陰極保護(hù)工程技術(shù)手冊(cè)-基礎(chǔ)知識(shí)-文庫(kù)吧
2025-06-13 06:31 本頁(yè)面
【正文】 構(gòu)筑物的電化學(xué)用輔助陽(yáng)極。碳素陽(yáng)極， 主要是石墨陽(yáng)極和碳兩種。碳素回填料主要是為了避免“氣阻”，延長(zhǎng)陽(yáng)極壽命。通常的冶金焦炭渣便可滿(mǎn)足。部分鈍化的金屬和合金高硅鑄鐵：可單獨(dú)使用也可和碳素填料一起使用，后者情況和石墨陽(yáng)極情況相似。，脫出拉力大于陽(yáng)極體自重的兩倍。對(duì)于高硅鑄鐵可以做成預(yù)制式陽(yáng)極體、深井陽(yáng)極體。 單支高硅鑄鐵 預(yù)包裝高硅鑄鐵陽(yáng)極體完全鈍化的金屬鍍鉑鈦：可以加工成各種形狀。還有鍍鉑鈮和鍍鉑鉭兩種材料形式。鍍鉑陽(yáng)極對(duì)電流波紋很敏感，當(dāng)通以50HZ交流電時(shí)，鉑的表面會(huì)形成褐色的氧化物，產(chǎn)生鉑的高腐蝕率。鍍鉑陽(yáng)極在1KA/m2的高電流密度下應(yīng)用，因陰極析氫，也會(huì)導(dǎo)致表面膜的破壞，原因可能是氫滲入到鈦基中的后果。鍍鉑型陽(yáng)極的基體：鈦：在陰極保護(hù)領(lǐng)域中，鍍鉑型陽(yáng)極的基體多選用鈦。同樣也可以做成預(yù)制陽(yáng)極體和深井陽(yáng)極體。 鈮和鉭：價(jià)格比鍍鉑鈦貴，但它具有良好的電導(dǎo)性和較高的擊穿電壓。這兩種金屬主要用于海洋構(gòu)筑物中，當(dāng)用于高電阻率水，需要較高激勵(lì)電壓的船舶上選擇陽(yáng)極，以及固定構(gòu)筑物上陽(yáng)極距離較遠(yuǎn)且電流較大時(shí)，這時(shí)選用鈮就比鉭經(jīng)濟(jì)。管狀硅金屬氧化物陽(yáng)極 預(yù)制式深井陽(yáng)極體 貴金屬氧化物陽(yáng)極帶鍍鉑型陽(yáng)極的選用：陰極保護(hù)大量應(yīng)用鍍鉑型陽(yáng)極防止與海水接觸的鋼構(gòu)筑物的腐蝕。而在淡水中雖然鍍鉑陽(yáng)極的溶解速度在淡水中比在海水中高出５倍，但鍍鉑型陽(yáng)極在這一領(lǐng)域還是合適的。柔性陽(yáng)極：柔性陽(yáng)極用導(dǎo)電塑料制成，把導(dǎo)電塑料包覆在銅芯上，美國(guó)瑞侃公司生產(chǎn)帶有碳粉填包的柔性陽(yáng)極。強(qiáng)制電流的電源輸出的電能約有80%消耗在陽(yáng)極地床上，所以陽(yáng)極的數(shù)量和敷設(shè)方式?jīng)Q定了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。陽(yáng)極數(shù)量少，地床電阻高、耗電量大，雖然建設(shè)費(fèi)用低，但運(yùn)行費(fèi)用高，反之，陽(yáng)極數(shù)量多，地床電阻小，耗電量減少，建設(shè)費(fèi)用雖高，但運(yùn)行費(fèi)用低，根據(jù)設(shè)計(jì)給定的保護(hù)電流和土壤電阻率選取最佳的陽(yáng)極數(shù)量。陰極保護(hù)材料介紹——《配套材料》參比電極為了對(duì)各種金屬的電極電位進(jìn)行比較，必須有一個(gè)公共的參比電極。飽和硫酸銅參比電極，其電極電位具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，構(gòu)造簡(jiǎn)單，在陰極保護(hù)領(lǐng)域中得到廣泛采用。參比電極根據(jù)其材質(zhì)的不同分為:銅/硫酸銅參比電極（Cu/CuSO4）、鋅參比（ZN）、銀/氯化銀參比（Ag/AgCL）,鋅參比主要應(yīng)用在海水中，在土壤中應(yīng)用鋅參比時(shí)，其土壤成分應(yīng)是氯化物類(lèi)型。長(zhǎng)效硫酸銅參比電極 高純鋅參比電極 便攜式參比電極現(xiàn)在陰極保護(hù)工程中通常采用硫酸銅參比電極。硫酸銅參比電極分：長(zhǎng)效硫酸銅參比電極（單陶型和雙陶型），便攜式參比電極。土壤中或浸水鋼鐵結(jié)構(gòu)最小陰極保護(hù)電位（V） 被保護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)于不同參比電極的電位飽和硫酸銅參比電極氯化銀參比電極鋅參比電極飽和甘汞參比電極鋼鐵（土壤或水中）鋼鐵（硫酸鹽還原菌）測(cè)試樁測(cè)試樁用于陰極保護(hù)參數(shù)的檢測(cè)，是管道管理維護(hù)中必不可少的裝置，按照測(cè)試功能沿線(xiàn)布設(shè)。通常測(cè)試樁每公里設(shè)置一支，電流測(cè)試樁通常58公里設(shè)置一支。特殊地段可根據(jù)情況增加。 現(xiàn)在的測(cè)試樁有水泥測(cè)試樁，鋼管測(cè)試樁，玻璃鋼測(cè)試樁，塑料測(cè)試樁等。根據(jù)測(cè)試樁的類(lèi)型分為：電位測(cè)試樁和電流測(cè)試樁，以及套管測(cè)試樁，絕緣連接測(cè)試樁，犧牲陽(yáng)極測(cè)試樁及其他測(cè)試樁。普通鋼管測(cè)試樁 防雨型測(cè)試樁 絲扣型測(cè)試樁鋅接地電池：在交流干擾影響范圍內(nèi)以及雷電多發(fā)區(qū)里，為了防止強(qiáng)電流沖擊引起的破壞，需要在絕緣裝置兩側(cè)或電力接地體與管道之間裝設(shè)由犧牲陽(yáng)極構(gòu)成的鋅接地電池，這一要求在NACE RP0177和SY/T008695中都有規(guī)定。預(yù)包裝好的鋅接地電池 鋅接地電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)它由兩支或四支犧牲陽(yáng)極（多采用鋅陽(yáng)極）用塑料墊塊隔開(kāi)并成雙的綁在一起，陽(yáng)極材料尺寸；40mm40mm500mm，裝在填滿(mǎn)導(dǎo)電性填包料的袋子里。由被隔開(kāi)的犧牲陽(yáng)極各引出一根導(dǎo)線(xiàn)接至相鄰的兩側(cè)，一旦有強(qiáng)電沖擊，強(qiáng)大的電涌將通過(guò)填料的低電阻傳到另一側(cè)，而不損壞被保護(hù)構(gòu)筑物。四、犧牲陽(yáng)極與外加電流陰極保護(hù)方法比較： 方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)強(qiáng)制電流１、輸出電流連續(xù)可調(diào)２、保護(hù)范圍大３、不受環(huán)境電阻率影響４、工程越大越經(jīng)濟(jì)５、保護(hù)裝置壽命長(zhǎng)１、需要外部電源２、對(duì)鄰近金屬構(gòu)筑物干擾大３、維護(hù)管理工作量大犧牲陽(yáng)極１、不需要外部電源２、對(duì)鄰近構(gòu)筑物無(wú)干擾或很小３、投產(chǎn)調(diào)試后可不需管理４、工程越小越經(jīng)濟(jì)５、保護(hù)電流分布均勻，利用率高１、高電阻率環(huán)境中不宜使用２、保護(hù)電流幾乎不可調(diào)３、覆蓋層質(zhì)量必須好４、投產(chǎn)調(diào)試工作復(fù)雜５、消耗有色金屬排流保護(hù)極性排流１、利用雜散電流保護(hù)管道２、經(jīng)濟(jì)實(shí)用３、方法簡(jiǎn)單，只需簡(jiǎn)單管理４、有雜散電流時(shí)，可自動(dòng)防止雜散電流腐蝕１、對(duì)其他構(gòu)筑物有干擾影響２、干擾源停運(yùn)時(shí)，保護(hù)體得不到保護(hù)
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