阴极保护

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阴极保护原理

在阴极保护工程中选用牺牲阳极必须有要考虑的因素

  给管道做阴极保护一般都会采用牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护或者这两者之间相结合使用。在施工之前的设计方案中,应该考虑到工程的规模,施工的环境,土壤的情况,最后还要考虑到这条被保护管道的防腐层质量等因素,选择最合适最经济的方法。在某些特殊的环境中,有时阴极保护系统会失效或者部分效果不佳,所以在设计施工方案时,应该将这些特殊环境考虑进去,比如:周围温度高,管道的防腐层脱落,隔热保温层的情况,屏蔽周围电气金属设施,环境中的细菌侵蚀情况以及周围环境的污染等情况。

  在阴极保护中牺牲阳极是利用不同金属的电位差异,为受保护的金属提供电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态使金属表面不再有流动的电子,缓解金属表面的腐蚀。

  在阴极保护中应考虑土壤电阻率或阳极填包电阻率足够低;所选阳极类型和规格应能连续供应最大电流需要量;阳极材料的总质量能够满足阳极提供所需电流的设计寿命。

  牺牲阳极应具备有足够负的电位,但也不宜过负,以免阳极区产生析氢反映;阳极要有极小极化率,输出的电位极电流要稳定;阳极材料要有较大的电容量;必须有高的电流效率;溶解均匀,容易脱落;材料价格低廉,来源充分。在防腐工程中无合适的可利用的电源或电器设备不便实施维护和保养的地方;具有临时性保护的工程;强制电流系统保护的补充或永久电流系统的补充;永久冻土层内管道周围土壤融化带或保温管道的保温层下等情况,应使用牺牲阳极阴极保护。

  牺牲阳极的安装比较简单。当一个位置有几支阳极时,阳极要直线排列以降低电阻。阳极可以与管道垂直,也可以与管道平行。如果管道作业带空间受到限制,也可以将阳极埋设在较深的部位以满足与管道间距的要求。牺牲阳极阴极保护系统的维护,要经常检查阳极的输出电流,阳极消耗尽后,及时更换。用在工程中的牺牲阳极每年都需要做一次检查维护工作,检查相关的各参数,电位测试,绝缘接地检查,接地故障排查,用以排查阴极保护情况,发现问题及时采取措施。

  牺牲阳极材料从开始的废旧钢铁研发出高硅铸铁、石墨等阳极,近几年合金阳极被广泛应用,新型的合金阳极如广谱的合金阳极,它具有较高的电流效率,可适用于普遍的环境、补充了镁合金阳极的电流效率较低和锌合金阳极适宜电阻低的环境,综合实现阳极智能转化,实现阳极自我调节能力。出现了柔性阳极实现了阳极可以像电缆一样灵活铺设,随着社会的发展,阳极保护技术的不断进步,长寿命的阳极将被研发。

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