重庆船舶外部的外加电流阴极保护材料
外加电流阴极保护,又称为强制电流阴极保护。外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位,使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下,从而成为整个环境中的阴极,这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成的,主要用在大型设备的阴极保护或者土壤电阻率比较高的环境中的设备的阴极保护,比如长距离输油输气等埋在地下的工业管道还有大型的储备石油等工业原料的储罐群都是使用这种外加电流的阴极保护方式。
随着我国经济发展和城市化进程的加快,各种长距离输送管道迅速增加。长距离管道输送因其运营成本低廉、不占用交通资源、等特点在能源、电力、建材的多个领域得到广泛应用。长距离输送管道因其压力特点普遍选用螺旋焊接与直缝焊接管,该钢管具有强度高、性高、适应性强等优点,但耐腐蚀性差,使用寿命一般不超过25年。为延长钢管寿命目前主要采用的防腐方法为外加电流阴保护。所谓的外加电流阴保护,既是一种控制金属电化学腐蚀的保护方法,也是一种基于电化学腐蚀原理而发展的一种电化学保护技术。在由阴保护系统构成的电池中,氧化反应多集中发生在阳上,从而抑制住作为阴的被保护金属的腐蚀。由外电路向金属通入电子,以供去化剂还原反应所需,从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制。当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去化剂阴反应。理解阴保护原理可以从电反应、化反应等诸方面进行。
重庆船舶外部的外加电流阴极保护材料
对于埋地金属结构物而言,外加电流法阴保护技术的电源功率与阳床接地电阻直接成正比,而后者又与土壤电阻率直接相关。因此外加电流法阴保护的保护电流需用量与土壤电阻率存在着直接关系。同样,牺牲阳的输出电流也取决于其接地电阻,也存在着直接关系。牺牲阳保护主要用于低电阻率环境介质和保护电流需用量小的结构物体系,如具有良好的缘性的防腐层的管道和容器。镁阳和锌阳用于海水和设备内的保护。外加电流法阴保护往往用于保护电流需用量大或环境介质电阻率高的体系,以及大型被保护结构物,以充分发挥其经济性和有效性的优势。当然,这并不是两种阴保护方法选择的界限。实质上这两种阴保护技术在一定的应用条件下都可以扩展到更大的范围。
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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。目前,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。在工程中广泛使用的恒电位仪主要有三类:可控硅恒电位仪、磁饱和恒电位仪和晶体管恒电位仪。可控硅恒电位仪功率较大、体积较小,但过载能力不强。磁饱和恒电位仪紧固耐用,过载能力强,但体积比较大,加工工艺也比较复杂。晶体管恒电位仪输出平稳、无噪声、控制精度较高,但线路较复杂。
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