阴极保护
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阴极保护原理阴极保护是一种防止金属腐蚀的有效方法,它通过在金属表面施加电流来保护金属免受腐蚀的侵害。
阴极保护原理主要是利用外加电流使金属表面成为电化学上的阴极,从而减缓或阻止金属的腐蚀过程。
首先,阴极保护原理的基本原理是根据金属的电化学性质来实现的。
金属在自然环境中容易发生电化学腐蚀,因为金属在大气和水中会发生氧化还原反应,从而导致金属表面的腐蚀。
而阴极保护原理通过在金属表面施加电流,使金属成为电化学上的阴极,从而抑制了金属的氧化还原反应,达到了防止金属腐蚀的目的。
其次,阴极保护原理的实现需要一定的设备和控制系统。
通常情况下,阴极保护系统由外加电源、阳极材料、电解质和金属构件等组成。
外加电源用于提供所需的电流,阳极材料则是通过电流来释放阳极物质,从而形成保护电流。
电解质则是连接阳极和金属构件的介质,通过电解质中的离子传递电流。
通过这些设备和控制系统的配合,可以实现对金属的有效保护。
另外,阴极保护原理的应用范围非常广泛。
在船舶、海洋平台、管道、储罐、钢结构等领域,阴极保护都得到了广泛的应用。
特别是在海洋环境中,金属的腐蚀速度更快,因此阴极保护在海洋工程中的应用尤为重要。
通过阴极保护原理,可以延长金属构件的使用寿命,减少维护成本,提高设备的可靠性和安全性。
最后,阴极保护原理的有效性需要得到科学的监测和控制。
通过对阴极保护系统的电流、电位、温度等参数进行监测和控制,可以确保阴极保护系统的正常运行。
同时,定期对阴极保护系统进行检测和维护,可以及时发现问题并进行处理,保证阴极保护系统的有效性。
总之,阴极保护原理是一种有效的金属防腐蚀方法,通过在金属表面施加电流,使金属成为电化学上的阴极,从而达到防止金属腐蚀的目的。
它的实现需要一定的设备和控制系统,应用范围广泛,并需要得到科学的监测和控制。
阴极保护原理的应用可以延长金属构件的使用寿命,减少维护成本,提高设备的可靠性和安全性。
阴极保护究竟是什么在工业和民用建筑行业,防腐技术对于设备和结构的寿命至关重要。
其中一种经常使用的防腐技术是阴极保护。
那么,阴极保护究竟是什么?阴极保护概述阴极保护是一种防腐技术,旨在减少金属结构的腐蚀。
在阴极保护中,保护系统会利用电化学反应,将阴极(即金属结构)与阴极保护系统连接,使其成为电池中的负极,防止腐蚀。
阴极保护有两种常见的实现方式:被动阴极保护和主动阴极保护。
被动阴极保护被动阴极保护使用绝缘材料,如涂料、沥青或三氧化二铁等,包裹金属表面以防止金属暴露在腐蚀性环境中。
这种方法常用于防止混凝土结构中的钢筋锈蚀。
主动阴极保护主动阴极保护使用电流将被保护的金属结构作为阴极,利用外部电源施加阴极保护电位来促进电化学反应。
这种方法通常使用铝或铂等金属作为阳极,将其放在电解质中,连接到被保护的结构上。
阴极保护的实现要实现阴极保护,需要特定的材料和设计。
以下是一些常见的阴极保护实现方法:锌阳极锌阳极是一种常用的阴极保护材料。
这种金属可以与其他金属形成电流电池,并防止其腐蚀。
锌阳极常用于船舶、管道和水池等金属结构的防腐保护。
阳极保护垫片阳极保护垫片是一种实现阴极保护的简单方法。
这种垫片由天然橡胶和碳黑粉末制成,可以放在管路上或裹在金属表面上。
阳极保护垫片中的碳黑会成为电池中的阳极,从而形成阴极保护。
外部电流优化外部电流优化是一种针对土壤或水下金属结构的阴极保护方法。
外部电源(如太阳能电池板)提供电流,以促进阴极保护反应。
这种方法可用于管道、储罐和桥梁等大型金属结构的防腐保护。
阴极保护的优点和缺点阴极保护作为一种防腐技术,具有许多优点和缺点。
优点•阴极保护技术可提高金属结构的使用年限和寿命。
•阴极保护不使用有害化学品,避免有害物质的释放和污染。
•阴极保护可以在不中断使用金属结构的情况下进行。
缺点•实施阴极保护需要特定的材料和专业知识。
•阴极保护过程涉及电流传输和阴极结构评估,需要定期维护和检查。
•与其他防腐技术相比,阴极保护成本较高。
阴极保护引言:阴极保护是一种常用的金属腐蚀防护方法,主要应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域。
通过采取适当的措施,将金属材料的电位移到更负的方向,从而减少金属材料的腐蚀速度。
本文将介绍阴极保护的原理、应用领域、常用方法以及一些优缺点。
一、阴极保护的原理阴极保护是基于金属腐蚀的电化学原理而实施的一种防护方法。
金属腐蚀是指金属在水、空气、土壤等介质中,受到氧化或其他化学物质作用而逐渐破坏的过程。
通过施加外加电源,将金属材料的电位移向更负的方向,实施阴极保护,可以有效地减缓金属的腐蚀过程。
具体而言,阴极保护主要包括两种方式:1) 通过阴极电流的施加,在结构表面形成一个足够厚度的电子屏蔽,从而降低腐蚀的速率;2) 通过阳极材料的提供,以消耗环境中的氧气而达到抑制腐蚀的效果。
二、阴极保护的应用领域阴极保护广泛应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域,并且有着重要的经济和社会效益。
以下是几个常见的应用领域:1. 管道防腐阴极保护在石油、天然气、水泥、化工等行业中广泛应用于管道防腐。
通过在管道表面施加电流,降低金属管道的腐蚀速率,延长其使用寿命。
这种方法具有效果明显、使用方便等优点,已被广泛采用。
2. 船舶防腐船舶在海域中长时间暴露于水中,容易受到海洋环境的腐蚀。
阴极保护在船舶上的应用可以有效地减缓腐蚀速度,延长船舶的使用寿命。
通过在船体附近安装阴极保护系统,将船体电位负化,以减少腐蚀。
3. 油罐防腐石油储罐是石油储存和运输的重要设施,经常接触到腐蚀性介质。
阴极保护可以在油罐内外表面施加电流,降低其腐蚀速率,保护油罐的安全运营。
三、阴极保护的常用方法阴极保护有多种常用的方法,具体选择方法应根据不同情况和需求作出。
以下是几种常见的阴极保护方法:1. 外加直流电源法该方法是最常见的阴极保护方法之一,通过外接直流电源,在金属结构和电源之间建立电路,施加足够的电流来实现保护。
通过控制电流大小和施加时间,可以有效地减缓金属的腐蚀速度。
阴极保护工程手册简介阴极保护是一种常用的金属防腐技术,通过施加电流,以实现对金属结构的保护。
本手册将介绍阴极保护工程的基本原理、常见的施工方法、设备选型以及运行与维护等方面的知识,旨在为工程师和技术人员提供参考。
目录1.原理介绍2.阴极保护工程的分类3.基本施工方法4.设备选型与配置5.阴极保护工程的验收标准6.运行与维护1. 原理介绍阴极保护是一种通过外部电流施加于金属表面,改变金属电化学反应而实现的防腐技术。
通过施加足够的负电位,使金属结构达到阴极极化状态,从而减少或消除金属表面的腐蚀过程。
阴极保护通常应用于长期暴露在海洋环境中的钢结构,如桥梁、码头、海上石油平台等。
2. 阴极保护工程的分类阴极保护工程按照施工方式可分为两类:外部阴极保护和内部阴极保护。
外部阴极保护主要通过在金属结构表面施加电流来达到保护效果,而内部阴极保护则是通过在金属结构内部注入抗腐蚀剂或添加活性物质来达到防腐目的。
3. 基本施工方法阴极保护工程的基本施工方法包括如下几个步骤:1.表面准备:对金属表面进行清洁、除锈、打磨等处理,使其达到适合施工的状态。
2.电流设计:根据金属结构的材料、尺寸和使用环境等因素,计算出所需的阴极保护电流。
3.设备安装:根据电流设计要求,选择合适的电源设备,并按照相关规范将其安装到金属结构上。
4.电极布置:根据金属结构的形状和尺寸,合理布置阴极和阳极电极,确保电流分布均匀。
5.电流接入:将电源与阴极和阳极电极连接起来,形成完整的电流回路。
6.监测系统:安装合适的监测设备,定期检查电流和结构的防腐效果,并进行必要的调整和维护。
4. 设备选型与配置在阴极保护工程中,电源设备的选型和配置很关键。
需要考虑金属结构的尺寸、含盐量、使用环境等因素。
一般情况下,阴极保护工程使用直流电源,电流大小根据实际情况确定。
除了电源设备,还需要选择合适的电极材料和阴极保护剂。
电极材料应具有良好的导电性能和抗腐蚀能力。
阴极保护剂的选择要考虑金属结构的材料和使用环境等因素,以提供有效的防腐蚀效果。
阴极保护原理
在腐蚀控制领域,阴极保护是一种常用的防护措施。
阴极保护通过在受保护金属表面施加一定的电流,将金属表面转化为阴极,从而抑制电化学反应,阻止金属的进一步腐蚀。
阴极保护原理基于金属腐蚀的电化学反应理论。
金属腐蚀是一个电池过程,由金属表面的阳极和阴极区域组成。
阳极处发生氧化反应,产生阳极溶解,阴极处则发生还原反应。
阴极保护的目的是将金属表面转化为阴极,使得金属表面的电位降低到极低值,使阳极溶解的速率极低或者完全停止,从而达到保护金属的目的。
实施阴极保护主要有两种方法:外加电流法和取代电位法。
外加电流法是通过外部电源施加一定的电流,使金属表面成为强化阴极,减少金属的氧化反应速率。
取代电位法是通过在金属表面放置一种具有更高自发电位的金属或导电体,将金属表面转化为低自发电位的阴极,使金属表面发生极化,减缓或停止金属的腐蚀反应。
阴极保护的实施需要考虑一系列因素,如金属的特性、介质的性质、电流密度等。
适当选择阴极保护方法和参数,能够有效延长金属的使用寿命,并减少维护和修复的成本。
总的来说,阴极保护通过将金属表面转化为阴极,通过减少电化学反应的速率来抵抗腐蚀。
这种技术在许多领域得到广泛应用,例如油气管道、船舶、桥梁等。
阴极保护操作规程一、引言阴极保护是一种常用的金属防腐蚀措施,通过对金属结构进行电流供给,将其转化为阴极,从而保护金属结构免受腐蚀的影响。
本文档将详细介绍阴极保护的操作步骤和注意事项,以确保阴极保护系统的安全运行和有效性。
二、阴极保护操作步骤1. 系统准备在进行阴极保护之前,需要进行系统准备工作。
包括检查阴极保护设备的完整性和运行状态,确保设备正常工作。
同时,需要清除金属结构表面的杂质和污垢,以保证电流的有效传导。
2. 系统连接将阴极保护设备与金属结构进行连接,确保电流能够顺利传递至金属结构。
连接部分需要仔细检查,确保连接牢固、电流通畅。
3. 参数设置根据金属结构的材质和具体情况,设置阴极保护系统的工作参数。
包括电流密度、保护电位和保护时间等。
参数的合理设置是保证阴极保护效果的关键。
4. 定期巡检阴极保护系统需要进行定期巡检,以确保设备正常工作。
巡检内容包括阴极保护设备的运行状态、电流传导情况以及金属结构的腐蚀情况等。
发现问题及时修复,确保系统的可靠性和有效性。
5. 铅笔标记在金属结构上进行铅笔标记,将阴极保护装置的阴极接线点做好标记。
这样可以方便进行后期的巡检和维护工作。
6. 系统维护阴极保护系统需要定期进行维护工作,包括清洁设备、更换电极、检修设备等。
维护工作的频率和内容根据具体情况而定,但一般应定期进行。
三、阴极保护操作注意事项1. 安全操作在进行阴极保护操作时,务必注意安全。
操作人员应穿戴好安全防护装备,遵守操作规程,确保自身和周围人员的安全。
2. 系统监控阴极保护系统应设置监测设备,实时监测金属结构的腐蚀情况和保护效果。
如发现异常,应及时采取相应的措施进行修复。
3. 阴极保护设备选择选择适合的阴极保护设备对于系统的正常工作和保护效果至关重要。
在选择设备时,应考虑金属结构的材质、形状、大小等因素,并选择具有良好品质和可靠性的设备。
4. 定期检测除了定期巡检外,还应定期对阴极保护系统进行专业检测。
什么是阴极保护_工作原理为了防止通信线路或设备被腐蚀,而使被保护的设备对地保持负电位的一种防腐蚀措施。
那么你对阴极保护解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是阴极保护的内容,希望大家喜欢!什么是阴极保护阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。
阴极保护:为了防止通信线路或设备被腐蚀,而使被保护的设备对地保持负电位的一种防腐蚀措施。
中文名:阴极保护外文名:Cathode Protection别称:无应用学科:信息通信特点:腐蚀、负电位、防腐蚀措施阴极保护的工作原理金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa 减小,反应速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保护效应。
利用阴极保护效应减轻金属设备腐蚀的防护方法叫做阴极保护。
由外电路向金属通入电子,以供去极化剂还原反应所需,从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制。
当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去极化剂阴极反应。
两种阴极保护法:外加电流阴极保护和牺牲阳极保护。
1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型(电流一般小于1安培)或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆、米)的金属结构。
如,城市管网、小型储罐等。
根据国内有关资料的报道,对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训,认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年,最多5年。
牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出。
产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求,其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。
因此,设计牺牲阳极阴极保护系统时,除了严格控制阳极成份外,一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
什么是阴极保护?阴极保护是一种通过向金属表面提供电子来保护其不被腐蚀并延长其寿命的方法。
在金属腐蚀中,金属被氧化并失去电子,这被称为阴极区。
通过向金属表面提供电子,阴极保护可以抵消这种氧化并减缓腐蚀过程。
阴极保护有多种形式,其中最常见的是使用外部电源或阴极保护剂。
外部电源提供电子以减轻金属表面的氧化,而阴极保护剂则通过在金属表面形成保护层来防止腐蚀。
阴极保护的优点阴极保护的主要优点是确保金属表面的长期保护。
它可以延长许多金属的使用寿命并使它们在更恶劣的环境下运作。
具体来说,以下是阴极保护的优点:节约成本使用阴极保护相比其他腐蚀保护方法是一种更经济的选择。
大多数其他腐蚀保护方法使用特殊的涂层,这些涂层通常昂贵且需要经常维修和更换。
保护稳定性阴极保护确保金属表面在长时间内得到保护,而且不会受到日常使用或其他环境变化的影响。
可逆性当使用外部电源提供阴极保护时,电源可以被移除,从而将金属恢复到原始的腐蚀状态。
这使得阴极保护可以更容易地运用在需要临时保护的金属上。
阴极保护的缺点尽管阴极保护有许多优点,但它也有一些缺点,造成了它的限制,以下是阴极保护的缺点:稳定性限制阴极保护最大的问题是可能不适用于所有环境。
在某些情况下,如在钢锈较严重的区域,可能无法实现较好的阴极保护效果。
维护和安装阴极保护系统需要维护和安装,这需要专业工作人员进行操作。
如果发生失效,后期的维修成本和维护成本都可能非常高昂。
可能有副作用某些情况下,过量的阴极保护可能会导致相反的问题。
例如,湿度较高的地区使用阴极保护可能导致电解质过度附着在金属表面,并导致不必要的腐蚀。
结论阴极保护作为一种保护金属不被腐蚀的方法,由于其经济、稳定和可逆的特点而越来越普遍。
然而,它并不适用于所有环境,还需要将其他腐蚀保护方法相结合以获得最佳防护结果。
在使用阴极保护时,必须牢记其优点和缺点,从而做出对于其使用与否的明智选择。
牺牲阳极的阴极保护原理
牺牲阳极的阴极保护原理是一种通过将一个更容易腐蚀的金属(称为阳极)与被保护金属(称为阴极)连接在一起,使阳极在电化学反应中被优先腐蚀,从而保护阴极免受腐蚀的方法。
该原理基于电池的工作原理。
当阳极和阴极连接并浸泡在一个电解质溶液中时,电解质中的阳离子会被阳极上的腐蚀物所吸引,从而在阳极上发生氧化反应。
这个过程会产生电子和阳离子。
同时,阴极上的金属会被电子吸引,并与阳离子在电解质溶液中发生还原反应。
这个过程被称为阴极保护。
因为阳极比阴极更容易腐蚀,所以阳极上的金属会被逐渐耗损,这也是为什么称之为“牺牲阳极”。
但是,由于阳极的存在,阴极的金属将不会被腐蚀。
整个系统会像一个电池一样工作,电子从阳极流向阴极,形成一个闭合的电路。
牺牲阳极的阴极保护原理在许多领域得到应用,例如船舶和海洋设备、管道和储罐、以及冷却系统等。
常用的牺牲阳极材料包括锌、铝和镁等。
选择适合的阳极材料,对防止阴极腐蚀非常重要。
金属的阴极保护
金属有许多优良的性质,例如导电性、导热性、强度、韧性、可塑性、耐磨性、可铸造性等。
金属材料至今依然是最重要的结构材料,广泛应用于生产、生活和科技工作的各个方面。
金属制品在生产和使用的过程中,受到各种损坏,例如,机械磨损、生物性破坏、腐蚀等。
1.1、金属腐蚀的定义金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。
金属的腐蚀还有其他的表述。
所谓环境是指和金属接触的物质。
例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等,以及生产生活用的原材料和产品。
由于这
些物质和金属发生化学作用或电化
学作用引起金属的腐蚀,在许多功能情况下还同时存在机械力、射线、电流、生物等的作用。
金属发生腐蚀的部分,由单质变成化合物,至使生锈、开裂、穿孔、变脆等。
因此,在绝大多数的情况下,金属腐蚀的过程是冶金的逆过程。
1.2、金属腐蚀的分类有多种分类方法。
(1)按腐蚀过程的分,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏,在腐蚀过程中没有电流产生。
例如金属在高温的空气中或氯气中的腐蚀,非电解质对金属的腐蚀等。
引起金属化学腐
蚀的介质不能导电。
电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用
而引起的损坏,在腐蚀过程中有电流产生。
引起电化学腐蚀的介质都能导电。
例如,金属在酸、碱、盐、土壤、海水等介质中的腐蚀。
电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别在于它可以分
解为两个相互独立而又同时进行的
阴极过程和阳极过程,而化学腐蚀没有这个特点。
电化学腐蚀比化学腐蚀更为常见和普遍。
(2)按金属腐蚀破坏的形态和腐
蚀区的分布,分为全面腐蚀和局部腐蚀。
全面腐蚀,是指腐蚀分布于整个金属的表面。
全面腐蚀有各处的腐蚀
程度相同的均匀腐蚀;也有不同腐蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。
在用酸洗液清洗钢铁、铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。
而腐蚀主要集中在金属表面的某些区域称为局部
腐蚀。
尽管此种腐蚀的腐蚀量不大,但是由于其局部腐蚀速度很大,可造成设备的严重破坏,甚至爆炸,因此,其危害更大。
金属在不同的环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。
例如孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀等。
还有按腐蚀的环境条件把腐蚀分为高温腐蚀和常温腐蚀;干腐蚀和湿腐蚀等1.3腐蚀控制措施? 多年的实践证明,最为经济有效的腐
蚀控制措施主要是覆盖层(涂层)加阴极保护。
与国外相比,我国75%的防蚀费用用在涂装上,而电化学保护使用的相对较低。
5)施加涂层后,为什么还会腐蚀?涂层的作用主要是物理阻隔作用,将金属基体与外界环境分离,从而避免金属与周围环境的作用。
但是有两种原因导致金属腐蚀。
一是涂层本身存在缺陷,有针孔的存在;二是在施工、和运行过程中不可避免涂层会破坏,使金属暴露于腐蚀环境。
这些缺陷的存在导致大阴极小阳极的现象,使得涂层破损处腐蚀加速。
2阴极保护基本原理 2.1、腐蚀电位或自然电位每种金属浸在
一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位(自然电位)。
腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。
腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区,得到电子的部位为阴极区。
阳极区由于失去电子(如,铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤)受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。
(3)相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE), 不同金属的在土壤中的腐蚀电位(V)
(4)金属电位(CSE)高纯镁-1.75 镁合金(6% Al, 3% Zn, 0.15% Mn) -1.60 锌-1.10 铝合金(5% Zn)
-1.05 纯铝-0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50 to -0. 80 低碳钢(表面锈蚀)
-0.20 to -0.50 铸铁-0.50 混凝土中的低碳钢-0.20 铜-0.20 在同一电解质中,不同的金属具有不同的腐蚀电位,如轮船船体是钢,推进器是青铜制成的,铜的电位比钢高,所以电子从船体流向青铜推进器,船体受到腐蚀,青铜器得到保护。
钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样, 两者的腐蚀电位差有时可达0.275V,埋入地下后,电位低的部位遭受腐蚀。
新旧管道连接后,由于新管道腐蚀电位低,旧管道电位高,电子从新管道流向旧管道,新管道首先腐蚀。
同一种
金属接触不同的电解质溶液(如土壤),或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同,也会造成金属表面各点电位的不同。
(5)2.2、参比电极
为了对各种金属的电极电位进行比较,必须有一个公共的参比电极。
饱和硫酸铜参比电极电极,其电极电位具有良好的重复性和稳定性,构造简单,在阴极保护领域中得到广泛采用。
不同参比电极之间的电位比较:
土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位(V)
被保护结构
相对不同参比电极的电位
饱和硫酸铜参
比电极
氯化银参
比电极
锌参比电
极
饱和甘汞
钢铁(土壤
或水中)
-0.85 -0.75 0.25 -0.778 钢铁(硫酸
盐还原菌)
-0.95 -0.85 0.15 -0.878 2.3、阴极保护
阴极保护的原理是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。
有两种办法可以实现这一目的,即,牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
牺牲阳极
阴极保护是将电位更负的金属与被
保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金
属上去,使整个被保护金属处于一个较负的,相同的电位下。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型(电流一般小于1安培)或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆.米)的金属结构。
如,城市管网、小型储罐等。
根据国内有关资料的报道,对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训,认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年,最多5 年。
牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极
表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出。
本人认为,产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求,其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。
因此,设计牺牲阳极阴极保护系统时,除了严格控制阳极成份外,一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境,。
该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构,如:长输埋地管道,大型罐群等。
3 阴极保护主要参数3.1.自然电位自然电
位是金属埋入土壤后,在无外部电流影响时的对地电位。
自然电位随着金属结构的材质、表面状况和土质状况,含水量等因素不同而异, 一般有涂层埋地管道的自然电位在-0.4~0.7 V CSE 之间,在雨季土壤湿润时,自然电位会偏负,一般取平均值-0.55V。
3.2.最小保护电位金属达到完全保
护所需要的最低电位值。
一般认为,金属在电解质溶液中,极化电位达到阳极区的开路电位时,就达到了完全保护。
对于铜饱和硫酸铜参比电极来说,最小保护电位为-0.85伏;相对于稿纯锌参比电极来说,最小保护电位应该是-250毫伏。
3.3.最大保护电位
如前所述,保护电位不是愈低愈好,是有限度的,过低的保护电位会造成管道防腐层漏点处大量析出氢气, 造成涂层与管道脱离,即,阴极剥离,不仅使防腐层失效,而且电能大量消耗,还可导致金属材料产生氢脆进而发生氢脆断裂,所以必须将电位控制在比析氢电位稍高的电位值, 此电位称为最大保护电位,超过最大保护电位时称为"过保护"。
3.4.最小保护电流密度。