极不问断地提供电子,首先使结构极化,进而在结构表面富集电子,使其不易产生离子从而大大地减缓腐蚀速度。在这里向阳极提供外加电流的是恒电位仪。恒电位仪整体来说是一个负反馈放大一输出系统。与被保护物构成闭环调节,通过参比电极测量通电点电位,并作为取样信号与控制信号进行比较。实现控制并调节极化电流输出。使通电点电位得以保持在设定的控制电位上。其过程是:不管什么原因(供电系统电压波动,环境介质导电性变化,或电路参数漂移)使输出增大,导致通电点电位上升,则取样信号增大,取样信号是加在恒电位仪比较放大的反相输入端,与接在正相输入端控制信号比较后使放大器放大倍数下降,控制极化电源输出减小,使通电点电位下降。回复到原设定的控制电位值上;同样,如果通电点电位下降。参比电极得到的取样信号下降,经过与控制信号比较使放大器放大倍数上升,控制极化电源输出增大。通电点电位上升。同复到原设定的控制电位值上。也就是当外部或内部任何原因造成被保护物对地电位变化时,都能相应地增大或减小输出。把变化的电位拉回来,使通电点电位保持不变。

  恒电位仪的接线一般由4条电缆组成,分别是输出阴极、输出阳极、零位接阴、参比电极。输出阴极是恒电位仪输出的负端子,接至被保护物的通电点;输出阳极是恒电位仪的正端子。接至辅助阳极();零位接阴是仪器电路的地端,接于被保护物通电点附近;参比电极即取样信号输入端,接埋设在通电点附近的参比电极。其巾零位接阴电缆作为整个仪器电路的“地”,必须接在被保护物上,并避开输出阴极通电点5~10 cm,以防电流涌入。为恒电位仪提供取样信号的参比电极质量好坏也是系统稳定运行的关键。

 也称参考电极,其功用是在测量对象的电极电位时提供基准电位(或称参考电位、参比电位,参比电极名称即由此而来),实现准确、定量、可比较的测麓,是金属防腐及其他电化学研究和应用领域不可缺少的丁具。其种类很多,在这里特指。长效参比电极以陶或素瓷做电极体。内装硫酸铜晶体。晶体中置入铜电极。埋没后与土壤环境融为一体,进行双向的电解质交换。在硫酸铜晶体数量足够消耗的时段里,实现长效运行。长效参比电极在埋设前应用净水或5%硫酸铜溶液浸泡24 h进行活化处理,还应为参比电极配辅料袋。其主要成分是石膏粉、硫酸钠、彭润土等,使用前用水和成糊状。活化好的参比电极装入辅料袋中埋设,以改善参比电极与土壤的接触电阻,其中硫酸根中和氯离子,减轻土壤对参比电极的污染。处理后的参比电极在含水性和蓄水性较好的土壤环境下能稳定运行10~15年。

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