聊城管道外加电流阴极保护保护原理
外加电流阴极保护是指在金属结构表面施加外部电源,使其产生一个特定电位,从而将金属保护在一定的腐蚀电位范围内。这个电位保证了金属不会被腐蚀,即可实现阴极保护。我们可以使用铝球作为"牺牲阳极"加电位,以保护我们的结构物。
1.外加电流阴极保护原理详解
在外加电流阴极保护中,通过施加外电源,可以使金属在较低的电位处稳定存在,并且在该过程中放出电子给金属结构中的阳极发生氧化反应,最终将损失掉的电子转移到阳极上。这种方法具有干扰小、易于控制、适用性较广等优点。此外,外加电流阴极保护还能够有效地延长金属结构的使用寿命,减少维修成本和环境污染。
2.和牺牲阳极保护的区别
与外加电流阴极保护不同,牺牲阳极保护是通过 sacrificed anode 的电化学原理来实现的。使用一种更容易腐蚀的金属 (例如铝球) 作为阳极,并将其与被保护的金属放在一起,以产生电位差来保护金属表面。此方法的缺点在于钝化处理的金属容易受到腐蚀和过度消耗。相比之下,外加电流阴极保护更加可靠、高效。
深井阳是深度在15米以下的竖直阳。主要用作地表空间狭小或地表土壤电阻率高的场合下的阴保护系统阳。采用深井阳的优点之一是阳距离被保护结构有一定距离,使保护电流的分布更加均匀,另外,也会减小对其他埋地金属结构的腐蚀干扰。为了便于阳的安装,工程质量,近年发展的混合金属氧化物阳串得到了广泛应用。本文将对阳串深井阳的设计、选材、安装进行介绍。阳串及电缆:阳串是将几支混合金属氧化物筒状阳固定在一根阳电缆上,混合金属氧化物阳具有不消耗、电流输出大、体积小、重量轻的优点。与之相对应的阳电缆应耐侵蚀。阳工作时,阳反应会产生氯气并使阳电缆处于酸性介质中。因此,阳电缆的缘层要能够抵抗氯气的侵蚀。经常采用的阳电缆缘层为PVDF/HMWPE。截面积一般是8–10mm2。
聊城管道外加电流阴极保护保护原理
外加电流法阴保护设计中,辅助阳的设计寿命应与被保护结构物相匹配。对各种不同结构物均应考虑辅助阳的可更换性。对于埋地管道的外加电流法阴保护,其辅助阳的寿命一般不小于20年。辅助阳的寿命是保障外加电流法阴保护系统有效工作的关键。辅助阳失效,将使阴保护系统中断工作。对于可更换的辅助阳系统,如船舶或其他工业设备装置中辅助阳系统,从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳。而对于不可更换或很难更换的辅助阳系统,如埋地管道辅助阳系统,则应其设计寿命。
聊城管道外加电流阴极保护保护原理
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。
聊城管道外加电流阴极保护保护原理