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                          管道陰極保護基本知識

                          發布時間:2020年12月21日人氣:

                          管道陰極保護基本知識

                          內容摘要:

                          ●陰極保護系統管理知識

                          一、陰極保護系統管理知識

                          (一)陰極保護的原理

                          自然界中,大多數金屬是以化合狀態存在的,通過煉制被賦予能量,才從離子狀態轉變成原子狀態,為此,回歸自然狀態是金屬固有本性。我們把金屬與周圍的電解質發生反應、從原子變成離子的過程稱為腐蝕。

                          每種金屬浸再一定的介質中都有一定的電位,稱之為該金屬的腐蝕電位(自然電位),腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對難易。腐蝕電位愈負愈容易失去電子,我們稱失去電子的部位為陽極區,得到電子的部位為陰極區。陽極區由于失去電子(如鐵原子失去電子而變成鐵離子溶入土壤)受到腐蝕,而陰極區得到電子受到保護。

                          陰極保護的原理是給金屬補充大量的電子,使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態,使金屬表面各點達到同一負電位,金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。有兩種辦法可以實現這一目的,即犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護。

                          1、犧牲陽極法

                          將被保護金屬和一種可以提供陰極保護電流的金屬或合金(即犧牲陽極)相連,使被保護體極化以降低腐蝕速率的方法。

                          在被保護金屬于犧牲陽極所形成的大地電池中,被保護金屬體為陰極,犧牲陽極的電位往往負于被保護金屬體的電位值,在保護電池中是陽極,被腐蝕消耗,故此稱之為“犧牲”陽極,從而實現了對陰極的被保護金屬體的防護。

                          2、強制電流法(外加電流法)

                          將被保護金屬與外加電源負極相連,由外部電源提供保護電流,以降低腐蝕速率的方法。

                          其方式有:恒電位、恒電流、恒電壓、整流器等。

                          外部電源通過埋地的輔助陽極將保護陽極將保護電流引入地下,通過土壤提供給被保護

                          金屬,被保護金屬在大地中仍為陰極,其表面只發生還原反應,不會再發生金屬離子化的氧化反應,是腐蝕受到抑制。而輔助陽極表面則發生丟電子氫化反應,因此,輔助陽極本身存在消耗。

                          以上陰極保護的上述兩種方法,都是通過一個陰極保護電流源向受到腐蝕或存在腐蝕,需要保護的金屬體,提供足夠的與原腐蝕電流方向相反的保護電流,使之恰好抵消金屬內原本存在的腐蝕電池。兩種辦法的差別只在于產生保護電流的方式和“源”不同。一種是利用電位,一種側利用直流電源。

                          強制電流陰極保護驅動電壓高,輸出電流大,有效保護范圍廣,適用于被保護面積大的長距離、大口徑管道。

                          犧牲陽極陰極保護不需外部電源,維護管理經濟,簡單,對鄰近地下金屬構筑物干擾影響小,適用于短距離、小口徑、分散的管道。



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