外加電流陰極保護(hù)法
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2013-04-27
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晶體管恒電位儀輸出平穩(wěn)、無(wú)噪聲、控制精度較高,但線路較復(fù)雜??勺鬏o助陽(yáng)極的材料有良多,如廢鋼鐵、石墨、鉛銀合金、高硅鑄鐵、鍍鉑鈦、包鉑鈮以及混合金屬氧化物電極等。
把要保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極,另外用不溶性電極作為輔助陽(yáng)極,兩者都放在電解質(zhì)溶液里,接上外加直流電源.通電后,大量電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備,使鋼鐵表面產(chǎn)生負(fù)電荷(電子)的積累,只要外加足夠強(qiáng)的電壓,金屬侵蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送,因而防止了鋼鐵的侵蝕.
這是電化學(xué)保護(hù)法的其中一種,又叫做陰極電保護(hù)法。
直流電源
外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)由以下幾部門(mén)組成:①直流電源,②輔助陽(yáng)極,③參比電極??煽毓韬汶娢粌x功率較大、體積較小,但過(guò)載能力不強(qiáng)。磁飽和恒電位儀緊固耐用,過(guò)載能力強(qiáng),但體積比較大,加工工藝也比較復(fù)雜。
3、具有引發(fā)雜散電流干擾的高風(fēng)險(xiǎn),可導(dǎo)致過(guò)保護(hù),引發(fā)防腐層的破壞及管材氫脆。
在外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)中,需要有一個(gè)不亂的直流電源,以提供保護(hù)電流。目前,廣泛使用的有整流器和恒電位儀兩種。在工程中,常用的參比電極有銅/飽和硫酸銅、銀/鹵化銀及鋅參比電極等,這些參比電極各具特點(diǎn),合用于不同的場(chǎng)合?;S中艷服酸性溶液的容器或管道,也常用此法。
參比電極
輔助陽(yáng)極的作用是將直流電源輸出的直流電流由介質(zhì)傳遞到被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)上。一般,當(dāng)被保護(hù)的結(jié)構(gòu)物所處的工況前提(如浸水面積、水質(zhì)等)基本不變或變化很小時(shí),可以采用手動(dòng)控制的整流器;但當(dāng)結(jié)構(gòu)物所處的工況前提常常變化時(shí),則應(yīng)采用自動(dòng)控制的恒電位儀,以使結(jié)構(gòu)物電位總處在最佳保護(hù)范圍內(nèi)。此外,為使陽(yáng)極輸出的保護(hù)電流更平均,避免陽(yáng)極四周結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生過(guò)保護(hù),有時(shí)在陽(yáng)極附近還須涂刷陽(yáng)極屏蔽層
外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)(此部門(mén)合用于工程電子技術(shù),不適合日常學(xué)科學(xué)習(xí))
此法主要用于防止泥土、海水及河水中金屬設(shè)備的侵蝕。
外加電流陰極保護(hù)法
外加電流陰極保護(hù)法示意圖
外加電流陰極保護(hù)法
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2、需要外部電源,持續(xù)的電源供應(yīng)用度;
1、與犧牲陽(yáng)極比擬,需要更高的檢測(cè)和維護(hù)用度;
缺點(diǎn)
7、地下或水中的基樁和打板樁;
6、地下儲(chǔ)存罐;
5、地面上儲(chǔ)存罐的外底;
4、儲(chǔ)水罐的內(nèi)壁;
3、用于水箱里的大型熱交換器、油加熱處理器和其他容器的保護(hù);
2、所有到點(diǎn)的電解質(zhì)溶液內(nèi);
1、需要較大的電流場(chǎng)合,特別是裸露的或涂層較差的結(jié)構(gòu)物的防護(hù);
長(zhǎng)處
外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
參比電極的作用有兩個(gè):一方面用于丈量被保護(hù)結(jié)構(gòu)物的電位,監(jiān)測(cè)保護(hù)效果;另一方面,為自動(dòng)控制的恒電位儀提供控制信號(hào),以調(diào)節(jié)輸出電流,使結(jié)構(gòu)物總處于良好的保護(hù)狀態(tài)。
輔助陽(yáng)極
在工程中廣泛使用的恒電位儀主要有三類(lèi):可控硅恒電位儀、磁飽和恒電位儀和晶體管恒電位儀。這些材料各有其特點(diǎn),合用于不同的場(chǎng)合。