阴极保护原理(辅助阳极的工作原理)

长输管道阴极保护原理及运行管理。阴极保护原理

阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使整个被保护金属处于电子过剩的状态，使金属表面所有的点都达到相同的负电位，金属原子不易失去电子而变成离子溶解到溶液中。实现这一目标有两种方法，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

1.牺牲阳极阴极保护是将负电位较多的金属与被保护金属在同一电解液中连接，使金属上的电子转移到被保护金属上，使整个被保护金属处于相同的负电位。这种方法简单易行，不需要外接电源，很少产生腐蚀干扰。广泛用于保护小型金属结构(电流一般小于1安培)或低土壤电阻率环境(土壤电阻率小于100欧姆米)。如城市管网、小型储罐等。根据国内的报道，牺牲阳极的使用有很多失败。认为牺牲阳极的使用寿命一般不超过3年，最多不超过5年。牺牲阳极阴极保护失效的主要原因是阳极表面形成了一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。我认为，造成这个问题的主要原因是阳极成分达不到规范要求，其次是阳极所在的土壤电阻率过高。因此，在设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成分外，还必须选择土壤电阻率低的阳极床。

2.外加电流阴极保护是指通过施加DC电源和辅助阳极，迫使电流从土壤流向被保护金属，从而使被保护金属结构的电位低于周围环境。这种方法主要用于保护土壤电阻率高的土壤中的大型或金属结构，如长距离埋地管道和大型储罐。