潜江船舶外部的外加电流阴极保护材料
什么是阴极保护?
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。暴露于电解质中的金属材料表面具有多个微观阳极和阴极位置。当阳极电负性强于阴极时,它们之间就会产生电位差,进而发生腐蚀
阴极保护的目的就是尽可能的降低阴极和阳极之间的电位差,使其降低到一个可以忽略的值。这种电位差的减少主要是由于阴极的极化所导致,根据欧姆定律,利用这种方法,腐蚀电流能够得到很好的缓解。阴极保护可以通过向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流来实现。
处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物,易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏,从而导致被保护物迅速的电解腐蚀,使其阴保护系统遭受严重的干扰破坏。外加电流法阴保护电源设计时,应使电源的大输出电压与大输出电流之比大于阴保护回路的总电阻。船舶外部的外加电流阴保护水运是五大交通运输系统之一,船舶是水运的主要交通工具。近年来,海运货物的增长率逐年增长8%。然而,由于长期在海上航行,船舶受到各种腐蚀性介质的不同程度的腐蚀。目前,船舶的主要防腐措施是涂料与阴保护相结合。由于涂层在涂敷和使用过程中不可避免地会出现涂层缺失、气孔等缺陷,这些地方首先会发生腐蚀,加速并引起点蚀。阴保护能有效抑制涂层缺陷处的点蚀,降低阴保护的电流密度,使阴保护更经济,保护电流分布更均匀,保护效果。
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在阴保护选定的同时应在预选站址与管道的一侧选择阳安装的位置,其考虑的因素主要有:①地下水位较高或超市低洼处;②土层厚,无块石,便于施工;③土壤电阻率小于50欧姆米;④对临近的地下金属构筑物干扰小,阳地床与被保护管道之间不得有其他埋地金属管道;⑤考虑阳附近低于近期发展规划避免重复搬迁。阳数量与接地电阻大约有60%的阴保护电能要消耗在阳接地电阻上,因此阳材料的选择和埋设方式,以及场所的选择,都对减少电阻节约电能都是的。首要考虑所选择的阳材料有良好的导电性能,能够在于与土壤或地下水接触时产生稳定的接地电阻,就算是在高电流密度下,有能够表面化较小;化学稳定性好,在恶劣环境中腐蚀率小,有一定的机械轻度并便于加工和安装。
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外加电流阴保护系统组成:工作回路:由辅助阳、阳电缆、恒电位仪、负电缆、钢桩及海水组成。是整个外加流电阴保护的工作主体,其是否工作正常为整个保护系统正常运行的关键。测量回路:由参比电、测量电、恒电位仪、参比电负电缆、钢及海水组成,可通过测量回路评价工作回路是否正常。工作回路:由辅助阳、阳电缆、直流电源变压整流器、负电缆、钢桩及海水组成。是整个外加流电阴保护的工作主体,其是否工作正常为整个保护系统正常运行的关键。
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