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外加電流陰極保護 |
外加電流陰極保護,又稱為強制電流陰極保護。外加電流陰極保護是通過外部電源來改變周圍環境的電位,使得需要保護的設備的電位一直處在低於周圍環境的狀態下,從而成為整個環境中的陰極,這樣需要保護的設備就不會因為失去電子而發生腐蝕了。這種強制外加電流的陰極保護系統是由整流電源、陽極地床、參比電極、連接電纜組成的,主要用在大型設備的陰極保護或者土壤電阻率比較高的環境中的設備的陰極保護,比如長距離輸油輸氣等埋在地下的工業管道還有大型的儲備石油等工業原料的儲罐群都是使用這種外加電流的陰極保護方式。
簡介
一、鐵生鏽的過程可分為兩類:
1、化學腐蝕,高溫下鐵直接和氧氣反應,得到氧化鐵。(不太普遍)
2、電化學腐蝕(普遍),分兩種:析氫腐蝕,鐵在酸性較強的潮濕環境中發生的腐蝕。
二、吸氧腐蝕,自然界中最為普遍。
條件:不純的鐵,空氣,潮濕的環境。
道理是:在潮濕的環境中,不純的鐵(含碳)形成了鐵---氧氣--水無數個微小的原電池。
鐵:負極:Fe-2e-=Fe2+
碳:正極:2H2O+O2+4e-=4OH-
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+空氣中失水=【Fe2O3·nH2O】(鐵鏽)+(3-n)H2O
由以上式可知:鐵失電子後與氧、水形成鐵鏽而溶解在水中,這樣鋼結構就會一點一點的腐蝕掉。
既然上式中正極要得電子形成氫氧根,那麼我們就通過外加電流提供給保護的鋼結構(負極)電子,這樣鋼結構中的鐵就不會失電子而被腐蝕了。
外加電流保護鋼結構的原理就要先明白鋼結構在海水(土壤)中受腐蝕的原理:
評價
外加電流陰極保護設備位置選擇應考慮的因素
1.有無現存的低壓電源;
2.保護電流需要量;
3.適合陽極地床的低電阻率環境;
4.對個人利益損害儘量少;
5.有良好的專門運輸線;
6.其他外部裝置與貴金屬陽極應有足夠的間距,使干擾影響最小。[1]