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陰極保護(hù)技術(shù)是指通過電化學(xué)的方法,將需要保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)極化,使之電位向負(fù)向移動。以達(dá)到在環(huán)境介質(zhì)中處于陰極,即達(dá)到被保護(hù)狀態(tài)的一種方法。陰極保護(hù)技術(shù)其核心是在電解質(zhì)環(huán)境中,將金屬的電位向負(fù)向移動,以達(dá)到免蝕電位。陰極保護(hù)技術(shù)有兩種:一種是犧牲陽極保護(hù)技術(shù),一種是外加電流保護(hù)技術(shù)。陰極保護(hù)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛也是最成功的一種金屬防腐蝕技術(shù)。
陰極保護(hù)技術(shù)有兩種:犧牲陽極陰極保護(hù)和強(qiáng)制電流(外加電流)陰極保護(hù)。
1)犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)
犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)是用一種電位比所要保護(hù)的金屬還要負(fù)的金屬或合金與被保護(hù)的陰極保護(hù)材料金屬電性連接在一起,依靠電位比較負(fù)的金屬不斷地腐蝕溶解所產(chǎn)生的電流來保護(hù)其它金屬。
A: 一次投資費用偏低,且在運行過程中基本上不需要支付維護(hù)費用;
B: 保護(hù)電流的利用率較高,不會產(chǎn)生過保護(hù);
C: 對鄰近的地下金屬設(shè)施無干擾影響,適用于廠區(qū)和無電源的長輸管道,以及小 規(guī)模的分散管道保護(hù);
D: 具有接地和保護(hù)兼顧的作用;
E: 施工技術(shù)簡單,平時不需要特殊專業(yè)維護(hù)管理。
在接地裝置的防腐蝕應(yīng)用中,犧牲陽極保護(hù)技術(shù)比外加電流保護(hù)技術(shù)顯得更優(yōu)越,因為犧牲陽極是將陽極材料直接與被保護(hù)的接地裝置連接在一起,不需要電源并且免維護(hù),起到防腐蝕效果的同時還能達(dá)到輔助的降低接地電阻效果,因此被廣泛認(rèn)同和使用。
2)強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)
強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)是在回路中串入一個直流電源,借助輔助陽極,將直流電通向被保護(hù)的金屬,進(jìn)而使被保護(hù)金屬變成陰極,實施保護(hù)。
A: 驅(qū)動電壓高,能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保護(hù)電流輸出量,適用于保護(hù)范圍較大的場合;
B: 在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用;
C: 選用不溶性或微溶性輔助陽極時,可進(jìn)行長期的陰極保護(hù);
D: 每個輔助陽極床的保護(hù)范圍大,當(dāng)管道防腐層質(zhì)量良好時, 一個陰極保護(hù)站的保護(hù)范圍可達(dá)數(shù)十公里;
E: 對裸露或防腐層質(zhì)量較差的管道也能達(dá)到完全的陰極保護(hù)。
要想達(dá)到免維護(hù)的目的,線路接地裝置防腐采用犧牲陽極較為可取,原因在于,陽極埋入地下無需維護(hù),另一個很重要的因素是陽極填包料有較明顯的降阻作用。
犧牲陽極主要有鎂陽極和鋅陽極兩種。
一、鎂陽極
鎂陽極及填包料主要由一只鎂陽極和專用熱收縮套管、電纜線組成,陽極體采用在陽極體周圍裝上所要求成份的填包料。
填包料裝置是為了保證陰極保護(hù)工程施工質(zhì)量以及簡化現(xiàn)場施工程序而開發(fā)的,施工方便快速、將原來在施工現(xiàn)場進(jìn)行的操作在工廠里完成,有效保證了陽極地床的施工安裝質(zhì)量。
化學(xué)成分:
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二、鋅陽極
鋅陽極純度:純鋅陽極含鋅量99.995%以上
鋅陽極特點:純度高、色澤明亮、組織致密、無夾渣、無空洞,具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕、溶解均勻、使用壽命長等特點。鋅陽極的應(yīng)用范圍較鎂陽極廣泛。
1、鋅陽極分類:
船體陰極保護(hù)用犧牲陽極分為三類,包括單鐵腳焊接式犧牲陽極、雙鐵腳焊接式犧牲陽極、螺栓連接式犧牲陽極。
2、鋅-鋁-鎘合金犧牲陽極
化學(xué)成分
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