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阴极保护电位电流测试桩说明书

阴极保护电位电流测试桩说明书
阴极保护电位电流测试桩说明书

阴极保护测试桩

使

河南邦信防腐材料有限公司

2017年版

一、产品说明

测试桩用于阴极保护参数的检测,用来测量阴极保护系统的主要分布点的阴极保护电位、电流、接地电阻,绝缘装置的电绝缘性能,监测阳极运行状态等重要参数的测量装置。本装置装有6个接线柱,可以根据设计单位的具体要求方便地组成电位、电流、牺牲阳极、绝缘性能测试桩或交叉管道测试桩等。测试桩由桩体、测试接线板、测试导线和铭牌等几部分组成。

二、测试桩的分类:

按材质分:钢质测试桩、水泥测试桩、塑料测试桩、玻璃钢测试桩。钢质测试桩又分为碳钢测试桩和不锈钢测试桩。

三、规格型号

常用测试桩型号规格

邦信型号规格

长×直径×壁厚(长×宽×高mm)

材质

BX-CS-1 3000×Φ108×4 碳钢BX-CS-2 1800×Φ89×3 碳钢BX-CS-3 1200×120×120 不锈钢BX-CS-4 1600×120×120 水泥BX-CS-5 1800×Φ89×4 玻璃钢

阴极保护测试桩安装示意图

河南邦信防腐材料有限公司

2017年版

外加电流阴极保护设计原则及考虑

外加电流阴极保护设计原则及考虑外加电流阴极保护设计,根据工艺计算对保护范围宜增加10%的余量,对于埋地管道的工艺设计,一般对管道保护长度留有10%的余量。 外加电流阴极保护设计时,一般均已新建结构物或已建结构物的实际条件为基础。在参数选择、设计计算中只要与管道本身参数相符合,其设计往往是成功的。随着时间年限的延长,结构物上的防腐层逐渐老化,破损增多,使所需阴极保护电流增大有效保护范围缩小。因此设计中应对阴极保护所需电流密度的变化做充分的考虑,通常办法是对结构物保护范围留有一定的余量。 ②外加电流法阴极保护设计中,辅助阳极的设计寿命应与被保护结构物相匹配。对各种不同结构物均应考虑辅助阳极的可更换性。对于埋地管道的外加电流法阴极保护,其辅助阳极的寿命一般不小于20年。 辅助阳极的寿命是保障外加电流法阴极保护系统有效工作的关键。辅助阳极失效,将使阴极保护系统中断工作。对于可更换的辅助阳极系统,如船舶或其他工业设备装置中辅助阳极系统,从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳极。而对于不可更换或很难更换的辅助阳极系统,如埋地管道辅助阳极系统,则应保证其设计寿命。 ③外加电流法阴极保护设计时,应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题,以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。 在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物,如埋地管道周围的情况。这就要求在外加电流法阴极保护设计时应充分考虑这一点。 另一方面,埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴极保护电场中,将不可避免的改变电场电力线的分布,产生对埋地管道阴极保护的屏蔽作用。在严重情况下,可在被保护结构物上形成阴极保护的死角。由此产生保护不足甚至导致阴极保护失效。同时也导致阴极保护运行成本增加。 处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴极保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物,易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏,从而导致被保护物迅速的电解腐蚀,使其阴极保护系统遭受严重的干扰破坏。当埋地金属结构物位于交流电气化铁路、高压交流电力系统接地体附近时,通过阻抗耦合、感抗偶合或容抗偶合,将会遭受交流干扰而产生腐蚀破坏。

阴极保护

第1章阴极保护研究现状 1.1 研究背景及意义 随着我国管道建设并行及交叉情况的不断增加,多路阴极保护系统间干扰问题不断的暴露出来,再考虑到这类干扰数量大、难发现、安全隐患大等特点,有必要开展并行及交叉管道阴极保护系统间干扰相关技术研究。在研究手段上,阴极保护数值模拟技术的发展为研究上述干扰问题提供了一个有效的技术手段,已经具备了定量研究防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、阳极地床间距、防腐层漏点分布等因素与干扰程度之间关系的能力,并在此基础上建立有关多路阴极保护系统干扰程度评断、检测方法、缓解措施的技术规范和标准,确保油气管道安全平稳高效运行。 多路阴极保护系统间干扰主要特点有:干扰点数量大、常规检测难发现和安全隐患大。干扰点数量大的原因源于干扰的形式多样性。首先,各管道独立的阴极保护系统将会大大增加管道线路上阳极地床的分布密度,受干扰的管道每经过一次地床附近将会在地床附近强电场作用下强制吸收电流,并在远离地床的交叉点或防腐层缺陷点释放所吸收的电流,产生腐蚀区或孔烛;其次,各条管道防腐层性能、阴极保护电位和土壤电阻率等方面的差异很可能会导致在管道交叉点附近一条管道从另外一条管道吸收电流,导致一条管道在一定区域内欠保护,另一条保护电位提高的情况;最后,地床埋设间距不合适将会导致地床之间的强干扰,导致恒电位输出不正常。 预测一条长输并行管道线路来自阴极保护系统间干扰的地方可能多达上百处,这些干扰点因各条管道防腐层性能、阴极保护电位、土壤电阻率、与阳极床间距等因素的不同干扰严重程度各异。 阴极保护常规电位通常是在阴极保护枯处进行测量,测试桩一般间距1公里左右,而阴极保护系统间干扰通常的作用范围在地床或管道交叉点附近百米量级,所以仅靠日常的阴极保护电位测量很难发现这种局部直流干扰。应该建立针对并行和交叉管道阴极保护系统间干扰评价、检测方法、缓解措施相关的技术规范和标准。从杂散电流角度讲,多路阴极保护系统之间的干扰属于稳态直流干扰范畴,如果长时间干扰程度严重会对被干扰的管道造成巨大安全隐患,特别是在交叉点附近出现防腐层漏点的情况下,局部腐她速度会剧烈增加。目前,国内外尚没有有关并行及交叉管道阴极保护系统间干扰的技术规范和标准,相关的研究也比较少。 1.2 国内外埋地管道阴极保护技术现状及发展趋势

阴极保护测试桩安装与测量方法技术

阴极保护测试桩安装和测量方法技术 说 明 文 件 河南邦信防腐材料有限公司 技术部 (欢迎下载,请勿转载)

阴极保护测试桩外观: 阴极保护测试桩说明书: 测试桩又称为测试桩检测桩,阴极保护桩,电位测试桩,电流测试桩。 按材质可分为钢制测试桩、水泥测试桩、塑钢测试桩、碳钢测试桩。按使用环境可分为城网测试桩,埋地管道测试桩等。主要用于埋地管道阴极保护参数的检测,是管道管理维护中必不可少的装置,按测试功能沿线布设。测试桩可用于管道电位、电流、绝缘性能的测试,也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。 河南邦信公司根据客户要求设计出防盗、防爆测试桩和防御多功能测试桩、防爆型测试桩,采用最新工艺表面喷塑镀锌,有效防止测试桩在使用中本身的腐蚀。河南邦信公司的测试桩采用无缝焊接技术,经久耐用,美观大方,是阴极保护参数测试桩理想选择。钢管测

试桩的说明: 河南邦信公司生产的钢管测试桩主要有普通钢管测试桩、防雨型钢管测试桩。 常用尺寸如下: 测试桩类型直径长度 钢管测试桩Φ 108 1.5 米- 3 米 防雨测试桩Φ 108 1.5 米- 3 米 测试桩的分类: 1、按材质分:钢质测试桩、水泥测试桩、塑料测试桩。钢质测试桩又分为碳钢测试桩和不锈钢测试桩。 2、按功能分: ●电位测试桩:主要用于检测保护电位 ●牺牲阳极测试桩:用于连接牺牲阳极,测量牺牲阳极的性能参数 ●电流测试桩:测量管中电流 ●保护效果测试桩:连接测试片 可根据客户需求生产不同形状、不同规格产品.

阴极保护水泥测试桩生产图片: 阴极保护水泥测试桩内部接线端子图片:

阴极保护钢制电流测试桩(喷塑)图片: 阴极保护钢制电位测试桩内部测试板图片:

阴极保护外加电流阴极保护基本概念

外加电流阴极保护基本概念 我们都知道常用的阴极保护方法有两种,一种是牺牲阳极阴极保护,另外一种是外加电流阴极保护,前面我们关于牺牲阳极阴极保护的案例已经讲过很多了,今天我们重点讲一下外加电流阴极保护。 外加电流阴极保护,简单点说就是在回路中串入一个直流电源,借助辅助阳极,将直流电通向被保护的金属,进而使被保护金属变成阴极,实施保护。在工程中主要是用于保护金属管道和储罐不被电化学腐蚀。外加电流阴极保护的目的就是防止金属电化学腐蚀。 在对金属管道阴极保护施工过程容易出现两种情况:第一种情况是地下管网在出地面后没有与地上部分进行金属绝缘隔离。第二种情况是地下接地网与地下管道接触,造成短路导通,造成阴极保护系统不能正常工作。 管道与管道连接的设备是与接地网连接的,也就是说,地上管道是与接地导通的。所以要使阴极保护系统正常工作,必须将地上管道与地下管道之间做隔离,第一方法是在地上管道与地下管道之间加装绝缘隔离接头;第二种方法是在地下管道与地上管道之间加装法兰隔离措施,在法兰处加装绝缘垫片,同时在法兰螺栓处加装绝缘套管和绝缘垫片。采用这种的法兰连接方法后,

法兰两侧的管道就被电气隔离了。法兰连接后,要求做连续性测试,如果测试结果是导通的,说明垫片有破损或者某个套管有损伤导致法兰导通。如果测试结果是断开的,说明采用这种措施达到了电气隔离的目的。阴极保护系统实际应用过程中,大部分采用第一种方法,也就是在地下管道与地上管道之间加装绝缘隔离连接头。 外加电流阴极保护在大面积和大电流环境中,经济效益比较高,而且电流可以调节,使用寿命较长,而且保护范围比较大,因此在大的管道工程中有着无法取代的地位,但是外加电流阴极保护施工,大部分工作内容在地面以下,属于隐蔽工程。而一些问题通常是在后期检查、测试的时候才发现。这时候项目临近中交,地面基本硬化完成,设备也安装完成。一旦发现问题,处理起来,费时费力,既增加成本,又影响工期。所以,要在施工过程中,分析潜在的风险和容易出现的问题,及时采取相应措施来规避这些风险、处理好这些问题,从而确保进度、质量和成本控制,使项目顺利竣工,投入运营。

埋地油气管道阴保电位测量方法(附图)

油气管道阴极保护电位测量方法 河南邦信防腐材料有限公司 2017年3月整理

1、概述 阴极保护是一种减缓或抑制金属电化学腐蚀的方式,是一种基于电化学腐蚀机理的保护方法。通过给腐蚀电池补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面发生阴极极化,电极电位趋于同一负电位,从而减小管道表面的电位差,减缓或抑制腐蚀电池的电化学反应。 阴极保护的实现方式有两种:一种是牺牲阳极法;另一种是强制电流法。牺牲阳极阴极保护方式是选择一种电极电位比被保护管道金属更负的活泼金属或合金(如镁、锌),将其与被保护管道相连并置于同一电解质环境中,活泼金属或合金在腐蚀电池中称为阳极优先腐蚀溶解,为被保护管道提供阴极保护保护电流。阳极释放出的电子转移到被保护管道表面,使被保护管道发生阴极极化,从而抑制腐蚀实现保护。阳极由于被腐蚀消耗,故称之为牺牲阳极(见图1)。 图1 牺牲阳极阴极保护示意图 强制电流阴极保护是利用外部的直流电源作阴极保护的极化电源,将电源的负极接被保护管道,将电源的正极接至辅助阳极,在阴极保护电流的作用下,使管道表面整体发生充分的阴极极化,从而减缓或抑制管道的腐蚀实现保护(见图2)。

图2强制电流阴极保护示意图 管道与其相邻电解质(土壤)的电位差称为管地电位。管地电位是用来评价埋地管道阴极保护系统的运行状况及其有效性的重要指标。因此掌握管地电位的测量方法是很必要的。常用的管地电位测量内容主要有通电电位、断电电位、牺牲阳极接入点的管地电位以及极化探头(试片)电位的测量。 2、常用管地电位测量方法 2.1测量连线 一般采用直流数字式电压表测量管地电位,测量时将电压表的负接线柱(COM)与参比电极(一般采用铜-饱和硫酸铜参比电极,CSE)连接,正接线柱(V)与管道连接,测(见图3)。仪表指示的是管道相对于硫酸铜参比电极电极的电位值,正常情况下显示负值。

管道阴极保护的电位极性和自然电位

管道阴极保护的电位极性和自然电位 采用直流数字式电压表测量管地电位的时候,应该将电压表的负接线柱(COM)与硫酸铜电极连接,正接线柱(V)与管道连接。仪表指示的是管带相对于硫酸铜参比电极的电位值,正常情况下显示负值。 如果采用直流指针式电压表测量管地电位的时候,应该将电压表的负接线柱与管道连接在一起,正接线柱与硫酸铜电极连接,在指针没有发生反转的情况下,所记录的数据都应该加上负号。 自然电位:管道在施加阴极保护之前,测量的管道电位为腐蚀电位(自然电位)。测量被保护管道之前,应该首先确认管道是在没有施加任何阴极保护措施的状态中,如果要测量的管道已经实施过一定量的阴极保护措施的就应该选择在完全断电24小时以后的情况中进行。接下来应该根据阴极保护设计进行测量接线,将电压表接地极连接在参比电极上,将电压表的正极与被保护管道连接。数字电压表读数为负值。最后将电压表调制2V的量程上读取数据,做好管地电位值及极性记录,注明该电位值的名称、参比电极。 通电电位,这种方法比较适合在被保护管道正在施加阴极保护电流的时候,用于管道对其环境电解质如土壤等电位的测量。通过这种方法测量得到的电位数据包括管道极化电位数值和回路中其他所有电压降的和。 在测量通电电位之前,首先应该做的是确认整个阴极保护系统运行正常,管道已经充分极化。接下来开始正式的测量工作,将硫酸铜

电极放置在管道上方地表的潮湿土壤上,应该保证硫酸铜电极底部与土壤接触良好。 将电位表的测量线连接在被保护管道上和硫酸铜电极上。然后将电压表调至正确的量程上,普通情况下为2V档,读取上面测量出的数据,一定要注意做好管地电位数值和管道极性电位数据的记录,并注明该电位值的名称。

外加电流阴极保护辅助阳极的选择及计算

河南汇龙合金材料有限公司刘珍外加电流阴极保护辅助阳极的选择及计算 河南汇龙刘珍为大家讲解辅助阳极又称阳极接地装置,阳极地床。它是外加电流阴极保护中不可缺少的重要组成部分,辅助阳极的好坏决定了阴极保护系统的使用寿命和保护距离,也决定了外加电流阴极保护系统的保护效果,如果处置不当,则阴极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饶。恒电位仪通过辅助阳极把保护电流送入土壤,经土壤流入被保护的管道,使管道表面进行阴极极化(防止电化学腐蚀)电流再由管道流入恒电位仪负极形成一个回路,这一回路形成了一个电解池,管道为负极处于还原环境中,防止腐蚀;而辅助阳极进行氧化反应,遭受腐蚀,也可能是周围电解质被氧化。 阴保站的电能60%消耗在阳极接地电阻上,故阳极材料的选择和埋设方式、场所的选择,对减小电阻节约电能是至关重要的。阳极材料必须有良好的导电性能,在与土壤或地下水接触时有稳定的接地电阻,即使在高电流密度下,其表面的极化较小;化学稳定性好,在恶劣环境中腐蚀率小;有一定的机械强度并便于加工和安装;价格低来源方便。

河南汇龙合金材料有限公司刘珍一般来说,阳极埋设地区的土壤越潮湿,土壤电阻率越低,阳极埋设越深,阳极床的接地电阻越小。有时,当土壤和阳极床的地质结构不能满足阳极接地电阻的要求时,会采用在阳极地床的回填区域添加一些极化剂,以增加土壤导电性能,减少地床接地电阻。 1、辅助阳极埋设位置的选择 辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀,但过远会增加引线上的电压降和投资。从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时,对电流分布影响较大,远于300米后影响就不大了。故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300~500米之间为宜。管道较短或油气管道较密集的地区,采用50~300米之间是合适的。花格线设计是450m,对于土壤电阻率很大的地区是否过远,是值得研究的问题。因此对处于特殊地形、环境的管道,辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。 在阴保站址选定的同时,应在予选站址与管道的一侧选择阳极安装的位置,其原则是: (1)地下水位较高或潮湿低洼处;

钢制管道阴极保护电位检查片测试方法及应用

管道阴极保护电位检查片 测 试 方 法 及 应 用 河南汇龙合金材料有限公司2018年3月整理 技术部刘珍

摘要 根据相关标准规定,钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标,现场测试通常使用同步中断法,但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流,以及受杂散电流干扰的管段。阴极保护电位检查片可以解决这一难题,通过模拟管道防腐层漏点,利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容,通过具体实施案例明确了数据记录的规范性,并验证了测试方法的可行性,为该方法的推广应用奠定实践基础。 引言 钢质埋地管道通常是采用防腐层和阴极保护联合保护的方式,防腐层作为第一层堡垒,利用其良好的绝缘性、抗渗透性及机械性能达到防腐目的;阴极保护系统作为第二道防线,可在防腐层破损或存在微孔处,通过保护电流对管道施加阴极极化,从而减缓或消除管壁腐蚀。根据GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》,管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标,现场测试通常使用GPS 同步中断法,但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流,以及受杂散电流干扰的管段。

阴极保护电位检查片可以解决这一难题,通过模拟管道防腐层漏点,利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。阴极保护电位检查片是用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片,将其埋设在管道测试点处,检查片部分裸露,其余部分有防腐层,检查片的埋设状态、材质均与管道相同,通过电缆与管道连接起来,这样检查片的裸露部分就模拟了管道的一个防腐层漏点。当管道处于阴极保护状态时,管道被保护电流极化的同时,检查片也会被极化为与管道相同的程度,只需测量检查片的瞬时断开电位,即可代表管道测量点的断电电位。NACE SP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》认为检查片的断电电位近似于管道防腐层漏点处的阴极保护电位,能够评估管道阴极保护效果。1适用范围 阴极保护电位检查片能够评价埋地钢制管道阴极保护效果,只要能将检查片连接在管道上便可应用,尤其适用于同步中断法受限制的下列情况: (1)不能同步中断保护系统内多台恒电位仪提供的阴极保护电流; (2)存在外部阴极保护系统影响,难以中断该保护系统的恒电位仪;

阴极保护工作原理

阴极保护基本原理 容: 一、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。 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) 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) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-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。二、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,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)被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 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 三、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。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。2、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

外加阴极保护原理

某轮,第二个特检周期修船时,发现舵叶烂穿,船体钢板水下部分表面凹坑状腐蚀,;舵叶底部烂损和舵球腐蚀 究其原因,是船体外加电流阴极保护装置使用不当和维护不良,左右两侧的辅助阳极损坏就是明证。调查发现,该装置的工作原理、操作方法、参数调节、日常维护等,船员知之甚少,因而也不重视,甚至船到了淡水水域也未及时停止该装置的工作。为此,本文介绍其工作原理和维护要点。 1船体外加电流阴极保护装置的原理 1.1电化学腐蚀 船体是钢结构。钢是铁与碳和其他元素组成的合金。其中,铁比其它元素更易失去电子,电位较高。 船体常年浸泡在海水中,而海水是强电解质。铁元素失去电子成为正极;铁元素失去的电子,经过海水这个电解质到达其他元素;其他元素获得电子成为负极。这样就形成了一个个微电池,但并不腐蚀钢铁。 关键在于海水中存在溶解氧。这些溶解氧在海水中呈负离子状态,必然与失去电子成为正极的铁结合生成氧化铁,这就是电化学腐蚀。 在船体与海水接触部位表面的化学腐蚀、海生物腐蚀、运动磨损腐蚀、杂散电流腐蚀等各种腐蚀中,电化学腐蚀最严重。 电化学腐最大特点是,仅腐蚀阳极区域,不腐蚀阴极区域。 1.2船体外加电流阴极保护装置工作原理 船体外加电流阴极保护装置,就是根据这一特点,在船体上安装辅助阳极,用船上装备的直流电源,对辅助阳极和船体施加外加保护电流并自动调节电流大小,使船体(浸水部分)、舵和推进器保持负电位(阴极化),大幅降低船体的电化学腐蚀。 外加电流阴极保护装置,主要由直流电源(恒电位仪)、辅助阳极、参比电极、阳极屏蔽层、舵和推进器轴的接地装置等组成。 (1)直流电源 直流电源,实际是一个高稳定性和高可靠性的整流器: ·由船上交流电网供电,输出16~24V直流电; ·使用恒电位仪,自动调整输出电流。 船体外加电流阴极保护装置需要的电流,受外界多种因素影响,变化很大。为了提高电源的可靠性和稳定性,直流电源使用全系列集成模块电路的“恒电位仪”。鉴于其在电源装置中的核心地位,船体外加电流阴极保护装置的直流电源也常称作“恒电位仪”。 (2)辅助阳极 安装在船壳水下舷外,左右各一组,与船体绝缘,与外加直流电源正极相连。 辅助阳极,要有足够大的输出电流密度,同时应具备溶解小、电阻小、极化(电极电位因电流流过而发生的变化)小等特性。 (3)参比电极 作用: ·测量被保护对象的实际电位; ·比较实测电位与设定保护电位,并提供给“恒电位仪”。 因此,要求参比电极是不极化的可逆电极,能长期保持性能稳定、准确、灵活和坚固。(4)阳极屏蔽层 船体外加电流阴极保护装置工作时辅助阳极电流很大,被保护对象的电位,靠近辅助阳极的相对较低,而远离辅助阳极的相对较高,致使全船阴极保护效果不均匀。 为使辅助阳极输出的电流均匀地分布于整个船体,在辅助阳极周围一定范围内涂刷绝缘性能

阴极保护与案例分析

标题:阴极保护基本原理[精华] 内容: 一、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。 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) 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) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-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。 二、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) 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 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 三、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。 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。本人认为,

管道阴极保护基本知识

管道阴极保护基本知识 内容提要: ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 (一)阴极保护的原理 自然界中,大多数金属是以化合状态存在的,通过炼制被赋予能量,才从离子状态转变成原子状态,为此,回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 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。 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。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为“牺牲”阳极,从而实现了对阴极的被保护金属体的防护,如图1—3。

牺牲阳极材料有高钝镁,其电位为-1.75V;高钝锌,其电位为-1.1V;工业纯铝,其电位为-0.8V(相对于饱和硫酸铜参比电极)。 2、强制电流法(外加电流法) 将被保护金属与外加电源负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法。其方式有:恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大地中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子化的氧化反应,使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应,因此,辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法,都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀,需要保护的金属体,提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流,使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金,另一种则利用直流电源。

电厂阴极保护外加电流系统措施

电厂阴极保护外加电流系统的 措 施 及 注 意 事 项 河南汇龙合金材料有限公司 技术部:刘珍 编制:2018年8月 内部资料请勿外传

一、电厂阴极保护系统措施的重要性 变电站接地装置是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施,是确保人身、设备、系统安全的重要环节。接地装置的优劣,直接关系到变电站的安全运行。各发电供电、用电企业,对接地装置的设计、安装十分重视。 接地装置属于隐蔽工程,在施工和运行过程中容易被忽视,当事故发生时,如接地装置有缺陷,短路电流无法在土壤中充分扩散,导致接地装置电位升高,使接地的设备金属外壳带高压而危及人身安全和击穿二次保护装置绝缘,甚至损坏设备,扩大事故,破坏电装置系统稳定。铁质接地装置腐蚀严重,导致截面和表面积减小,热稳定性不够,接触电阻增大。随着电装置技术的不断发展,电装置安全稳定的重要性不断提高,接地装置防腐已成为急需解决的重要问题。 对于独立(电气上不加专门的连接线)的钢管桩、地下管道、埋地钢结构等生般不需要采用防腐涂料、牺牲阳极或者外加电流等专门的防腐措施,只要采取适当增加钢管桩的壁厚来延长它的使用寿命即可。 电厂的主厂房、烟囱、灰库等大型建筑物的钢管桩、地下管道等埋地钢结构,组成一个"非独立"系统即它们在电气上与全厂的避雷及接地网相连接。在 此,这部分钢结构受交流杂散电流的影响大,腐蚀速度就比独立的钢结构系统要严重。

二、电厂阴极保护外加电流保护系统参考标准 阴极保护将符合以下提及的标准要求: NACE RP 0169 地下或水中金属管道系统的外部腐蚀 NACE RP 0285 阴极保护的地下储罐系统腐蚀控制 NACE RP 0193 金属储罐底的外部阴极保护 NACE RP 0286 阴极保护管线的电隔离

阴极保护系统中的重要参数

阴极保护系统中的重要参数 自然电位是参比电极在使用中的一个重要的采集数据,是被保护金属埋进土壤之后,在没有外部电流的影响下对大地的电位。自然电位会根据外部环境的不同而发生改变,其中影响自然电位比较多的因素有被保护金属结构的材质,结构的表面情况,周围土质的情况,土壤中含水量的多少。一般情况下有基本防腐涂层的埋地管道的自然电位在-0.40到0.70V CSE之间。如果管道所处的环境中是雨季土壤非常湿润,这时候的管道的自然电位就会偏负一点,一般取平均值为 -0.55V CSE。在特殊的环境中参比电极也应该根据环境不同而选择不同的类型,比如储罐内壁的专用参比电极,它是用在储罐内壁或者其他水介质中阴极保护电位的测量。这种专用参比电极的构造是将纯锌棒固定在一个多孔的非金属外壳中,保证电极不要和被保护设备有直接接触。储罐内壁专用参比电极的电位在套筒内,用以避免直接与器壁接触,电极电位是-1.10V CSE,电位稳定,漂移或者极化小于5%,结构保护电位应该低于+0.25V。储罐内壁专用参比电极的电极主要成分有:A1小于0.005%,Cd小于0.003%,Fe小于0.0014%,Cu小于0.002%,Pb小于0.003%,Zn为余量。最小保护电位是指在被保护金属能够完全处在可以被保护状态的时候所需要的最低的电位值。普通情况下被保护金属在电解质溶液中,参比电极极化电位达到金属阳极区的开路电位的时候就被认为是到了完全保护状态。最大保护电位,跟之前所描述的一样保护电位并不是越低越好而是有一定限度的,如果管道的保护电位过于低那么就会造成被保护管道的防腐层存在漏

点的地方出现大量的析出氢气,最终导致防腐涂层与管道的脱离,这就是常说的阴极脱离,这种情况不仅会造成管道防腐层的失效,而且还会导致大量的电能不断消耗,碱性环境会加速防腐层的老化。 氢原子的析出还有可能造成被保护管道发生氢鼓包现象最终还会引发氢脆断裂,因此一定要把电位控制在比析氢电位稍正的电位值,这个被调整出来的电位被称之为最大保护电位。如果阴极保护系统超过了最大保护电位时被称之为过保护。这里需要强调的是,判断一段管道是不是处于过保护状态,要根据管道的断电电位来判断。根据阴极保护的施工规范管道的断点电位应该控制在-0.85到-1.20V CSE之间。最小保护电流密度,最小电流密度就是指在阴极保护过程中能够使被保护金属结构的腐蚀情况减缓到最低的时候或者能够使金属结构物的腐蚀情况直接停止的时候所需要的保护电流密度。根据最常用的阴极保护施工经验和规范指出,如果一段没有做过任何保护措施的金属物质被埋在土壤中,像这种情况的最小保护电流密度一般是 10mA/m2到30mA/m2。瞬间断电电位,在检测一个阴极保护系统的瞬间断电点位时,通常情况下是通过断掉被保护金属结构的外加电源或者如果是牺牲阳极阴极保护的时候就应该是断掉与牺牲阳极材料的连接,并且在0.2到0.5秒内所取得的电位数据。因为这个时候的被保护结构没有任何外部的电流从介质中流向金属物质,所以测出来的电位数据是金属结构的实际极化电位并且不保护介质中的电压降。至于为什么要取0.2到0.5秒之间的数据,那是因为在阴极保护系统被切断的时候,被保护结构对地点为会受一些影响形成一个正向脉冲,

阴极保护电位测试操作规程(资料参考)

二十三、阴极保护电位测试操作规程 一准备 工用具:便携式参比电极、数字万用表、铁锹。 二检查 1、检查确认便携式参比电极内部必须为饱和硫酸铜溶液(液体和硫酸铜固体并存),并充满容积的1/2以上。 2、检查确认数字万用表灵敏可靠。 三操作 1、测试前清理干净参比电极底端的固体和杂质,将参比电极插入管道顶部上方1M范围的地表潮湿土壤中,保持参比电极与土壤电接触良好。 2、打开数字万用表,将量程选择在直流2V电压测试档,将黑色探针接在参比电极上,红色探针接在测试桩接线柱上,读取测量数据,并记录。如发现保护电位达不到或超过允许范围时,及时向上级领导汇报。 3、对于腐蚀比较严重的地段,测试时应在管道上方距测试点1M 左右挖一安放参比电极的深坑,将参比电极置与距管壁3~5CM的土壤上,用电压表调至适当量程,测量数据。 4、测量强制电流阴极保护受辅助阳极地电场影响的管段,应将参比硫酸铜电极朝远离地电场源的地方逐次安放在地表上,第一个安放点距管道测试点不小于10米。以后逐次移动10米,用数字万用表测量电位,当相临两个安放点测试的电位差小于5mV时,参比电极不

再往远方移动,取最远处的管地电位值为该点的管道对远方大地的电位值。 5、认真记录测量数据,并按要求上报。 四注意事项 1、保护电位测试采用地表参比法。每月对沿线所有电位桩检测一次,将所测数据汇总成表,对远传数据进行校核。 2、当管道有过保护或保护不到时,应及时调整两端阴保站内仪器的电位输出,并加强沿线电位测试工作,调整仪器期间应每天测试一次,直到沿线各测试桩电位稳定在-0.85~-1.5V时为止。 3、测试过程中若发现管道上某段电位有陡降现象时,应认真观 察周围环境,查找沿管道施工或管道防腐层破坏等原因,及时向上级领导汇报,并协助处理。 阴极保护站内仪器操作规程 一操作 1、正常工作时两台恒电位仪只能开一台,另一台必须关闭,切换时先关正在使用的恒电位仪,后开另一台。 2、如检查或检修需关闭设备时,应先关闭恒电位仪,后关闭控制台,最后关闭总电源,开启时应先开启总电源,后开启控制台,最后开启恒电位仪。 3、管道阴极保护为恒电位保护,非恒电流保护,在正常工作或检测时,除非确实需要,否则严禁将工作方式开到“手动”档。 4、调节仪器保护电位时,先断开控制台后面的输出阳极,将电

外加电流阴极保护电流密度一般常识_2019

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识 在外加电流阴极保护设计中,我们必须要科学合理地来选择保护参数。一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位,这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。设计参数的选择偏低,将会使得结构物不能获得完全保护。而参数选择过高则往往会发生过保护现象,通过氢致剥离损坏防腐层的完整性,产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。不管是哪一种类型的参数选择不合理,都会影响到阴极保护系统的效能和经济性,过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。 阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。有的也与工况条件有关。有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。 在同一个腐蚀体系中,保护电位和保护电流密度是相互依存的。保护电位的选择和确定,一是为恒电位仪设定一个给定电位,通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位;二是可供检验判断判别阴极保护的效果,通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定,在特殊条件下可以

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。 阴极保护设计时,为保证阴极保护的有效性,必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围,然后才能进行各项工艺计算。 山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。并且,该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验,而且产品的质量上乘,性能与实际效用同样也非常突出,在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用,因而深受行业的好评,也正因为如此,公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。

阴极保护基本原理

阴极保护基本原理 一、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。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) 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) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-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。 二、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,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) 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 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 三、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。 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

管道阴极保护电位检查片测试方法及应用

管道阴极保护电位检查片测试方法及应用 河南邦信防腐材料有限公司 2017年3月整理

摘要 根据相关标准规定,钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标,现场测试通常使用同步中断法,但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流,以及受杂散电流干扰的管段。阴极保护电位检查片可以解决这一难题,通过模拟管道防腐层漏点,利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容,通过具体实施案例明确了数据记录的规范性,并验证了测试方法的可行性,为该方法的推广应用奠定实践基础。 引言 钢质埋地管道通常是采用防腐层和阴极保护联合保护的方式,防腐层作为第一层堡垒,利用其良好的绝缘性、抗渗透性及机械性能达到防腐目的;阴极保护系统作为第二道防线,可在防腐层破损或存在微孔处,通过保护电流对管道施加阴极极化,从而减缓或消除管壁腐蚀。根据GB/T 21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》,管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标,现场测试通常使用GPS同步中断法,但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流,以及受杂散电流干扰的管段。 阴极保护电位检查片可以解决这一难题,通过模拟管道防腐层漏点,利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。阴极保护电位检查片是用于模拟被调查管道阴极极化后电位的检查片,将其埋设在管道测试点处,检查片部分裸露,其余部分有防腐层,检查片的埋设状态、材质均与管道相同,通过电缆与管道连接起来,这样检查片的裸露部分就模拟了管道的一个防腐层漏点。当管道处于阴极保护状态时,管道被保护电流极化的同时,检查片也会被极化为与管道相同的程度,只需测量检查片的瞬时断开电位,即可代表管道测量点的断电电位。NACE SP0502-2010《管道外腐蚀直接评价方法》认为检查片的断电电位近似于管道防腐层漏点处的阴极保护电位,能够评估管道阴极保护效果。 1 适用范围 阴极保护电位检查片能够评价埋地钢制管道阴极保护效果,只要能将检查片连接在管道上便可应用,尤其适用于同步中断法受限制的下列情况: (1)不能同步中断保护系统内多台恒电位仪提供的阴极保护电流; (2)存在外部阴极保护系统影响,难以中断该保护系统的恒电位仪; (3)存在直接连接的、不能中断的牺牲阳极;

管道阴极保护基本知识

管道阴极保护基本知识

管道阴极保护基本知识 内容提要: ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 (一)阴极保护的原理 自然界中,大多数金属是以化合状态存在的,通过炼制被赋予能量,才从离子状态转变成原子状态,为此,回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 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。 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。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为“牺牲”阳极,从而实现了对阴极的被保护金属体的防护,如图1—3。

牺牲阳极材料有高钝镁,其电位为-1.75V;高钝锌,其电位为-1.1V;工业纯铝,其电位为-0.8V(相对于饱和硫酸铜参比电极)。 2、强制电流法(外加电流法) 将被保护金属与外加电源负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法。其方式有:恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大地中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子化的氧化反应,使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应,因此,辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法,都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀,需要保护的金属体,提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流,使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金,另一种则利用直

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