腐蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)池中的陰(yin)極(ji)(ji)(ji)是接受(shou)電(dian)(dian)(dian)子產生還原反應的電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji),只有陽(yang)極(ji)(ji)(ji)才發生腐蝕(shi)。利用這個原理,可以從外部導入陰(yin)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)至需要保(bao)護的設(she)備上,使(shi)(shi)管道(dao)全部表面成為陰(yin)極(ji)(ji)(ji)。陰(yin)極(ji)(ji)(ji)保(bao)護廣泛(fan)用于土壤和(he)海(hai)水(shui)中的管道(dao)、電(dian)(dian)(dian)纜(lan)、海(hai)船、港灣碼頭設(she)施、鉆井平臺、水(shui)庫閘門、油(you)氣井、家用水(shui)槽等。為了減少(shao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)輸入,延長(chang)使(shi)(shi)用壽命,一(yi)般和(he)涂料聯合(he)應用,是一(yi)種(zhong)經濟簡便、行之有效的防(fang)腐蝕(shi)方法。


  利(li)用(yong)外部(bu)陰極(ji)電(dian)(dian)流使金屬電(dian)(dian)位向(xiang)負的(de)(de)方向(xiang)移動,使腐(fu)蝕(shi)(shi)原(yuan)電(dian)(dian)池的(de)(de)作用(yong)減(jian)弱,或(huo)完全停止(zhi),從而達到減(jian)緩或(huo)停止(zhi)金屬腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)目的(de)(de),這種技術(shu)稱為電(dian)(dian)化(hua)學陰極(ji)保護(hu)技術(shu)。外部(bu)陰極(ji)電(dian)(dian)流可(ke)由兩(liang)種方法獲得:偶接(jie)犧牲陽極(ji)法和外電(dian)(dian)源法。


  犧牲陽(yang)極法是將電位較負的一種金(jin)(jin)屬(如鋁、鎂、鋅及(ji)其(qi)合金(jin)(jin)等)連接在(zai)被保護的金(jin)(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)上,使兩者在(zai)電解質(zhi)中構成一個大電池,犧牲陽(yang)極電位負被腐(fu)蝕,金(jin)(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)得到陰極電流而減(jian)弱(ruo)了或停(ting)止了腐(fu)蝕,見圖8.2.2。


  外電(dian)(dian)(dian)源法是把電(dian)(dian)(dian)解質中的金(jin)屬管(guan)道(dao)(dao)和一(yi)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)流的負極(ji)相連,直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)源的正(zheng)極(ji)和一(yi)外加的輔助(zhu)陽(yang)極(ji)(耐陽(yang)極(ji)腐蝕的材(cai)料如石(shi)墨等)相連電(dian)(dian)(dian)路接通后,金(jin)屬管(guan)道(dao)(dao)獲得陰極(ji)電(dian)(dian)(dian)流而被保護,見圖8.2.3。


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  陰極保(bao)護(hu)技術適用于地下及(ji)水(shui)下金屬管道,已有(you)(you)NACE標準(美國(guo)國(guo)家腐蝕(shi)工程師協會(hui)標準)。陰極保(bao)護(hu)通常是和涂料聯合使用。單(dan)獨的防腐涂層(ceng),會(hui)有(you)(you)針孔(kong)(kong)及(ji)使用中產生的局部(bu)脫落,如(ru)同時(shi)再用陰極保(bao)護(hu),則陰極電(dian)流只保(bao)護(hu)針孔(kong)(kong)和局部(bu)脫落處,耗(hao)電(dian)極小,經濟(ji)效益更好。


  陰極保(bao)護(與涂料聯合(he)使用),已(yi)成功用于地(di)下輸油(you)管(guan)道、過(guo)江(jiang)乙烯輸氣管(guan)道及大口徑過(guo)江(jiang)、過(guo)海輸淡水管(guan)道的防腐,示意圖(tu)(tu)見(jian)圖(tu)(tu)8.2.4。


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  涂層(ceng)加陰極(ji)保(bao)護是標本兼治(zhi)、停(ting)止腐(fu)蝕的辦法,是國內(nei)外(wai)公認最經(jing)濟、最有效的防腐(fu)措(cuo)施。


  其中(zhong)外防護(hu)層(ceng)是主(zhu)要防腐(fu)手段,即在鋼(gang)(gang)管(guan)和(he)腐(fu)蝕介質之間建(jian)立(li)一個絕緣隔離層(ceng),避免腐(fu)蝕介質和(he)鋼(gang)(gang)管(guan)接觸,從(cong)根本上防止鋼(gang)(gang)管(guan)的電化學(xue)腐(fu)蝕;陰極(ji)保護(hu)作(zuo)為防護(hu)層(ceng)防腐(fu)的補(bu)充手段,為防護(hu)層(ceng)缺(que)陷處(chu)的鋼(gang)(gang)管(guan)外表面提供(gong)電化學(xue)保護(hu)。


  但是,當防腐層質量(liang)不(bu)(bu)佳,破損嚴重時,若采用增(zeng)加陰極保護作為(wei)主要防護手段(duan),不(bu)(bu)但使(shi)陰極保護投資(zi)和(he)維(wei)護費用急增(zeng),而且管理和(he)維(wei)修、保護電流的合(he)理分布都會出現許多難題(ti)。所以要進行涂(tu)層和陰(yin)極保(bao)護的(de)(de)聯合保(bao)護的(de)(de)前(qian)提是在涂(tu)層質量沒有被嚴重損壞的(de)(de)情況下(xia),通過陰(yin)極保(bao)護參數的(de)(de)調(diao)整從而達到(dao)埋地(di)鋼制管(guan)道的(de)(de)保(bao)護。






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