腐蝕電(dian)(dian)池中的(de)陰極(ji)是(shi)接(jie)受(shou)電(dian)(dian)子(zi)產生還原反應的(de)電(dian)(dian)極(ji),只有陽極(ji)才發生腐蝕。利用這個(ge)原理,可以從外部導入陰極(ji)電(dian)(dian)流至需要(yao)保(bao)護的(de)設(she)(she)備上,使(shi)管道全(quan)部表面成為陰極(ji)。陰極(ji)保(bao)護廣泛用于(yu)土壤和海(hai)水中的(de)管道、電(dian)(dian)纜、海(hai)船、港灣(wan)碼頭設(she)(she)施、鉆井平臺、水庫閘(zha)門、油(you)氣井、家用水槽等。為了減(jian)少(shao)電(dian)(dian)流輸入,延(yan)長使(shi)用壽命,一(yi)般和涂料聯合應用,是(shi)一(yi)種經濟簡(jian)便、行之(zhi)有效的(de)防(fang)腐蝕方法。


  利用(yong)外(wai)(wai)部陰(yin)極電(dian)(dian)流(liu)使金屬電(dian)(dian)位(wei)向(xiang)(xiang)負的(de)方(fang)向(xiang)(xiang)移動,使腐蝕原(yuan)電(dian)(dian)池的(de)作(zuo)用(yong)減(jian)(jian)弱,或完全(quan)停(ting)止(zhi),從而達到減(jian)(jian)緩或停(ting)止(zhi)金屬腐蝕的(de)目(mu)的(de),這種技術(shu)(shu)稱(cheng)為電(dian)(dian)化學陰(yin)極保護技術(shu)(shu)。外(wai)(wai)部陰(yin)極電(dian)(dian)流(liu)可(ke)由兩種方(fang)法(fa)獲得:偶(ou)接犧牲陽極法(fa)和外(wai)(wai)電(dian)(dian)源法(fa)。


  犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)法是將電(dian)位較負的一種金(jin)屬(如(ru)鋁、鎂(mei)、鋅及其合金(jin)等)連接在(zai)被(bei)保護的金(jin)屬管道上,使兩者在(zai)電(dian)解質中(zhong)構成一個大(da)電(dian)池(chi),犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)電(dian)位負被(bei)腐蝕,金(jin)屬管道得(de)到陰極(ji)電(dian)流而減弱了(le)或(huo)停止了(le)腐蝕,見圖8.2.2。


  外(wai)電(dian)源法是把(ba)電(dian)解質中(zhong)的(de)金屬(shu)管道和一直流(liu)電(dian)流(liu)的(de)負極(ji)相連,直流(liu)電(dian)源的(de)正極(ji)和一外(wai)加的(de)輔助陽(yang)極(ji)(耐陽(yang)極(ji)腐蝕的(de)材料如石墨等)相連電(dian)路接通后,金屬(shu)管道獲得陰極(ji)電(dian)流(liu)而(er)被保護,見(jian)圖8.2.3。


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  陰極(ji)(ji)(ji)保護(hu)(hu)技術適用(yong)(yong)(yong)于地下及水(shui)下金屬管(guan)道(dao),已有(you)NACE標準(zhun)(美國國家腐蝕工(gong)程(cheng)師協會標準(zhun))。陰極(ji)(ji)(ji)保護(hu)(hu)通(tong)常是和涂料(liao)聯合使用(yong)(yong)(yong)。單獨的(de)防腐涂層(ceng),會有(you)針(zhen)孔及使用(yong)(yong)(yong)中產(chan)生的(de)局(ju)部脫(tuo)落,如同時再用(yong)(yong)(yong)陰極(ji)(ji)(ji)保護(hu)(hu),則(ze)陰極(ji)(ji)(ji)電流只保護(hu)(hu)針(zhen)孔和局(ju)部脫(tuo)落處,耗電極(ji)(ji)(ji)小,經(jing)濟效益更好(hao)。


  陰極保護(與涂料聯(lian)合使用),已成功(gong)用于(yu)地下輸(shu)(shu)油管道、過(guo)江乙(yi)烯輸(shu)(shu)氣(qi)管道及大口徑過(guo)江、過(guo)海輸(shu)(shu)淡水管道的防腐,示意圖見圖8.2.4。


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  涂層(ceng)加陰極(ji)保護是標本兼治、停止腐蝕的辦法,是國內外公認最經濟、最有效的防腐措(cuo)施。


  其中外(wai)(wai)防(fang)(fang)護(hu)(hu)層(ceng)是主要防(fang)(fang)腐(fu)手段(duan),即在鋼管(guan)(guan)(guan)和腐(fu)蝕介質之(zhi)間建(jian)立一個(ge)絕(jue)緣(yuan)隔(ge)離層(ceng),避免(mian)腐(fu)蝕介質和鋼管(guan)(guan)(guan)接觸,從(cong)根本上防(fang)(fang)止(zhi)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)電化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕;陰極保(bao)護(hu)(hu)作為防(fang)(fang)護(hu)(hu)層(ceng)防(fang)(fang)腐(fu)的(de)補充手段(duan),為防(fang)(fang)護(hu)(hu)層(ceng)缺陷處的(de)鋼管(guan)(guan)(guan)外(wai)(wai)表面提供電化(hua)(hua)學(xue)保(bao)護(hu)(hu)。


  但是,當防(fang)腐層(ceng)質量不佳,破損(sun)嚴重(zhong)時(shi),若采(cai)用增加陰極保護作為主要(yao)防(fang)護手段(duan),不但使陰極保護投(tou)資和(he)(he)維護費用急增,而且管理和(he)(he)維修、保護電(dian)流的合理分布都會出(chu)現許(xu)多難題。所以(yi)要(yao)進行(xing)涂(tu)層(ceng)和陰極保護(hu)的聯合(he)保護(hu)的前提是在涂(tu)層(ceng)質量(liang)沒(mei)有被嚴(yan)重(zhong)損壞的情(qing)況下(xia),通(tong)過陰極保護(hu)參數(shu)的調(diao)整從而達到埋地(di)鋼制管道的保護(hu)。






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