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公司新闻
铝合金牺牲阳极阴极保护
- 作者:立博
- 来源:wwww.meiyangji.com
- 发布时间:2024-07-15
- 点击:0
一、阴极保护技术发展历史
阴极保护技术的应用已经有将近200年的历史。该技术最初用来保护船只,后来发展到保护埋地管道,如今很多和土壤接触的金属都采用了阴极保护,如桥梁钢筋、原油储罐、热交换器等。我国对埋地管道的阴极保护始于1962年的克拉玛依至独山子输油管道,该管道已经运行了将近60年,目前仍在运营。阴极保护和防腐层相结合,是最为经济有效的腐蚀控制措施。防腐层是腐蚀控制的第一道防线,阴极保护为防腐层缺陷点提供保护。在大气中,防腐层是腐蚀控制的唯一措施。随着技术的进步,阴极保护将向自动监测自动控制的方向发展,将来的管道也必将更为智能化。阴极保护技术的进步及管理水平的提高,将保证管道更为安全可靠地运营
二、牺牲阳极阴极保护原理、
如图1-33 所示,将电位更负的金属(牺牲阳极)与管道连电子沿金属连接线自阳极流向被保护结构,被保护结构电位负向偏移。电流自阳极通过土壤流向被保护结构。当施加的电流接足够大时,没有电流离开被保护结构表面流入土壤,被保护结构纯吸收电流,成为阴极而得到保护。
三、牺牲阳极阴极保护特点及适用领域艺
(1)应用灵活、易于安装、维护简单,不需要电源,不会产生腐蚀干扰。
(2)仅用于需求电流小的场合(一般小于 1.0A)。
(3)驱动电压低,仅用于低土壤电阻率环境(小于500·m.一般不超过 100Ω·m)。
(4)阳极效率低,浪费大,性价比差。
四、牺牲阳极用量的计算
根据法拉第第一定律,如果知道阳极的输出电流、环境特点及设计寿命,可以计算阳极的用量。
Ixtx8766Ψ ≡UxZ xO
W--阳极质量,kg;
式中
1--电流输出,A;设计寿命,a;t-
-利用系数,0.85;1/
-理论电容量,A·h/kg;7
-理论阳极效率。0--
公式中,理论电容量%与理论阳极效率0的乘积为实际电容量
五、镁牺牲阳极
到目前为止,能够为碳钢结构提供阴极保护的材料主要有三种分别是镁、锌、铝。这些阳极各有特点,适用于不同的领域和环境。
1.镁阳极的电气性能
(1)理论阳极效率0:0.5,受阳极表面电流密度影响还会更低;
(2)理论电容量Z:2200A·b/kg,实际电容量可根据阳极表面电流密度从曲线中查到
(3)利用系数U:85%;
六、锌牺牲阳极
1.锌阳极的电气性能
(1)理论阳极效率0:0.9;
(2)理论电容量2:827A·h/kg;
(3)利用系数U:85%;
(4)开路电位:-1.10V.;
(5)环境温度:<49℃(不适于碳酸盐及富氧环境)
2.锌阳极的应用
锌阳极与钢铁之间的电位差约为0.25V,电位差比较小,所以一般仅用于土壤电阻率小于15Ω·m的土壤或海水中,电阳率最大不宜超过500·m。也可以用作接地电池或接地极。不论是块状还是带状锌阳极,都要放到填料中。
根据工程要求的不同,锌阳极可以分为铸造型(块状)和挤压型(锌带)两种型式
七、铝牺牲阳极
1.铝阳极的电气性能
(1)理论阳极效率0:0.9;
(2)理论电容量Z:2500A·b/kg;
(3)利用系数U:85%;
(4)开路电位:-1.10V.(阳极极化一般取50mV)。
2.铝阳极的应用小,所电阻率论是和挤
理论阳极效率受阳极表面电流密度影响。使用铝阳极的环境必须含有一定的氯离子,氯离子含量需大于11550ppm(1ppm =10-),约为海水中氯离子含量的33%,铝阳极不能用在淡水及土壤中。铝阳极主要用于海洋结构、船舶、码头、桥梁钢筋及原油储罐内壁保护,新型铝阳极可以用在淡水中但其长期使用性能还有待验证。