珠海钢管外加电流阴极保护定制厂家
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。
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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当达到适当的电位时,阴(槽)化到阳的开路电位,槽/管道表面的部电池存在。实现阴保护所需的电流是储罐对电解液的电阻的函数。例如,一个涂层良好的储罐,每平方米只需不到10μA就能实现阴保护。像许多旧的储罐一样,一个涂层不厚的裸钢储罐可能需要8毫安/平方米才能化到-0.850V或更负的化电位。法规要求测试储罐和管道的阴保护系统,包括弯曲接头,在安装后6个月内进行测试,之后至少每三年进行一次测试。这包括工厂和现场安装的系统。此外,外加电流系统每60天检查一次是否正常运行。另一个要求是,在受阴保护的设备修复后的6个月内,阴保护系统进行正确运行的测试。例如,如果更换了排气管道或在受阴保护的设施上安装了污水坑,阴保护系统在修复后的6个月内进行正常运行测试。
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另一方面,埋地管道周围的致密金属结构存在于阴保护电场中,不可避免地会改变电场电力线的分布,对埋地管道的阴保护产生屏蔽作用。在严重情况下,可能会在受保护结构上形成阴保护。这会导致保护不足,甚至阴保护失效。同时,也导致阴保护系统运行成本的增加。直流输变电系统、直流电气化铁路、相邻外部构筑物阴保护系统或其他直流电源影响范围内的埋地金属结构容易受到杂散电流干扰造成的腐蚀破坏,导致被保护对象的电解腐蚀,并对其阴保护系统造成严重干扰损坏。
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