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阴极保护技术

     阴极保护就是向金属上施加外部电流，使金属阴极极化到某一电位值，从而使金属表面上微观腐蚀电池的阴、阳极实现等电位来消除金属腐蚀的方法。阴极保护可用两种方法来实现，外加电流法和牺牲阳极法。对于船舶的冷却系统而言，外加电流法就是在冷却水管路或冷却装置内插入辅助阳极，并将其接到直流电源的正极上，将管路或装置连接到直流电源的负极上，然后阴、阳极施加电压，使防蚀电流由辅助阳极经海水流入水冷却系统的内表面使其阴极极化。

 
    对于船舶海水管路而言，由于管径较小，管路布置多曲折，至今没看到采用外加电流法进行防蚀的，牺牲阳极法得到了广泛的应用，很久以前就已成为船舶海水管路的唯一经典防蚀方法，直到目前仍是最常用的防蚀方法，几乎所有船舶的海水管路都装有牺牲阳极。
 
    王顺[40]等人研究35钢牺牲阳极性能及其对铜管阴极保护的可行性发现35钢在海水和淡水中都具有良好的牺牲阳极性能，工作电位稳定，电流效率高，溶解均匀，消耗慢；对紫铜管进行阴极保护有足够的驱动电压，达200 mV以上；短期阴极保护试验结果显示35钢对紫铜管有良好的保护效果。
 
    阴极保护应用条件如下:
 
    （l）腐蚀介质必须是能导电的，以便能建立起连续的电路。如通常的土壤、海水、淡水及酸碱盐溶液等介质中都可进行阴极保护。而一直以来在气体介质、大气以及其他不导电的介质中应用阴极保护被认为是不合适的。不过本课题研究的不是在气相环境中实施阴极保护。
 
    （2）被保护的金属材料在所处的介质中要容易进行阴极极化，否则耗电量大，不宜进行阴极保护。常用的钢铁、铜、铝、铅等都可采用阴极保护。在阴极保护中，阴极反应会使阴极附近溶液的碱性增加。对于两性金属如铝、铅可能会加速腐蚀，产生负效应。因此，对两性金属采用阴极保护时，负电位一般都要加以限制，防止阴极腐蚀的发生。
 
    （3）对于复杂的金属设备或构筑物，要考虑其几何上的"屏蔽作用",防止保护电流的不均匀性。例如对于大型储罐罐底的保护，采用周边浅埋阳极时，就会产生罐底边缘电位过负，而罐中心位里上还达不到最小保护电位。
 
    （4）电绝缘已成了阴极保护必不可少的条件，为了降低保护电流密度要采用覆盖层绝缘：为防止电流的流失要将保护构筑物与非保护构筑物进行电绝缘，国外有人提出"没有电绝缘，就没有阴极保护",可见电绝缘的重要性。
 
    （5）和电绝缘相对应，被保护构筑物系统间的电连续性是阴极保护的又一条件。例如预应力混凝土管道的阴极保护，必须将各节管子的纵向钢筋进行首尾相连，否则保护系统难成回路；同样，凡是法兰连接的管道也必须通过焊接的电缆将其跨接，确保电流的畅通。