曲靖船舶外部的外加电流阴极保护生产基地
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。
在外加电流阴保护系统设计中,辅助阳的设计寿命应与受保护结构相匹配。各种结构应考虑辅助阳的可更换性。对于埋地管道的外加电流阴保护,其辅助阳的使用寿命一般不低于20年。辅助阳的使用寿命是外加电流阴保护系统有效运行的关键。辅助阳故障将中断阴保护系统。对于可更换辅助阳系统,如船舶或其他工业设备中的辅助阳系统,从经济角度考虑,无需选择昂贵且寿命长的阳。在外加电流阴保护的设计中,应充分注意保护系统与外部金属结构之间的干扰,以及外部信号对保护系统的干扰。受保护的金属结构周围通常有其他金属结构,例如埋地管道周围的金属结构。
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外加电流阴保护系统的缺点:检测与维护的费用高;需要持续不断的外部电源供给;可能会导致过保护引发管道氢脆。辅助阳又称阳接地装置,阳地床。它是外加电流阴保护中不可缺少的重要组成部分,辅助阳的好坏决定了阴保护系统的使用寿命和保护距离,也决定了外加电流阴保护系统的保护效果,如果处置不当,则阴保护系统无法正常运行,甚至还坏对其他进出产生杂散电流干扰。恒电位仪通过辅助阳把保护电流送入土壤,使管道表面进行阴化电流再由管道流入恒电位仪负形成一个回路,这一回路形成了一个电解池,管道为负处于还原环境中,腐蚀;而辅助阳进行氧化反应,遭受腐蚀,也可能是周围电解质被氧化。
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另一种考虑电压降的方法是在整流器关闭时进行的测量。这就是所谓的“瞬时闭路电位”。如果该读数高于0.850V或负值更大,则系统对结构提供阴保护。如果读数小于0.850V,并不一定意味着系统没有提供阴保护。如果,在关闭整流器一段时间后,电位测量从瞬间关闭电位衰减超过0.100V,阴保护系统仍然提供的保护。这种衰减称为化衰减。参考美国腐蚀工程师协会对设备的阴保护和阴保护测试的推荐做法(NACE RP 0285-95)。
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