偃师储罐外加电流阴极保护材料
阴极保护标准
为了实现足够的阴极保护,受保护结构的电位必须极化到一定的值,通常采用参比电极来测量极化电位。例如铜/硫酸铜电极(CSE)就是土壤和淡水中最常用的参比电极。
目前有两种类型的阴极保护评估标准。根据情况,一般可以使用其中任何一种,尽管在许多情况下,第一种被认为是更加优越的。
1.电位标准
施加阴极保护时被保护结构物的电位至少达到-850毫伏(mV)或更负(相对于铜/硫酸铜参比电极)。
2.极化转变标准
在构筑物表面与接触电解质的稳定参比电极之间的阴极极化值最小为100mV(相对于铜/硫酸铜参比电极)。
注:这些判据标准主要适用于碳钢材料,不同类型的金属材料标准可能有所不同。
外加电流法阴保护设计时,应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题,以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物,如埋地管道周围的情况。这就要求在外加电流法阴保护设计时应充分考虑这一点。另一方面,埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴保护电场中,将不可避免的改变电场电力线的分布,产生对埋地管道阴保护的屏蔽作用。在严重情况下,可在被保护结构物上形成阴保护的。由此产生保护不足甚至导致阴保护失效。同时也导致阴保护运行成本增加。
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选择任意构成的电化学电池,其低电位的一端为电池的阳,以发生氧化反应为主要特征;高电位的另一端为阴,以发生还原反应为主要特征。由于电池的阳和阴之间存在着电位差,外部电连接的阳和阴之间将有电流流过电池,从而加速了阳一端的腐蚀,同时抑制阴的腐蚀,使阴金属获得阴保护。根据混合电位的理论,金属表面上部阳和部阴通过各自的化而汇聚至一个共同的混合电位,即金属的自腐蚀电位Ecorr,此时部阳的氧化反应速度与部阴的还原反应速度相等,即等于金属的自腐蚀电流icorr。当阴化至任意电位时的外加电流,都与此时化后的部阴的还原反应电流与部阳氧化反应的电流之差相等。当阴化使金属电电位负移至部阳反应的平稳电位Ee,a时,外加化电流几乎就等于部阴电流,因为此时的部阳电流已可予以忽略不计,当然此时铁上腐蚀也就被抑阻了,即获得了阴保护。
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外加电流阴保护系统由以下几部分组成:辅助阳、测试桩、直流电源、辅助材料、参比电和导线。此外,为使阳输出的保护电流更均匀,避免阳附近结构物产生过保护,有时在阳周围还须涂刷阳屏蔽层。在外加电流阴保护系统中,需要有一个稳定的直流电源,以提供保护电流。广泛使用的有整流器和恒电位仪两种。一般,当被保护的结构物所处的工况条件(如浸水面积、水质等)基本不变或变化很小时,可以采用手动控制的整流器;但当结构物所处的工况条件经常变化时,则应采用自动控制的恒电位仪,以使结构物电位总处在佳保护范围内。
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