外加电流阴极保护,又称为强制电流阴极保护。通过直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤流向被保护金属,使金属表面阴极电位降低到阳极电位,此时,金属表面不再有阴极或阳极,使被保护金属结构电位低于周围环境,整个金属结构成为新的电路中阴极。
原理
一、铁生锈的过程可分为两类:
1、化学腐蚀,高温下铁直接和氧气反应,得到氧化铁。(不太普遍)
2、电化学腐蚀(普遍),分两种:析氢腐蚀,贴在酸性较强的潮湿环境中发生的腐蚀。
二、吸氧腐蚀,自然界中最为普遍。
条件:不纯的铁,空气,潮湿的环境。在潮湿的环境中,不纯的铁(含碳)形成了铁氧气水无数个微小的原电池。
铁,负极:Fe2eFe;
碳,正极:2HOO4e4OH。
Fe2OHFe(OH)
4Fe(OH)2HOO4Fe(OH)
2Fe(OH)空气中失水【FeOnHO】(铁锈)(3n)HO。
由以上式可知:铁失电子后与氧、水形成铁锈而溶解在水中,这样钢结构就会一点一点的腐蚀掉。
既然上式中正极要得电子形成氢氧根,那么我们就通过外加电流提供给保护的钢结构(负极)电子,这样钢结构中的铁就不会失电子而被腐蚀了。
阴极保护系统
组成
该阴极保护系统由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成(阳极地床:有多支阳极组成的阴极保护接地电极成为地床)。
阳极地床选址
在选择阳极地床场址时,不仅要考虑方便的电源盒较低的土壤电阻率,而且要考虑与外部管道的距离。要得到较低的阳极电压的方法很多,可以采用若干个阴极保护站,每个阴极保护站由较低的电流输出;可以加长阳极地床来降低接地电阻;可以强行降低所需的阳极电压或采用深井阳极。有20m厚的覆土层的深井阳极特别适用于都市中管道的阴极保护,因为都市中的管道与外部装置的距离较小。
优点
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