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阴极保护方法的选择
阴极保护分为
一、牺牲阳极法
它是由一种比被保护金属电位更负的金属或合金与被保护的金属电连接所构成。在电解液中,牺牲阳极因较活泼而优先溶解,释放出电流供被保护金属阴极极化,实现保护。
作为牺牲阳极材料,必须能满足以下要求:
1、  要有足够负的稳定电位;
2、  自腐蚀速率小且腐蚀均匀,要有高而稳定的电流效率;
3、  电化学当量高,即单位重量产生的电流量大;
4、  工作中阳极极化要小,溶解均匀,产物易脱落;
5、  腐蚀产物不污染环境,无公害;
6、  材料来源广,加工容易,价格低廉。
常用的牺牲阳极品种有镁基、锌基和铝基合金3类。
二、强制电流法
它是由外部的直流电源直接向被保护金属通以阴极电流,使之阴极极化,达到阴极保护的目的。它由辅助阳极、参比电极、直流电源和相关的连接电缆所组成。
辅助阳极的功能是把保护电流送入电解质流到保护体上,故阳极工作时处在电解状态下。
对辅助阳极的基本要求有:
1、  导电性好;
2、  排流量大;
3、  耐腐蚀,消耗量小,寿命长;
4、  具有一定的机械强度、耐磨、耐冲击震动;
5、  容易加工、便于安装;
6、  材料易得、价格便宜。
按阳极的溶解性能,辅助阳极可分为:可溶性阳极(如钢、铝)、微溶性阳极(如高硅铸铁、石墨)、不溶性阳极(如铂、镀铂、金属氧化物)3大类。
直流电源是强制电流的动力源,它的基本要求是稳定可靠,能长期连续运行,适应各种环境条件。常见的直流电源有:整流器、恒电位仪、恒电流仪、热电发生器、密闭循环蒸汽发电机(CCVT)、太阳能电池、风力发电机、大容量蓄电池等。
三、排流保护
在有杂散电流的环境中,利用排除杂散电流对被保护构筑物施加阴极保护称为排流保护,通常排流方法有3种:
1、  直接排流
当杂散电流干扰电位极性稳定不变时,可以将保护体和干扰源直接用电缆相连,排除杂散电流。这种方法简单易行,但如选择不当,会造成引流,加大杂散电流。
2、  极性排流
当杂散电流干扰电位极性正负交变时,可通过串入二极管把杂散电流排回干扰源,由于二极管具有单向导通性能,支允许杂散电流正向排出,负向保留作阴极保护用。此法是目前广泛使用的排流法。
3、  强制电流
上述二种方法,只有在排流时才能对保护体施加保护,而不排流期间,保护体就处于自然腐蚀状态,因而又出现了第三种排流方法——强制电流。强制电流就是通过整流器进行排流。当有杂散电流存在时利用排流进行保护,当无杂散电流时用整流器供给保护电流,使保护体处于阴极保护状态。通常使用恒电位仪进行强制电流,在有排流保护时最好也留有少量保护电流输出。
四、阴极保护方法的选择
这些方法的选择,主要考虑的因素有:保护体的表面覆盖层状况;工程规模的大小;环境条件;有无可利用资源;经济型。
阴极保护方法的优缺点
方法
优点
缺点
强制电流
1、  输出电流连续可调
2、  保护范围大
3、  不受环境电阻率限制
4、  工程越大越经济
5、  保护装置寿命长
1、  需要外部电源
2、  对邻近金属构筑物干扰大
3、  维护管理工作量大
牺牲阳极
1、  不需要外部电源
2、  对邻近构筑物无干扰或很小
3、  投产调试后可不需管理
4、  工程越小越经济
5、  保护电流分布均匀、利用率高
1、  高电阻率环境不宜使用
2、  保护电流几乎不可调
3、  覆盖层质量必须好
4、  投产调试工作复杂
5、  消耗有色金属
排流保护
极性排流
1、  利用杂散电流保护管道
2、  经济实用
3、  方法简单,只需简单管理
4、  有杂散电流时,可自动防止杂散电流的腐蚀
1、  对其他构筑物有干扰影响
2、  干扰停运时,保护体得不到保护
3、  易造成过负电位
强制排流
1、  保护范围广
2、  电压、电流连续可调
3、  以干扰源的负馈线代替辅助阳极,结构简化
4、  干扰源停运时,保护体仍被保护
5、  不存在阳极干扰
1、  对其他构筑物有感到影响
2、  需要外部电源
3、  排流点易过保护
 
 

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