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牺牲阳极保护、外加阴极电流保护、涂层系统联合应用实例
　　针对一些特殊环境下的被保护结构，通过采取牺牲阳极和外加阴极电流阴极保护两种方法联合使用进行防护时，则可以充分发挥两种方法各自的优势，实现更好的防护效果。
 
　　例如大型港口码头愈来愈多地采用牺牲阳极和外加电流的共同作用来实施保护。先主要利用外加电流系统提供的初始大电流使码头迅速极化到保护电位范围，然后停止或减小外加电流，主要利用铝合金牺牲阳极向码头提供较小的维持电流，充分发挥牺牲阳极安全、可靠、无需管理的优点使其长期运行。这种混合系统既提高了保护效果，又减小了牺牲阳极的用量。目前也有部分港口设施采用双阳极 （dualnode）或复合阳极 （Compositeanode）对大型结构物进行阴极保护。
 
　　1、北海Murchison固定式平台的联合阴极保护应用实例
 
　　阴极保护的设计：设计寿命30a,海水中保护电流密度130~300mA/m2,海泥中保护电流密度30mA/m2,总保护面积53325m2,总保护电流9960A;
 
　　牺牲阳极：596块铝合金阳极（净重318kg,毛重385kg）布置在平台主柱各主要结点上，还有部分布置在平台顶部（从飞溅区至-13m）；
 
　　外加电流系统：216台50A/40V整流器，216支50ANb/Pt阳极（20mm×1000mmNb棒，涂覆20μmPt层）54个Zn参比电极
 
　　该平台建于1979年8月，外加电流系统于1980年11月开始工作，至今运转正常。测试表明，在外加电流系统工作前每个铝合金阳极发生电流为6A,在其工作后减小到2A.
 
　　2、船体牺牲阳极和阴极电流保护法简单预估应用实例
 
　　例如在一个浸水面积约7600m2的船体，选用锌合金平板状阳极ZAC-C5作为牺牲阳极，牺牲阳极的电流计算为：
 
　　发生电流量If=（△E/R）×1000=400mA,式中：
 
　　牺牲阳极的驱动电位△E=0.20V,
 
　　牺牲阳极的接水电阻R=ρ/2S=0.5Ω，海水电阻率ρ=25Ωcm,
 
　　牺牲阳极的当量长度S=0.5（L+B）=25cm,
 
　　牺牲阳极的长度L=40cm,牺牲阳极的宽度B=10cm.
 
　　牺牲阳极的用量计算：Ni=（Ii×S）/If=665块，
 
　　其中Ii为船外壳保护电流密度35mA/m2,S=7600m2,If=400mA,如果一块锌块质量为9kg,按平均价格约20元/Kg计算，总重量为5985kg的锌块材料费约为12万元，同时这对船体自重，装载量，航速，耗费燃油等有直接影响，所以通常只在内部舱室，如压载舱，尾舱，舵，螺旋桨区域安装锌块。相同浸水面积的船体（约7600m2）换成ICCP保护就简单多了，按照计算总电流为266A,用一个直流24V,300A输出的控制单元，2个150A的阳极单元，2个锌参比电极，若干水密穿舱件和合适的电缆就可以达成要求，一套系统不算电缆和人工费用为12000美元左右。理论和实践证明这是目前船体防锈蚀，特别是针对长期不进干坞维修的海洋工程船最有经济效益优势的方法。
 
　　3、海底管线的阴极保护联合技术应用实例
 
　　下表列出70年代在北海敷设的长管线情况。
 
　　表1 在北海敷设的长管线情况
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　　由于海底输油、输气管线是耗资巨大、施工复杂的永久性工程，一般要求在不加维修的条件下能正常使用20年以上。为了确保这些海底管线在腐蚀严重的海洋环境中长期安全使用，必须采用外防护涂层与阴极保护联合的防蚀措施。例如，国外相关研究采用熔结环氧对海底管线进行外涂层防护，国内则采用施工简单方便、成本较低的环氧煤沥青涂料包缠玻璃纤维带。海底管线的接口密封保护材料有热收缩聚乙烯带和热收缩聚乙烯套。
 
　　4、牺牲阳极与外加电流系统比较实例
 
　　相关报道研究计算了重25000t的平台，其立柱入水深度156m,若采用铝合金阳极保护，需要1200t,为平台本身重量的1/20.一般说，外加电流系统比较经济，但自从开发了铝合金阳极后，这种差距缩小了。表5对两种保护方法在60m水深平台中的费用进行了比较。外加电流系统虽然重量较轻，费用也稍便宜，但在最初一年平台尚未发电时不能工作，而且当修理或潜水员工作时系统也要关闭。因此，将牺牲阳极与外加电流联合使用是保护平台的最佳方案，在第一年与外加电流系统断开时可采用铝合金阳极保护平台立柱结点，在正常情况下外加电流使平台各部分进入保护电位范围，以致牺牲阳极输出电流大大减少，这样可使铝合金阳极维持30a的寿命。
 
　　表2 外加电流系统和牺牲阳极系统费用比较
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　　5、天津港北港池集装箱码头外加电流法和牺牲阳极法对比
 
　　天津港北港池集装箱码头三期工程，对使用外加电流法和牺牲阳极法的经济性两种保护方法初期投资成本进行了比较：
 
　　外加电流保护工程总价为2784万元（其中包括总包单位管理费139万元，监控系统费用150万元）牺牲阳极法的阳极数量及重量按交通部标准《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》JTJ230计算（如果按英国标准BSEN13174《港口设施的阴极保护》计算，阳极材料的用量应增加20%~30%）；未考虑涂层破损需增加的阳极材料（涂层的设计使用寿命30年，牺牲阳极50年）；材料价格及施工费用按港区同类工程中标价格估算（未采用定额计算方法）。采用铝-锌-铟-镁-钛阳极，工程总价为3631万元。
 

　　从以上两种保护方法的价格比较可以看出，牺牲阳极法的工程造价略高于外加电流法（相差847万元）。如果考虑到工程差价的利息，因涂层破损引起的牺牲阳极用量增加（约20%~30%），因计算方法不同所引起的成本变化，以及外加电流系统50年的维护电费、维护人员工资、保护系统设备更换费用等，50年保护总成本如按现行价格分析，外加电流法略优，但长期经济比较仍存在不确定性。