陰極保護是對環(huán)境介質(zhì)中的金屬結(jié)構(gòu)物施以一個很小的陰極性直流電流,使金屬表面電位相對校正的陰極點唄陰極極化(電位負向移動)至電位相對負的、活潑的陽極點電位,就可以停止金屬的腐蝕反應,達到腐蝕控制的要求。
犧牲陽極法陰極保護就是通過犧牲陽極的腐蝕溶解(消耗)而為被保護金屬結(jié)構(gòu)物提供陰極保護電流,犧牲陽極法陰極保護效果與犧牲陽極材料本身的性能有著直接的關(guān)系。由此對犧牲陽極材料提出了各種性能的要求,作為陰極保護用的犧牲陽極材料(金屬或合金)應滿足一些特定的要求。
施工方法
犧牲陽極法陰極保護施工安裝程序簡述如下--袋裝陽極制作→陽極床→陽極床開挖→陽極埋設(shè)→陽極澆水浸透飽和及各參數(shù)測試→陽極通電點處理及焊接→通電點導通測試→通電點補口防腐(補口處防腐材料與管體防腐材料是匹配的) →陽極回填→標記記錄。
犧牲陽極法的施工--鎂陽極安裝--犧牲陽極的施工:犧牲陽極土壤中的施工,包括埋設(shè)前的組裝、陽極的填充和埋高。
陽極電纜與管道的連接:電纜與管道的焊接采用鋁熱焊法,要求:焊接牢固,焊縫均勻,焊接點電阻要求小于4×10-4Ω,焊接點強度大于焊接后銅芯電纜的承載力。焊接完成且溫度降低后進行焊縫檢查,合格后對焊接部位、裸露鋼片、銅導線進行補口,補口材料采用環(huán)氧煤瀝青和玻璃布。
因為這種方法犧牲了陽極(原電池的負極)保護了陰極(原電池的正極),因而叫犧牲陽極保。隨著工業(yè)的發(fā)展及科學技術(shù)的進步,金屬材料的用量越來越多,對金屬材料的研究也越來越深入。
不同區(qū)域海洋大橋腐蝕環(huán)境多有不同,選擇的防護方法存在較大區(qū)別。對于某一特定橋梁,可將劃分成不同區(qū)域,對各區(qū)域進行有針對性地設(shè)計。劃分各區(qū)域時要考慮環(huán)境特點、材料特點以及防腐方法的經(jīng)濟性等。比如,杭州灣海域的泥沙含量、水流速較大,而港珠澳大橋海域則存在較多微生物,這些環(huán)境特點在防腐設(shè)計時必須予以考慮。采用高性能防腐涂料與陰極保護聯(lián)用,結(jié)合腐蝕原位監(jiān)測技術(shù),中科院金屬所已經(jīng)為杭州灣大橋100年和鋼珠奧大橋120年壽命的保障上做出了貢獻。鎂的電化學性能受雜質(zhì)和合金元素的影響很大。當其含有少量雜質(zhì),特別是含有析氫過電位較低的雜質(zhì)時,會使鎂的自溶傾向增大,電流效率降低。咨詢電話:13939190268
而我國過去建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計壽命大多可維持30~50年,因此100~120年壽命指標的提出,對橋梁腐蝕防護技術(shù)、腐蝕防護管理均提出了更高要求。研究橋梁防腐新技術(shù)是時代的要求,是保障橋梁耐久性的重要前提,也是緊迫任務。 原鎂的發(fā)展將進一步為鎂應用提供保障。鎂的儲量豐富,地殼的元素含量在2.7%左右。中國鎂資源具有的優(yōu)勢,鎂在中國有更好的發(fā)展。
電化學保護:在絕大多數(shù)情況下相當于每個中國人當年承擔1555多元的腐蝕成本。侯保榮院士指出交通運輸每年腐蝕損失約占各國gdp的3~5%,遠遠大于自然災害,各類事故損失的總和。目前,介紹研究成果的“中國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”叢書已經(jīng)出版發(fā)行。侯保榮院士介紹,目前的階段成果主要是腐蝕成本計算,下一階段研究將針對各行業(yè)具體提出防腐蝕措施。
陽極氧化是將金屬置于電解液中作為陽極在靠近電解液的一邊由此al2o3和從al203·h20所組成,硬度比較低.由于膜不均勻以及酸性電解液對膜的溶解作用,形成了松孔,即生成多孔層.電解液通過松孔到達鋁表面(右圖),使鋁基體上的氧化膜連續(xù)不斷地生長。在預焙石墨陽極和大型鋁電解槽(280kVA)技術(shù)出現(xiàn)之前,鋁電解的生產(chǎn)環(huán)境與鎂電解相似,煙氣和氟化物的污染使鋁電解工作環(huán)境非常惡劣。lbqhj1718jX
根據(jù)陰極保護的原理,在對金屬實施陰極保護的時候,為了到達佳的保護效果,需要注意陰極保護的小保護電位和小保護電流密度兩個主要參數(shù)。而在實際中考慮到其它因素的影響,還要選擇合理的大保護電位和大保護電流密度。每塊陽極的使用壽命取決于陽極的凈重、陽極消耗率及在使用壽命期間陽極平均電流發(fā)生量,可以用下式估算:清理好后立即施焊,如果放置時間超過4h,應重新清理。(2)確定裝配間隙及焊間距施焊過程中,鋁板受熱膨脹,致使焊縫坡口間隙減少,焊前裝配間隙如果留得太小,焊接過程中就會引起兩板的坡口重疊,增加焊后板面不平度和變形量;相反,裝配間隙過大,則施焊困難,并有燒穿的可能。