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阴极保护的方法和条件

/ 2016-12-07 16:26:28
1阴极保护的方法
  1.1牺牲阳极法
  牺牲阳极法就是让被保护的金属和另一种金属或者合金链接在一起,被链接的金属或合金的电位比被保护的金属更负。牺牲阳极的性质比较活泼。所以在电解液里面它开始溶解的速度非常快,很快就能释放电流让金属金属阴极极化,这样就可以让金属得到保护。
  1.2强制电流法
  强制电流法被保护的电流因为外部直流电源的输入而产生阴极电流,于是就出现了阴极极化的状态,这样就能够让金属得到保护。强制电流法和众多的因素密切相关,比如阳极、参比电极、直流电源和连接电缆都是必不可少的。通过辅助阳极能偶让电流进入到被保护的金属当中,所以阳极工作的时候就是处于电解环境里面。
  1.3排流保护
  所谓的排流保护指的是在电流比较散杂的情况下,对这些电流进行排除对被保护构筑物施加阴极保护。一般而言,有三种方式都可以用来进行排流保护:
  第一个方法是直接排流。
  如果散杂电流干扰电位极性没有太大波动的时候,可以借助电缆把被保护金属和干扰因素连接在一起,让杂散的电流能够排除。这个方案虽然操作便捷,但是要是判断的不够精准,那么很可能适得其反让杂散的电流更多。
  第二个方法是极性排流。当杂散电流干扰电位极性正负交变时,能够借助二极管让杂散电源回到干扰源,因为二极管在输送电流的时候只能单方向输送,把杂散电流朝正向排出,而负向的就用被当做阴极保护。现在,极性排流法比较常用。
  第三个方法就是强制排流。前面提到的直接排流法和极性排流都是在排流的过程当中才能实现保护作用,而没有进行排流的时候,金属就不能得到很好的保护作用。针对这个弊端,于是就有了强制排流这个方法。在无杂散电流时通过整流器供给保护电流,如果出现杂散电流就借助排流来实现保护。一般情况下,强制排流采用的都是恒电位仪,在进行排流保护的时候也会有一部分的保护电流输出。
  2.阴极保护条件
  要进行阴极保护,需要满足一下几个特质:
  首先,腐蚀介质要具备导电性,这样才能产生完整的电路。举例来说,我们常见的土壤、水还有酸碱盐溶液都具有导电性能够进行阴极保护。但是气体则没有导电性,所以不能进行阴极保护。但是近年来科技不断发展,科研力度也在加强,在特定的情况下气体也能进行阴极保护。从本质上来说,是在被保护的金属表面上涂上一层导电的固体电解质,才能够进行阴极保护。
  其次,被保护的金属在进行阴极保护的时候进行阴极极化的速度要快,如果速度太慢那么就会消耗很多电量,对于阴极保护的进行就会非常不利。不少金属都能够用来阴极保护,比如说钢铁、铜、铝、铅等。在这个过程里面,阴极反应会让极附近溶液的PH指上升。一些和铝、铅这样的两性金属极有可能很快被腐蚀,产生不良后果。所以,在对两性金属进行阴极保护的时候,负电位一几何上的”屏蔽作用”,避免出现各种负效应。举例来说,对于大型储罐的官邸进行保护,采用周边浅埋阳极时,会出现罐底边缘电位过负的状况,但是罐中心的部分没有达到最小保护电位。
  还有,要想进行阴极保护就必须要满足电绝缘的条件,要想让电流的密度下降,就需要用到盖层绝缘。如果被保护的金属和没有被保护的金属没有进行电绝缘,那么很多电流就会浪费,为了避免这样的状况,电绝缘就必须要用到,这就可见电绝缘是非常重要的。同时,在阴极保护当中,被保护金属之间的点连续性也是不可缺少的。因为阴极保护的进行会涉及到安全问题,所以它的应用范围会受到一定的限制。
  3.小结
  对于管道来说,防腐蚀工作必须要做好,因此阴极保护就显示出了它的重要作用。该技术在我国的发展有高有低,在石油管道方面阴极保护工作做的相当不错。现在,中国的科技不断发展,阴极保护技术也有了很大的提高,在国际上有了一定的地位。虽然进步很大,但是不得不承认在这方面我们还有很多不足之处,比如软件和设备方面都跟不上。

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