阴极保护

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牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的基本概念及自身特点

  土壤中的杂散电流也能引起钢管的腐蚀,杂散电流从地下钢管的一端流入又从另一端流出,流入端成为阴极流出端变为阳极,导致钢管腐蚀杂散电流的强度与管道腐蚀量成正比,一般壁厚7~8 mm 钢管在杂散电流作用下4~5 个月即可能发生腐蚀穿孔,其速度大大超过自然腐蚀,是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。

  阴极保护是在金属表面通过足够的阴极,电流使金属表面阴极化,从而防止其表面腐蚀,它适用于土壤淡水等介质中,金属的腐蚀保护,同时它还可以应用于防止某些金属的局部腐蚀,如孔蚀、应力腐蚀、开裂腐蚀、疲劳等,阴极保护法又分强制电流法排流保护法牺牲阳极法。

  强制电流是国内长输管道阴极保护保护的主要形式,通过向被保护管道输入直流电流使其阴极化从,而达到阴极保护工程目的这种保护方法输出的电流连续可调,保护范围大,工程越大相对投资比例越小,且不受土壤电阻率限制。不足的是对邻近金属构筑物造成干扰,外部电源维护管理工作量大。

  城市天然气管网及附属设备上多采用牺牲阳极保护法即用一块低电位金属与管道设备相,接使两者在电解质中构成原电池电位较低的金属作为阳极,会逐渐被腐蚀以实现对阴极金属管道的保护,通常牺牲阳极腐蚀到最后尺寸最快要10 ,年因此根据被保护物的长度土壤电阻率及保护年限确定牺牲阳极以降低或阻止金属的电化学腐蚀速度,保障管道的使用寿命。

  牺牲阳极通过阳极自身的消耗,给被保护金属体提供保护电流,因此对牺牲阳极材料,要求有足够的负电位阳极极化小,使用过程中电位稳定,溶解均匀表面不产生高电阻的硬壳且无污染,同时材料的价格便宜来源广,常用的有镁与镁合金、锌铝合金三大类,镁阳极一般适用于各种土壤环境,锌阳极适用于土壤电阻率低的潮湿环境,铝阳极则用于低电阻潮湿和氯化物的环境而不能用于土壤中。

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