外加电流阴极保护的阳极材料

1. 外加电流阴极保护的阳极材料

 外加电流阴极保护是防止地下金属结构如管道、储罐等腐蚀的有效方法。辅助阳极是外加电流系统中的重要组成部分，起作用是将保护电流经过介质传递到保护结构物表面上。地下结构物外加电流阳极保护用阳极通常并不直接埋在土壤中，而是在阳极周围填充碳质回填料而构成阳极地床。碳质回填料通常包括冶金焦炭、和石墨颗粒等。回填料的作用是降低阳极地床的接地电阻，延长阳极寿命。针对阳极的工作环境，结合实际工程的要求，理想的埋地用辅助阳极应当具备如下性能：a、良好的导电性能，工作电流密度大，极化小；b、在苛刻的环境中，有良好的化学和电化学稳定性，消耗率低，寿命长；c、机械性能好，不易损坏，便于加工制造，运输和安装；d、综合保护费用低。 另一种新型柔性阳极，即混合金属氧化物柔性阳极，用钛丝替代了到点聚合物，该阳极是将钛丝阳极每隔10米与电缆连接一次，并放置在填料带中，具有更好的机械强度，局部大电流输出，也不会造成阳极的损坏 ，电流分布更为均匀，克服了聚合物柔性阳极的缺点。 网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片垂直铺设、交叉点焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。将该阳极网予埋在储罐基础中，为储罐地板提供保护电流。网状阳极的优点电流分布均匀。输出可调，保证储罐充分能保护。产生的杂散电流很少，不会对其他结构造成腐蚀干扰。不需要回填料，安装简单。由于大量工作已经在工厂内完成，质量容易保证。储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统做任何改造。不已受今后工程施工的损坏，使用寿命长。 该阳极是将钛丝每隔10米与电缆连接一次，并放置在填料袋中，具有更好的机械强度，局部大电流输出，也不会造成阳极的损坏，电流分布更为均匀，克服了聚合物柔性阳极的缺点。 聚合物柔性阳极是在铜芯上包覆导电聚合物（聚合物中添加碳粉）而构成的连续性阳极，也称柔性阳极或缆行阳极。铜芯起导电的作用，而导电聚合物则参与电化学反应。由于铜芯具有优良的电导性，因此可以在数千米长的阳极上设一通电点，聚合物阳极在土壤中使用时，需在其周围填充焦炭粉末而构成阳极地床，其在地床最大允许工作电流为82mA/m，尽管与其他阳极相比，其工作电流密度很低，但由于可靠近被保护结构物铺设连续地床，因此可提供均匀的、有效的保护。 高硅铸铁是阳极具有良好的导电性能，高硅铸铁阳极的允许电流密度5~80A/m2，消耗率小于0.5kg/A.Yr。除用于焦炭地床中以外，高硅铸铁阳极有时也可直接埋地在低电阻率土壤中。

2. 外加电流阴极保护的介绍

外加电流阴极保护，又称为强制电流阴极保护。外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位，使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下，从而成为整个环境中的阴极，这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成的，主要用在大型设备的阴极保护或者土壤电阻率比较高的环境中的设备的阴极保护，比如长距离输油输气等埋在地下的工业管道还有大型的储备石油等工业原料的储罐群都是使用这种外加电流的阴极保护方式。

3. 用外加电流阴极保护的优、缺点、

优点：1需要较大电流的场合，热别是裸露的或涂层较差的结构物的保护。
          2所有导电的电解质溶液内。
          3用于水箱里的大型热交换器，油加热处理器和其他容器的保护。
          4出水管的内壁，地面上储罐的外壁底部。
缺点：1需要持续的外部电源供应。
          2具有引发杂散电流干扰的风险，可导致过保护。
          3与牺牲阳极相比，需要更高的检测和维护费用

4. 外加电流阴极保护法的优缺点

优点1、需要较大的电流场合，特别是裸露的或涂层较差的结构物的防护；2、所有到点的电解质溶液内；3、用于水箱里的大型热交换器、油加热处理器和其他容器的保护；4、储水罐的内壁；5、地面上储存罐的外底；6、地下储存罐；7、地下或水中的基桩和打板桩；缺点1、与牺牲阳极相比，需要更高的检测和维护费用；2、需要外部电源，持续的电源供给费用；3、具有引发杂散电流干扰的高风险，可导致过保护，引发防腐层的破坏及管材氢脆。

5. 外加电流阴极保护法的用途

主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。

6. 外加电流阴极保护的定义

外加电流阴极保护系统的优点：适合比较大型设备结构的保护，各种大型储罐的阴极保护。外加电流阴极保护系统的缺点：检测与维护的费用非常高；需要持续不断的外部电源供给；可能会导致过保护引发管道氢脆。

7. 外加电流的阴极保护法防护金属的原理是什么？

外加电流的阴极保护法防护金属的原理是：向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。
阳极是缺少电子的，而阴极是富电子的；
金属的腐蚀方程式是：
（1） M = M(2+) + 2e    看成可逆反应
如果将金属连在阳极上，由于阳极是缺少电子的，那等于将反应（1）中产物的电子源源不断地吃掉，促使金属溶解，也就是阳极会加速金属腐蚀！
如果将金属连在阴极上，由于阴极是富电子的，也就是不断向反应（1）中的产物提供电子，使反应（1）的平衡逆向移动，也就是阻止金属腐蚀，这就是防腐原理。

8. 外加电流阴极保护的原理

一、铁生锈的过程可分为两类：　　1、化学腐蚀，高温下铁直接和氧气反应，得到氧化铁。（不太普遍）　　2、电化学腐蚀（普遍），分两种：析氢腐蚀，贴在酸性较强的潮湿环境中发生的腐蚀。　　二、吸氧腐蚀，自然界中最为普遍。　　条件：不纯的铁，空气，潮湿的环境。　　道理是：在潮湿的环境中，不纯的铁（含碳）形成了铁---氧气--水无数个微小的原电池。　　铁：负极：Fe-2e-=Fe2+　　碳：正极：2H2O+O2+4e-=4OH-　　Fe2++2OH-=Fe(OH)2　　4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3　　2Fe(OH)3+空气中失水=【Fe2O3·nH2O】（铁锈）+(3-n)H2O由以上式可知：铁失电子后与氧、水形成铁锈而溶解在水中，这样钢结构就会一点一点的腐蚀掉。既然上式中正极要得电子形成氢氧根，那么我们就通过外加电流提供给保护的钢结构（负极）电子，这样钢结构中的铁就不会失电子而被腐蚀了。外加电流保护钢结构的原理就要先明白钢结构在海水（土壤）中受腐蚀的原理：