防雷工程中防腐的電化學保護方法
發表日(ri)期(qi):04月18 2019 文章編輯(ji):原創(chuang) 瀏覽(lan)次數:2563次
防雷工程中防腐(fu)的(de)(de)處理辦法有很多種,其(qi)中最為重要的(de)(de)就是電化(hua)學保(bao)(bao)護(hu)方法,即用直流電改變被保(bao)(bao)護(hu)的(de)(de)金屬點位,從而使(shi)侵(qin)蝕減(jian)緩或停止的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)方法。
今天【鈞和電子?浪涌保護器】此種(zhong)辦法做詳細介紹。
一、電化學保(bao)護法的三(san)種形式
電(dian)化學保(bao)護(hu)方法主要有(you)電(dian)源陰極保(bao)護(hu)法、保(bao)護(hu)器保(bao)護(hu)法和陽極保(bao)護(hu)法三種。
外部電(dian)源陰極(ji)保(bao)護(hu)法是把(ba)被保(bao)護(hu)的金屬設備(bei)接到(dao)直(zhi)流電(dian)源的負(fu)極(ji),進(jin)行陰極(ji)極(ji)化,從而達到(dao)保(bao)護(hu)金屬的目的。例(li)如,地下石油管道和船舶的外殼,均可采(cai)用此種保(bao)護(hu)法。
保護(hu)(hu)器保護(hu)(hu)法又叫犧牲陽(yang)(yang)極(ji)(ji)陰極(ji)(ji)保護(hu)(hu)法,就是把低(di)于被保護(hu)(hu)金(jin)屬電極(ji)(ji)電位(wei)的(de)金(jin)屬材料(liao)作為陽(yang)(yang)極(ji)(ji)或犧牲陽(yang)(yang)極(ji)(ji),從(cong)而(er)被保護(hu)(hu)金(jin)屬進(jin)行陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化。例如,采(cai)用(yong)電極(ji)(ji)電位(wei)較負(fu)的(de)鋁合(he)金(jin)或鋁鎂合(he)金(jin)連接于鋼鐵制品(pin)上(shang),前者(zhe)作為陽(yang)(yang)極(ji)(ji)而(er)不斷遭受腐蝕,后(hou)者(zhe)得以保護(hu)(hu)。
陽(yang)極保(bao)護法(fa)則是利用直流電對保(bao)護金(jin)屬進(jin)行陽(yang)極極化,使(shi)金(jin)屬處(chu)于陽(yang)極鈍化狀(zhuang)態,從而達到保(bao)護目(mu)的(de)的(de)方法(fa)。
二、陰極保護的(de)原理和(he)方法
(一)陰極(ji)保護的原理
每種金屬(shu)浸在一定的介質種都有一定的電(dian)(dian)位(wei),稱為該金屬(shu)的腐蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)或(huo)自然(ran)電(dian)(dian)位(wei)。腐蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)可表(biao)示金屬(shu)失去(qu)(qu)(qu)電(dian)(dian)子的相(xiang)對難易程度。腐蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)越負(fu)越容易失去(qu)(qu)(qu)電(dian)(dian)子,失去(qu)(qu)(qu)電(dian)(dian)子的部位(wei)為陽極(ji)(ji)區,得到(dao)電(dian)(dian)子的部位(wei)為陰極(ji)(ji)區。陽極(ji)(ji)區由于失去(qu)(qu)(qu)電(dian)(dian)子受到(dao)腐蝕(shi),而陰極(ji)(ji)區由于得到(dao)電(dian)(dian)子受到(dao)保護(hu)。
(二)陰極保護的(de)方法(fa)
陰極(ji)保護(hu)(hu)的目(mu)(mu)的是給金(jin)(jin)屬(shu)補充大(da)量的電子(zi),使(shi)被保護(hu)(hu)金(jin)(jin)屬(shu)整體處于電子(zi)過剩(sheng)的狀(zhuang)態(tai),使(shi)金(jin)(jin)屬(shu)表面各(ge)點達到同(tong)一負電位。有(you)兩種辦法可以實現這一目(mu)(mu)的,即犧牲陽極(ji)陰極(ji)保護(hu)(hu)和外(wai)加電流陰極(ji)保護(hu)(hu)。
1.犧牲(sheng)陽極法
將被保(bao)護金屬和一種電位更負的(de)金屬或(huo)合金相(xiang)連,即(ji)犧牲(sheng)陽極(ji)相(xiang)連,使被保(bao)護體(ti)陰(yin)極(ji)化以降低腐蝕速率。
在(zai)被(bei)(bei)保(bao)護(hu)金(jin)(jin)屬(shu)與犧(xi)(xi)牲(sheng)陽(yang)(yang)極(ji)所形成的(de)大地電(dian)池中(zhong),被(bei)(bei)保(bao)護(hu)金(jin)(jin)屬(shu)體(ti)(ti)為(wei)陰極(ji),犧(xi)(xi)牲(sheng)陽(yang)(yang)極(ji)的(de)電(dian)位(wei)負(fu)于被(bei)(bei)保(bao)護(hu)金(jin)(jin)屬(shu)體(ti)(ti)的(de)電(dian)位(wei),在(zai)保(bao)護(hu)電(dian)池中(zhong)是陽(yang)(yang)極(ji),被(bei)(bei)腐蝕(shi)消耗,故稱為(wei)犧(xi)(xi)牲(sheng)陽(yang)(yang)極(ji),從而(er)實(shi)現了(le)對陰極(ji)被(bei)(bei)保(bao)護(hu)金(jin)(jin)屬(shu)體(ti)(ti)的(de)防護(hu)。
犧牲(sheng)陽極(ji)材料(liao)包括:高(gao)純鎂,其(qi)(qi)電(dian)(dian)位(wei)為(wei)-17.5V;高(gao)純鋅,其(qi)(qi)電(dian)(dian)位(wei)為(wei)-1.1V;工業(ye)純鋁,其(qi)(qi)電(dian)(dian)位(wei)為(wei)-0.8V。這里(li)犧牲(sheng)陽極(ji)電(dian)(dian)位(wei)是(shi)指(zhi)相對飽和硫酸(suan)銅參比電(dian)(dian)極(ji)測量值(zhi)。
犧牲(sheng)(sheng)陽極(ji)陰極(ji)保(bao)護不需要外部電(dian)源,維護管理經濟、簡單,對鄰近地下金屬構筑物干(gan)擾影響小(xiao),適(shi)用于短(duan)距離、小(xiao)口徑、分(fen)散的管道。常見(jian)的犧牲(sheng)(sheng)陽極(ji)材料(liao)主(zhu)要有鎂合金陽極(ji)、鋅合金陽極(ji)和回(hui)填料(liao)。
2.外加電流法(fa)
將(jiang)被保(bao)護(hu)金屬與(yu)外加電源(yuan)負極相連,輔助陽極接到電源(yuan)正極,由(you)外部電源(yuan)提(ti)供保(bao)護(hu)電源(yuan),以(yi)降低腐(fu)蝕(shi)速率。
外部電(dian)源(yuan)通(tong)過埋地的(de)輔助(zhu)陽(yang)(yang)極將(jiang)保(bao)護電(dian)流引入地下,通(tong)過土(tu)壤提供給被保(bao)護金屬(shu),被保(bao)護金屬(shu)在(zai)大地中仍為陰極,其表(biao)面只發生還原反應,不會再發生金屬(shu)離子化的(de)氧(yang)化反應,使腐(fu)蝕受(shou)到抑(yi)制;而輔助(zhu)陽(yang)(yang)極表(biao)面則發生丟失(shi)電(dian)子的(de)氧(yang)化反應,因(yin)此,輔助(zhu)陽(yang)(yang)極本身存(cun)在(zai)消(xiao)耗。
強(qiang)制(zhi)電(dian)流陰極保護驅動電(dian)壓高,輸出電(dian)流大,有(you)效保護范圍廣,適用于被保護面積大的長距離(li)、大口徑管(guan)道。
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