阴极保护

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阴极保护原理

阴极保护的现状和原理

 

1.我国阴极保护的现状

  说到阴极保护的发展就要从1958年说起,那一年正是该技术诞生的时候,那个时候阴极保护还处于小规模的实验阶段,到了六十年代阴极保护展示出了它的实用价值,在各大油田里面都用到了该技术。上个世纪七十年代,中国开始了长输管道的建设工程,所以阴极保护技术就越发地显示出了它的重要性,它能够提高底下管道的抗腐蚀性能,让管道的使用年限增长,使管道的安全得到了保证。因为科技水平的限制,所以国内还没有高端的技术来进行阴极保护检测,所以在对这些管道进行检测的时候采用的最多的还是依靠人力。由于缺少自动通/断电系统,因此最后只能测出通电电位,这里面含有IR降,这和现在通行的标准是不相符的。在遥测领域,也有不少科研专家对此进行研究,不过因为外在条件的限制,在这个方面没有取得大的突破。也有不少机构借助管体作为介质来研究遥测,甚至在多个管道上使用这个方案。也有人试图用通信线路为通道的阴极保护遥测,该方法虽然可行,不过也仅限于测量一般的电位。陕京线把阴极保护参数测量纳入了数据采集及监控(sCADA)系统,从现在情况来看,该系统是国内最优秀的,能够测出多个电位。

  2。阴极保护的原理

  前苏联学者H。Ⅱ。托马晓夫对阴极保护的阐述是借助了三电极模型。在这个模型里面,腐蚀体系充当的是短路二元电池的角色,在该体系上增加一个新的电极,也就是第三个电极,因为它的出现,原来的二元电池就和之前的有所不同了,新的电极zn替代了A(阳极),向K(阴极)提供电子,便使A不再腐蚀。铁的E2pH图也是构成了化学保护的一个知识内容。从热力学理论获得的E2pH图中可以看出,当pH的数值处于7,铁呈现的状态是活化腐蚀,它的电位可能会向上也可以向下,不管是哪种情况,都可以起到很好的保护作用。而这种借助阳极保护或者阴极保护来实现的原理,能够让金属的抗腐蚀性变得更好,从而降低腐蚀的程度,这就是所谓的化学保护。当金属的电位平衡之后,再通过阴极电流,金属的电位就会发生变化,从原先的状态向负偏移转变,这样金属就处于保护的状态,不再被腐蚀了。因为这里面通过的电流是阴极电流,所以这样的方法也被成为阴极保护,实现阴极保护的手段有两种,施加强制电流或者牺牲阳极都可以达到目的。

  

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