船舶外加电流_船体外部外加电流阴极保护

船体外部外加电流阴极保护
水运是五大运输体系之一，船舶是水上运输的主要工具。

近几年来，海上运输货物以8%的增长率逐年增加。

但是，由于船舶长期航行于海洋中，不同程度地受到各种腐蚀介质的侵蚀而发生腐蚀。

目前，船舶的防腐措施主要是和相结合。

由于涂层在涂装和使用过程中不可避免地会存在漏涂、孔隙等缺陷，腐蚀将首先在这些地方产生，加速而造成孔蚀，施加阴极保护可有效抑制涂层缺陷处孔蚀，而又可降低阴极保护电流密度，使阴极保护更经济，保护电流分布更均匀，保护效果更好。

1.保护电位范围
根据GB/T3108-1999规定，船体钢板保护电位范围通常应达到-0.80～-1.00V（Ag/AgCl电极，下同）。

特殊情况下，当阳极布置位置受到限制时，保护电位范围可为-0.75～-1.00V。

下表是一些国家采用的船体保护范围。

表1一些国家采用的船体保护范围
项目保护电位范围/V参比电极（美）洛克希德公司-0.75～-0.85Ag/AgCl （日）中川公司-0.75～-0.95Ag/AgCl 前联邦德国AEG公司-0.80～-0.90Ag/AgCl （英）休斯公司-0.75～-0.85Ag/AgCl 油性涂料-0.62～-0.75SCE
氯化橡胶系-0.62～-0.80SCE
乙烯系-0.62～-0.85SCE
环氧沥青系-0.62～-0.90SCE
2.保护电流密度
保护电流密度与船体的材质、表面涂层状况、船舶在航率、航速、坞修间隔以及水质状况等因素有关。

通常，船外壳板保护电流密度为30～50mA/m2；螺旋桨为500mA/m2；声呐导流置为350mA/m2；舵为150mA/m2。

有关详细规定详见附录GB/T3108-1999。

其他一些国家采用的保护电流密度见表2、表3列出了英国WILSON TAYLOR公
表2一些国家采用的保护电流密度
国家船体钢板表面状况保护电流密度/(mA/m2)
美国涂漆20～40裸板80～100
前联邦德国
裸板100～150
普通涂漆30～40环氧系、乙烯系、氯化橡胶
涂料
10～20
英国涂漆30～60
日本
油性涂料60～80乙烯、环氧系30～40
前苏联涂漆30～60
表3各类船舶的保护电流密度（单位：mA/m2）
船舶种类新造船舶运营船舶
破冰船2530
挖泥船2427
凹鼻拖船2224
拖网渔船2224
拖轮1822
滚装渡船1420
沿海船舶1420
其他远洋船
1215
舶
远洋船舶
1015
（特涂船舶）
表4船用恒电位仪的系列规格
序号额定输出直流电流/A 额定输出直流电压
/V
电源/(V/Hz）
120
12,16交流单相220/50交流三相380/50（交流三相440/60）
230 35
4100
12,16,20,24交流单相220/50交流三相380/50（交流三相440/60）
5150
交流三相380/50（交流三相440/60）6200
7300
820
8,12,16直流24,110,220
930
1050
船用参比电极有银/氯化银电极、锌及锌合金电极和铜/饱和硫酸铜电极三类。

其型号规格和电化学性能见表5。

表5船用参比电极种类和结构型式
型号种类
结构型式
参比电极体的使用
寿命/a
形状
安装型
式
CCY-1
银/氯化银参比电极圆柱状（粉压法）固定式
6
CCY-2螺旋状（热浸涂法）固定式
CCY-3圆柱状（粉压法）携带式
CCY-4螺旋状（热浸涂法）携带式
CCY-5网状（热浸涂法）固定式
CCY-6网状（热浸涂法）携带式
CCX-1高纯锌参比电极圆盘状固定式
10 CCX-2锌铝硅参比电极圆盘状固定式
CCT 铜/饱和硫酸铜参比
电极
圆盘状携带式—
恒电位仪的布置与安装
对于大型船舶，需要保护电流比较大，在这种情况下，可安装两套独立的保护系统，放在船的中部，或布置在船的头部及尾部附近。

恒电位仪可安装在机舱内的主控室或其附近。

恒电位仪的安装要注意其阴极接地与参比电极的零位接地不可共点，要相隔一定的距离。

恒电位仪的负极应接到船体上，正极应接到与船体绝缘的辅助阳极上，一定不能接反。

辅助阳极的布置与安装
通常情况下，辅助阳极布置左右舷对称。

一般船舶以4～6个为宜，超大型船舶可适当增加，但不宜超过10个。

阳极的数量确定后，以此确定阳极的规格。

安装在艉部的辅助阳极多采用长条状，艏部多采用圆盘状。

辅助阳极的垂向布置，从重载水线到船底中心线的弧长约1/3处，但必须在轻载水线下方0.5m以下。

船用辅助阳极的安装通常有两种形式，一种是附着型，一种是凹进型。

附着型的优点是电流分散能力比较好；缺点是容易受到损伤。

凹进型的优点是阳极不易受到损伤，但分散能力不如附着型好。

凹进型阳极主要用在破冰船这类高负荷船舶上，并且安装在船头部位。

参比电极的布置与安装
参比电极的纵向布置，应视参比电极的多少而定，如果全船只用两支参比电极，配置在船艏部一支，船艉部或船中部一支，最好左右舷分开。

如果安装多支参比电极，船艏部、船中部和艉部都可配置，左右舷分布。

参比电极布置在两辅助阳极中间，也可布置在离阳极最远的地方，即安装在电位最正的地方，对于大型船舶，离阳极至少15～20m远，而在小船上，这个距离可以成比例减小。

参比电极垂向布置，应与辅助阳极在同一水平面上。