陰極保護行業在國內的發展已日趨成熟，隨著行業及國家標準的日趨完善，陰極保護專業技術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到了良好的效果。陰極保護技術是電化學保護技術的一種，其原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，被保護結構物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。

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　　兩種陰極保護法：外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。1、犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護金屬連接，并處于同一電解質中，使該金屬上的電子轉移到被保護金屬上去，使整個被保護金屬處于一個較負的相同的電位下。該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產生腐蝕干擾，廣泛應用于保護小型（電流一般小于1安培）或處于低土壤電阻率環境下（土壤電阻率小于100歐姆。米）的金屬結構。如，城市管網、小型儲罐等。根據國內有關資料的報道，對于犧牲陽極的使用有很多失敗的教訓，認為犧牲陽極的使用壽命一般不會超過3年，最多5年。犧牲陽極陰極保護失敗的主要原因是陽極表面生成一層不導電的硬殼，限制了陽極的電流輸出。產生該問題的主要原因是陽極成份達不到規范要求，其次是陽極所處位置土壤電阻率太高。因此，設計犧牲陽極陰極保護系統時，除了嚴格控制陽極成份外，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，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態，使金屬表面各點達到同一負電位，使被保護金屬結構電位低于周圍環境。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結構，如：長輸埋地管道，大型罐群等。

　　陰極保護的方式
 

　　故障判斷
 

　　效果判據

　　1.普通鋼陰極保護準則

　　◆施加陰極保護時被保護結構物的電位負移至少達到-850mV或更負（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極化電位至少為850mV。 ◆在構筑物表面與接觸電解質的穩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境，被保護結構物的電位負移至950mV（CSE）或更負。

　　2.鋁合金陰極保護準則

　　◆構筑物與電解質中穩定參比電極之間的陰極極化值最小為100mV，準則適用于極化建立或衰減過程。 ◆極化電位不應負于-1200mV（CSE）。

　　3.銅合金陰極保護準則

　　◆構筑物與電解質中穩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用。

　　4.異種金屬陰極保護準則

　　◆所有金屬表面與電解質中穩定參比電極之間的負電壓等于活性最強的陽極區金屬的保護電位。

　　5.高強鋼陰極保護準則

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


 

責任編輯：王元

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