防止金属腐蚀有许多种方法,电化学保护是其中的一种。1823年英国的davy在研究木质舰船铜包皮海水腐蚀时采用sn,fe和zn进行了对铜的保护试验,是电化学保护最早的报道。1856年frischen在德国专业会议上报告了桥梁及钢闸门的电化学保护试验,引起了人们很大的兴趣。1928年kuhn在美国新奥尔良的长距离输气管道上安装了*一台阴极保护装置,为阴极保护的现代技术打下了基础。30年代至50年代前-+苏联,德国,英国和比利时等国都先后采用阴极保护技术控制埋地和水下管道的腐蚀。1945年起,加拿大广泛采用锌牺牲阳极保护海军舰艇。50年代以后,阴极保护技术 得到了迅速的发展,应用领域不断扩大。除了海水中的船舶,埋地和水下管道,还广泛用于港口码头的钢桩及混凝土基础,桥梁,化工容器,热交换器,埋地电缆的金属护套及海洋平台等。
加电流阴极保护:通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境。
应用:保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构,如:长输埋地管道,大型罐群等。
强制电流阴极保护
阴极保护技术就是被保护的金属变成阴极,防止金属在介质中腐蚀的方法。强制电流阴极保护是将电源设备的伏击接在被保护金属结构上,正极接在与金属结构相绝缘的辅助阳极上,通过施加电流,电流从辅助阳极经腐蚀介质至金属结构形成闭合回路,使金属结构受到阳极极化而免遭介质腐蚀。
siup expo 2014上海国际城市地下管网建设工程展览会的市场总监周成先生告诉我们,最先把这一技术应用在城市地下燃气管网的是福州市煤气公司,该公司在1989年建设燃气管网的同时采取了深井阳极阴极保护措施,主要保护城市中压燃气管网,未保护低压燃气管及庭院管网。郑州市燃气公司是继福州市之后把这一技术应用到城市地下燃气管网的城市燃气公司,与福州市煤气公司不同之处在于郑州市燃气公司是把这一技术应用到在用的陈旧性埋地燃气管网上,主要保护城市中压输气干管、中压输气分配管、低压输气管、庭院中压输气管、部分庭院低压管。保护面积和保护范围均大于福州市。
1.参比电极校对和安装
参比电极的作用是以它作为基准,测量其他金属电极电位。参比电极的特点是在某一腐蚀介质中,其电极电位相对稳定,极化小。早土壤介质中,常用的参比电极有便携式铜/硫酸铜参比电极,埋地型长寿命铜/硫酸铜参比电极和锌参比电极。可将几支同种参比电极放在相同的介质中,用万用表测量两支参比电极之间的电位差,电位差小于10mv的可以使用。校对后的埋地型参比电极装入带有填包料的布口袋中,填包料用清水侵透后埋入地下,靠近被保护体,参比电极埋设时间四周不应有石块,要用细土回填,参比电极电线引出。
2.阴极保护参数的测量
(1)被保护体开路电位的测量
在被保护体未实施阴极保护时,用万用表测得的参比电极和被保护体之间的电位差即为被保护体的开路电位,也称自然电位。测试连接如图5所示。
(2)保护电位的测量
实施阴极保护后,用万用表测得的参比电极和被保护体之间的电位差即为保护电位。
(3)阳极开路电位的测量
断开阳极和阴极连线,用万用表测得的参比电极和阳极之间的电位差即为阳极开路电位。
(4)阳极输出电流测试
在阳极和阴极之间串出0.1ω或0.01ω的标准电阻,连接阳极和阴极接线,用万用表测量标准电阻两端的电位差,按欧姆定律可折算成阳极输出电流。
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