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管道陰極保護基本知識
時間:2023-03-21 瀏覽:2505次

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 管道陰極保護基本知識

  內(nèi)容摘要:

  ●陰極保護系統(tǒng)管理知識

  一、陰極保護系統(tǒng)管理知識

 ?。ㄒ唬╆帢O保護的原理

  自然界中,大多數(shù)金屬是以化合狀態(tài)存在的,通過煉制被賦予能量,才從離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成原子狀態(tài),為此,回歸自然狀態(tài)是金屬固有本性。我們把金屬與周圍的電解質(zhì)發(fā)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(zhì)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(qū),得到電子的部位為陰極區(qū)。陽極區(qū)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(qū)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(tài),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(xiàn)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(xiàn)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(fā)生還原反應,不會再發(fā)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(fā)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(nèi)原本存在的腐蝕電池。兩種辦法的差別只在于產(chǎn)生保護電流的方式和“源”不同。一種是利用電位,一種側(cè)利用直流電源。

  強制電流陰極保護驅(qū)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(jīng)濟,簡單,對鄰近地下金屬構(gòu)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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