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外加電流陰極保護

發布時間:2013-10-25 點擊次數:3026次

  外加電流陰極保護系統由以下幾部分組成:輔助陽極、測試樁、直流電源、輔助材料、參比電極和導線。此外,為使陽極輸出的保護電流更均勻,避免陽極附近結構物產生過保護,有時在陽極周圍還須涂刷陽極屏蔽層。

  直流電源在外加電流陰極保護系統中,需要有一個穩定的直流電源,以提供保護電流。廣泛使用的有整流器和恒電位儀兩種。一般,當被保護的結構物所處的工況條件(如浸水面積、水質等)基本不變或變化很小時,可以采用手動控制的整流器;但當結構物所處的工況條件經常變化時,則應采用自動控制的恒電位儀,以使結構物電位總處在佳保護范圍內。

  在工程中廣泛使用的恒電位儀主要有三類:可控硅恒電位儀、磁飽和恒電位儀和晶體管恒電位儀。可控硅恒電位儀功率較大、體積較小,但過載能力不強。磁飽和恒電位儀緊固耐用,過載能力強,但體積比較大,加工工藝也比較復雜。晶體管恒電位儀輸出平穩、無噪聲、控制精度較高,但線路較復雜。

  輔助陽極

  輔助陽極的作用是將直流電源輸出的直流電流由介質傳遞到被保護的金屬結構上。可作輔助陽極的材料有很多,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。這些材料各有其特點,適用于不同的場合。

  參比電極

  參比電極的作用有兩個:一方面用于測量被保護結構物的電位,監測保護效果;另一方面,為自動控制的恒電位儀提供控制信號,以調節輸出電流,使結構物總處于良好的保護狀態。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,適用于不同的場合。

  測試樁

  測試樁是一種專門用于管道陰極保護配以電位測試探頭對保護管道進行測試的附屬設備。主要用于陰極保護參數的檢測,是管道管理維護中必不可少的裝置,按測試功能沿線布設。

  輔助材料

  輔助材料包括絕緣接頭、接地電極、鋁熱焊、補傷片、熱熔膠等。

  優缺點

  優點

  1、需要較大的電流場合,特別是裸露的或涂層較差的結構物的防護;

  2、所有到點的電解質溶液內;

  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;

  4、儲水罐的內壁;

  5、地面上儲存罐的外底;

  6、地下儲存罐;

  7、地下或水中的基樁和打板樁;

  缺點

  1、與犧牲陽極相比,需要更高的檢測和維護費用;

  2、需要外部電源,持續的電源供給費用;

  3、具有引發雜散電流干擾的高風險,可導致過保護,引發防腐層的破壞及管材氫脆。

  用途

  主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結構,如:長輸埋地管道,大型罐群等。


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