陰極保護(hù)行業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展已日趨成熟，隨著行業(yè)及國家標(biāo)準(zhǔn)的日趨完善，陰極保護(hù)專業(yè)技術(shù)與實際性能也越來越被長輸管線及儲油罐大型項目的投資者所青睞，過去投資過的項目通過幾年的檢測與評估確實達(dá)到了良好的效果。陰極保護(hù)技術(shù)是電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種，其原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流，被保護(hù)結(jié)構(gòu)物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發(fā)生。

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　　兩種陰極保護(hù)法：外加電流陰極保護(hù)和犧牲陽極保護(hù)。1、犧牲陽極陰極保護(hù)是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護(hù)金屬上去，使整個被保護(hù)金屬處于一個較負(fù)的相同的電位下。該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產(chǎn)生腐蝕干擾，廣泛應(yīng)用于保護(hù)小型（電流一般小于1安培）或處于低土壤電阻率環(huán)境下（土壤電阻率小于100歐姆。米）的金屬結(jié)構(gòu)。如，城市管網(wǎng)、小型儲罐等。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料的報道，對于犧牲陽極的使用有很多失敗的教訓(xùn)，認(rèn)為犧牲陽極的使用壽命一般不會超過3年，最多5年。犧牲陽極陰極保護(hù)失敗的主要原因是陽極表面生成一層不導(dǎo)電的硬殼，限制了陽極的電流輸出。產(chǎn)生該問題的主要原因是陽極成份達(dá)不到規(guī)范要求，其次是陽極所處位置土壤電阻率太高。因此，設(shè)計犧牲陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)時，除了嚴(yán)格控制陽極成份外，一定要選擇土壤電阻率低的陽極床位置。2、外加電流陰極保護(hù)是通過外加直流電源以及輔助陽極，是給金屬補充大量的電子，使被保護(hù)金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，使金屬表面各點達(dá)到同一負(fù)電位，使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。該方式主要用于保護(hù)大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結(jié)構(gòu)，如：長輸埋地管道，大型罐群等。

　　陰極保護(hù)的方式
 

　　故障判斷
 

　　效果判據(jù)

　　1.普通鋼陰極保護(hù)準(zhǔn)則

　　◆施加陰極保護(hù)時被保護(hù)結(jié)構(gòu)物的電位負(fù)移至少達(dá)到-850mV或更負(fù)（相對飽和硫酸銅參比 電極CSE）。 ◆相對于飽和硫酸銅參比電極的負(fù)極化電位至少為850mV。 ◆在構(gòu)筑物表面與接觸電解質(zhì)的穩(wěn)定參比電極之間的陰極極化值最小為100mV。 ◆存在硫酸鹽還原菌的環(huán)境，被保護(hù)結(jié)構(gòu)物的電位負(fù)移至950mV（CSE）或更負(fù)。

　　2.鋁合金陰極保護(hù)準(zhǔn)則

　　◆構(gòu)筑物與電解質(zhì)中穩(wěn)定參比電極之間的陰極極化值最小為100mV，準(zhǔn)則適用于極化建立或衰減過程。 ◆極化電位不應(yīng)負(fù)于-1200mV（CSE）。

　　3.銅合金陰極保護(hù)準(zhǔn)則

　　◆構(gòu)筑物與電解質(zhì)中穩(wěn)定參比電極的陰極極化值最小為100mV。極化建立或衰減過程均可以被應(yīng)用。

　　4.異種金屬陰極保護(hù)準(zhǔn)則

　　◆所有金屬表面與電解質(zhì)中穩(wěn)定參比電極之間的負(fù)電壓等于活性最強的陽極區(qū)金屬的保護(hù)電位。

　　5.高強鋼陰極保護(hù)準(zhǔn)則

　　◆700MPa以上的鋼腐蝕速率降低至0.0001mm/a的保護(hù)電位為-760～-790mV（Ag/AgCl）。 ◆在存在硫酸鹽還原菌的環(huán)境下，鋼屈服強度大于700MPa，保護(hù)電位應(yīng)在800-950mV（Ag/AgCl）的范圍內(nèi)。 ◆屈服強度大于800MPa的鋼，其保護(hù)電位應(yīng)不低于-800mV（Ag/AgCl）。


 

責(zé)任編輯：王元

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