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海洋平台阴极保护技术应朝着节能、环保、稳定、长效的方向发展

  21世纪的海洋开发主要结构材料仍是钢铁。所有进入海洋开发中的钢铁构筑物均须进行阴极保护才能有效控制钢铁构件的腐蚀。阴极保护已有100多年发展史。我国海上阴极保护工程应用迟于西方20年,20世纪60年代开始应用研究,70年代应用于舰船与码头,80年代开始逐步标准化。Al基牺牲阳极主要用于海上平台、码头、栈桥钢桩、海底大型的钢结构物等,Zn基牺牲阳极一般用于万吨级以下的舰船等活动设施,镁阳极主要用于电阻率较高的介质如海泥、淡水等,外加电流阴极保护一般用于万吨级以上舰船和可方便提供电源的大型码头、栈桥、海上平台以及牺牲阳极已失效的旧海上平台等。

  和钢铁组成电偶的活性金属与合金在电解质中首先溶解给钢铁提供保护电流,使钢铁结构物的腐蚀受到控制,此种材料均可称为钢铁的牺牲阳极。现有商品化并广泛应用的只有锌基牺牲阳极、铝基牺牲阳极和镁基牺牲阳极,此种保护方法称之为牺牲阳极阴极保护。

  在海洋中,钢铁/海水界面同时存在两个自然过程,即钢铁的腐蚀过程和附着生物的污损过程。由于不同的物体、不同的活动形式、不同的海洋环境,群体污损生物的组成和数量亦不同。舰船因进行了防污损处理,加之定期检修,污损群落组成较为简单,正常情况下不会对牺牲阳极产生严重影响。

  第二次世界大战后,美、英、苏等国大力发展外加电流阴极保护。使铝牺牲阳极开始在海上大型固定钢结构上和外加电流阴极保护系统平分秋色,在万吨级以上的大型舰船上使用外加电流法较经济,在低于万吨级的舰船上则使用牺牲阳极法。

  本世纪以来随着世界经济的快速发展,能源资源均出现吃紧的局面,特别是我国极为突出,Al资源的短缺及能源的力不从心迫使关停电解铝工厂,铝阳极在海上阴极保护的位置又将逐步被外加电流法所取代,远洋深海阴极保护技术应朝着节能、环保、稳定、长效的方向发展。

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