外加电流阴极保护电流密度一般常识_2019
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油漆涂层和阴极保护相结合。
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/T 3108-1999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。
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/T 3108-1999。
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公司提供的各类船舶的保护电流密度一般指数。
表2 一些国家采用的保护电流密度
表3 各类船舶的保护电流密度（单位：mA/m2）
表5船用参比电极种类和结构型式。
电流密度相关知识
电流密度
电流密度（current density）是指通过一个单位截面积垂直于电流方向的电流量，用来表示单位面积内的电流强度。
它是一个矢量量，可以描述电流在空间中的分布情况。
通常用符号J 表示，其单位是安培/平方米（A/m²）或者安培/毫米²（A/mm ²）。
电流密度的具体计算方式取决于电流的分布情况。
在理想的情况下，可以通过测量截面上的电流强度和截面的面积来计算电流密度。
电流密度的计算公式如下：
J = I / A
其中，J表示电流密度，I表示通过截面的电流的大小，A 表示截面的面积。
对于均匀导线中的电流密度，其大小可以根据导线的横截面积和电流的大小来计算。
如果导线的截面积为A，通过导线的电流为I，则电流密度可以表示为：
J = I / A
此外，电流密度还可以用来描述非均匀导体内电流的分布情况。
在这种情况下，电流密度在不同位置上可能不同，因此需要使用分部电流密度来描述电流的局部分布。
电流密度在电磁学和电工领域有广泛的应用。
它可以用来分析导体中的电流分布、计算导线的电阻、研究电磁场的产生和变化、以及设计电子器件等。
在实际应用中，准确地计算和
控制电流密度对于确保电路的正常运行和设备的安全工作至关重要。
外加电流的阴极保护原理
外加电流的阴极保护原理外加电流的阴极保护原理是一种利用外加电流对金属结构进行防腐蚀保护的技术。
在金属结构中，阴极往往是容易被腐蚀的部分，因为它们是电化学反应中接受电子的部分。
外加电流的阴极保护原理就是通过将金属结构设为阴极，在金属表面形成一层阴极保护膜，从而减少阴极的电极反应速率，达到延迟或阻止金属结构的腐蚀过程。
外加电流的阴极保护原理基于两种电化学反应：阴极反应和阳极反应。
阴极反应是金属结构表面的电解反应，而阳极反应则发生在与阴极相对的阳极区域。
在阴极保护过程中，通过加入外部直流电源，将金属结构设为阴极，使得阳极反应从金属结构转移到其他区域。
这种外加电流通过减慢或抑制金属结构表面的腐蚀反应，来保护金属结构免受腐蚀。
在外加电流的阴极保护原理中，阴极保护的效果主要与电流密度、电解液的成分和浓度、金属结构的材料和表面处理以及金属结构的形状和尺寸等因素有关。
首先，电流密度是外加电流阴极保护的关键因素。
适当的电流密度有助于形成均匀且致密的保护膜。
如果电流密度过低，保护膜的形成速度会很慢，导致保护效果不佳；而电流密度过高，则会导致阴极反应速率过快，形成非致密保护膜，导致保护效果变差。
其次，电解液的成分和浓度也非常重要。
电解液一般由一种或多种阴离子和阳离子组成。
其中，阴离子起到腐蚀抑制和保护膜形成的作用，而阳离子则对电流的传输起到重要的作用。
适当选择电解液的成分和浓度可增加保护膜的致密性和稳定性，提高阴极保护效果。
再次，金属结构的材料和表面处理也影响着阴极保护的效果。
金属材料的选择应考虑其在电解液中的耐蚀性和导电性。
此外，金属结构的表面处理方法对保护膜的生成有重要影响。
常见的表面处理方法包括沉积涂层、镀锌、喷涂和阳极氧化等。
最后，金属结构的形状和尺寸也会对阴极保护的效果产生影响。
金属结构的形状和尺寸影响着电流的分布和传输。
通常情况下，金属结构的小曲率区域会形成高电流密度区域，导致保护膜生成较快，而大曲率区域则会形成低电流密度区域，保护效果相对较差。
阴极保护外加电流阴极保护基本概念
外加电流阴极保护基本概念我们都知道常用的阴极保护方法有两种，一种是牺牲阳极阴极保护，另外一种是外加电流阴极保护，前面我们关于牺牲阳极阴极保护的案例已经讲过很多了，今天我们重点讲一下外加电流阴极保护。
外加电流阴极保护，简单点说就是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直流电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。
在工程中主要是用于保护金属管道和储罐不被电化学腐蚀。
外加电流阴极保护的目的就是防止金属电化学腐蚀。
在对金属管道阴极保护施工过程容易出现两种情况：第一种情况是地下管网在出地面后没有与地上部分进行金属绝缘隔离。
第二种情况是地下接地网与地下管道接触，造成短路导通，造成阴极保护系统不能正常工作。
管道与管道连接的设备是与接地网连接的，也就是说，地上管道是与接地导通的。
所以要使阴极保护系统正常工作，必须将地上管道与地下管道之间做隔离，第一方法是在地上管道与地下管道之间加装绝缘隔离接头;第二种方法是在地下管道与地上管道之间加装法兰隔离措施，在法兰处加装绝缘垫片，同时在法兰螺栓处加装绝缘套管和绝缘垫片。
采用这种的法兰连接方法后，法兰两侧的管道就被电气隔离了。
法兰连接后，要求做连续性测试，如果测试结果是导通的，说明垫片有破损或者某个套管有损伤导致法兰导通。
如果测试结果是断开的，说明采用这种措施达到了电气隔离的目的。
阴极保护系统实际应用过程中，大部分采用第一种方法，也就是在地下管道与地上管道之间加装绝缘隔离连接头。
外加电流阴极保护在大面积和大电流环境中，经济效益比较高，而且电流可以调节，使用寿命较长，而且保护范围比较大，因此在大的管道工程中有着无法取代的地位，但是外加电流阴极保护施工，大部分工作内容在地面以下，属于隐蔽工程。
而一些问题通常是在后期检查、测试的时候才发现。
这时候项目临近中交，地面基本硬化完成，设备也安装完成。
一旦发现问题，处理起来，费时费力，既增加成本，又影响工期。
所以，要在施工过程中，分析潜在的风险和容易出现的问题，及时采取相应措施来规避这些风险、处理好这些问题，从而确保进度、质量和成本控制，使项目顺利竣工，投入运营。
海上风电 外加电流的阴极保护法
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阴极保护参数
涂层种类不同所需的保护电流密度值不同，这是由于保护电流经阳极因如土壤，再流经绝对于无防腐层的裸钢管，从实际工程中的经验值大约为5～50毫安/米2。
十分大于有防腐层钢管的值。
因此，裸钢管采用阴极保护技术上是可行的，但经济上是不合理的。
埋于土壤中的钢筋或处在混凝土结构中的钢管其最小保护电流密度经验值大约为2mA/m2。
因此，最小保护电流密度参数影响因素很多、数值变化很大，且在保护过程中也将随介质环境的变化而变化，①此表的数据取自1973年6月英国标准研究所制定的阳极保护规范；②海水系指洁净、充气并未稀释的海水；③铝进行阴极保护时，电位不能太负、否则会加速腐蚀，产生负保护效应。
对于不知最小保护电位的情况，也可采用比自然电位负0.2～0.3伏（对钢铁）和负0.15伏（对铝）的办法来确定。
对于一个具体的工程体系，最好通过试验来确定最小保护电位值。
在工程实践中测取最小保护电位值时必须注意测量误差。
我国阴极保护的实践已证明，测量到的电位值有不少已达到或超过最小保护电位的金属管道，仍然发生了腐蚀穿孔。
这是因为无法将参比电极放置在金属管道与土壤接触的界面上。
实际测量时，往往将参比电极放置在管道的正上方地表面，或更远的一些点上。
测量电路包括了土壤的压降即国际上常称之为的“IR”降。
在实测到的金属管道界面与硫酸铜参比电极间的土壤的电位差，要比金属管道界面与土壤溶液直接接触界面的电位值负。
因此，地面测量达到保护电位的管道，其实际界面上并未达到保护电位值。
因此，消除IR降的干扰，降低其引起的误差是正确评价和监控阴极保护的必然要考虑的因素。
三、最大保护电位在阴极保护中，所允许施加的阴极极化的绝对值最大值，在此电位下管道的防腐层不受到破坏。
此电位值就是最大保护电位。
阴极保护电位值，并不是愈负就愈有利于金属的防护。
过负的电位会产生不良作用，这就是阴极剥离。
阴极剥离是由于阴极极化电流过大，造成金属表面电位过负，当此电位值达到析氢电位时，阴极表面的H+会在其表面上得电子，产生氢原子，从而产生析氢反应。
阴保专业知识(五)
开路电位 （-V）
理论电容量 （Ah/Kg）
电流效率 （%）
1.70-1.75
2200
50
1.50-1.55
2210
50
1.57-1.67
2210
50
镁阳极消耗量计算
I = 阳极电流输出 (Amps) T = 设计寿命 ( years) U = 电流效率 (0.5) Z = 理论电容量 (2200 Ah/kg) Q = 阳极使用率 85% W= 阳极重量 (Kg) 备注：其中电流效率 U 和理论电容量 Z 需根据实际情况选取相应数值。
2、锌牺牲阳极,锌牺牲阳极多用于土壤电阻率小于 15 欧姆/米的土 壤环境或海水环境。电极电位为 1.1V CSE。温度高于 40℃时，锌阳 极的驱动电位下降，并发生晶间腐蚀。高于 60℃时，它与钢铁的极 性发生逆转，变成阴极受到保护，而钢铁变成阳极受到腐蚀。所以， 锌阳极仅能用于温度低于 40℃的环境。
三、牺牲阳极材料
1、镁牺牲阳极，根据形状以及电极电位的不同，镁阳极可用于电阻 率在 20 欧姆/米到 100 欧姆/米的土壤或淡水环境。高电位镁阳极的 电位为 1.75V CSE，低电位镁阳极的电位为 1.55V CSE。
施工常用镁阳极规格参数
牺牲阳极尺寸 mm
型号 重量 Kg
填包袋长 填包袋直
长A 宽B 高C
0.10
0.30
0.30
0.10
0.02
0.05
0.10
0.015
0.002
0.003
0.003
0.001
0.005
0.005
0.005
0.002
Impurity 0.30
0.30
0.30
牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的基本概念及自身特点
牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的基本概念及自身特点土壤中的杂散电流也能引起钢管的腐蚀，杂散电流从地下钢管的一端流入又从另一端流出，流入端成为阴极流出端变为阳极，导致钢管腐蚀杂散电流的强度与管道腐蚀量成正比，一般壁厚7~8 mm 钢管在杂散电流作用下4~5 个月即可能发生腐蚀穿孔，其速度大大超过自然腐蚀，是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。
阴极保护是在金属表面通过足够的阴极，电流使金属表面阴极化，从而防止其表面腐蚀，它适用于土壤淡水等介质中，金属的腐蚀保护，同时它还可以应用于防止某些金属的局部腐蚀，如孔蚀、应力腐蚀、开裂腐蚀、疲劳等，阴极保护法又分强制电流法排流保护法牺牲阳极法。
强制电流是国内长输管道阴极保护保护的主要形式，通过向被保护管道输入直流电流使其阴极化从，而达到阴极保护工程目的这种保护方法输出的电流连续可调，保护范围大，工程越大相对投资比例越小，且不受土壤电阻率限制。
不足的是对邻近金属构筑物造成干扰，外部电源维护管理工作量大。
城市天然气管网及附属设备上多采用牺牲阳极保护法即用一块低电位金属与管道设备相，接使两者在电解质中构成原电池电位较低的金属作为阳极，会逐渐被腐蚀以实现对阴极金属管道的保护，通常牺牲阳极腐蚀到最后尺寸最快要10 ，年因此根据被保护物的长度土壤电阻率及保护年限确定牺牲阳极以降低或阻止金属的电化学腐蚀速度，保障管道的使用寿命。
牺牲阳极通过阳极自身的消耗，给被保护金属体提供保护电流，因此对牺牲阳极材料，要求有足够的负电位阳极极化小，使用过程中电位稳定，溶解均匀表面不产生高电阻的硬壳且无污染，同时材料的价格便宜来源广，常用的有镁与镁合金、锌铝合金三大类，镁阳极一般适用于各种土壤环境，锌阳极适用于土壤电阻率低的潮湿环境，铝阳极则用于低电阻潮湿和氯化物的环境而不能用于土壤中。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
外加电流阴极保护
外加电流阴极保护1.相关参数船体外加电流阴极保护，通过调节保护电位和保护电流达到保护船体钢板的目的，所以其最基本的也是最重要的参数有两个：保护电位、保护电流密度。
（1）保护电位：保护电位，取决于金属性质和所处介质的性质，变化不大。
通常最佳保护电位（船体钢板相对于银/氯化银参比电极的电位）-0.75~-1.00V，ICCP控制仪-恒电位仪的工作电压范围±2V。
（2）保护电流密度：保护电流密度，除金属和介质的性质外，还受环境影响，变化较大，可能包括：·船舶在静止海水中，电流密度150mA/m2时，可以很快达到保护电位（-0.80V）；但若电流密度小于40mA/m2，则几乎无法达到保护电位。
·船体钢板表面有无复盖物、复盖物的种类、复盖物的完整性等，很大程度上影响最佳电流密度的大小。
例如，涂有完整油漆的钢板所需的保护电流密度，比裸钢板小得多：在静止海水内，涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.35mA/m2可即刻达到保护电位；而裸钢板却需154mA/m2，大400多倍。
再如，同样在静止海水内：涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.11mA/m2只要几小时就可达到保护电位；而裸钢板，电流密度高达45mA/m2也需要9天左右。
·海水是流动的而且海流和风浪时大时小，船舶也有时停泊有时航行且航速有快慢，都影响最佳保护电流密度。
例如恶劣气象航行和破冰航行，所需要的保护电流密度显著增高。
·不同海域海水含盐量有差别，不同季节海水温差不同，都会影响最佳保护电流密度。
保护电流密度，需要综合考虑上述各种因素，而且主要靠大量的实践才能得到比较切实的数据。
船体外加电流阴极保护装置的管理者，日常应针对这些环境因素不断调节、修整装置的相关参数，以确保其充分发挥作用。
相对于常用的银/氯化银参比电极，保护电流密度要保证保护电位-0.75~-1.00V，最佳保护电流密度30~60mA/m2，我国海船选用40~60mA/m2较为合适。
长输管道外加电流阴极保护及阴极保护站维护基础知识
长输管道外加电流阴极保护及阴极保护站维护基础知识河南汇龙合金材料有限公司1.目的：随着国内长输管道的大规模建设，我国的天然气管网已初具规模，长输管道外加电流阴极保护技术也被大量广泛应用，为了使阴极保护站场内维护人员以及现场巡线人员有效地实施阴极保护，做到科学操作、安全维护、确保质量、特编此文，提供对站场内及管线上阴极保护系统正常运行并科学维护指导。
一.防腐蚀的重要意义自然界中，大多数金属是以化合状态存在的。
通过炼制，被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态。
然而，回归自然状态是金属固有本性。
我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。
金属腐蚀广泛的存在于我们的生活中, 国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的金属材料, 约相当于金属产量的20～40％,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1 亿吨以上,金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失, 据有关国家统计每年由于腐蚀而造成的经济损失,美国为国民经济总产值的4.2％; 英国为国民经济总产值的3.5％;日本为国民经济总值1.8 ％。
二.防腐蚀工程发展概况六十年代初,我国开始研究阴极保护方法,六十年代末期在船舶,闸门等钢铁构筑物上得到应用。
我国埋地油气管道的阴极保护始于1958 年,六十年代在新疆、大庆、四川等油气管道上推广应用,目前,全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。
2.阴极保护原理2.1 所谓阴极保护是通过降低管道的腐蚀电位而使管道得到保护的电化学保护（其实质：给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点低于一负电位，使金属原子不容易失去电子而变成离子溶入电解质的过程。
）。
通常施加阴极保护电流有两种方法：强制电流和牺牲阳极保护。
2.2 牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中，通过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，从而实现阴极保护。
阴极保护牺牲阳极原理是由托马晓夫三电极原理来解释，内容是：（a）两电极电位不同的两电极；（b）两电极必须在同一电解质溶液里；（c）两电极间必须有导线连接。
阴极电流密度
阴极电流密度1 阴极电流密度的定义及意义阴极电流密度是指通过阴极表面单位面积的电流密度，通俗来说就是在电极表面单位面积上流过的电流的大小。
在电化学工业和电化学分析中，阴极电流密度是一个至关重要的参数。
它对于电化学反应的速率、产品的选择、反应器的周期等都有非常大的影响。
因此，阴极电流密度的准确测定和控制是电化学工业和研究中不可或缺的。
2 阴极电流密度的测定方法阴极电流密度的测定方法根据不同的条件和实验目的而有所不同。
下面列出几种较为常见的测定方法：2.1 安培法安培法是指用电流计直接测量电极表面的电流密度。
在实验中，将测试电极插入到一个具有已知电势的电解质溶液中，通过测试电极的电流指示器，记录测试电极的电流。
通过和容器底部电极的电流比较，可以计算出测试对象的表面电流密度。
2.2 天平法天平法是通过测量电极表面被取出的物质量来计算电极表面电流密度的一种方法。
在实验室中，制备所需浓度的电解液，将测试电极浸入电解液中，并通过静电平衡天平，测量电极表面被取出的物质的质量，然后根据时间和表面积计算表面电流密度。
2.3 物质平衡法物质平衡法是通过测量电极表面物质的质量变化和相应时间内物质的转移来计算表面电流密度的一种方法。
在实验过程中，将测试电极插入测试设备中，通过测量电极表面物质的增减变化并计算所需时间内的物质积累掉落，得出测试电极表面的电流密度。
3 阴极电流密度的影响因素阴极电流密度的大小受到各种因素的影响，包括反应物质浓度、阴极反应物种类、电极表面积等多种因素。
以下是一些常见因素的简述。
3.1 反应物质浓度反应物质的浓度对阴极电流密度产生着显著的影响。
通常情况下，反应物质的浓度越高，电极表面上的反应就越活跃，因此产生的电流密度就越大。
3.2 电极表面积电极表面积与电流密度之间存在某种关系，电极表面积越大，所能承受的电流就越大，因此电极表面上的电流密度会随着电极表面积的增大而增大。
3.3 阴极反应物种类不同的反应物种类对阴极电流密度也有着非常大的影响，当反应物种类发生变化时，其表面电流密度也会发生相应的变化。
阴保专业知识(五)
阳极本身不是直接埋入地下使用，使用前需要安装在填料包里。 当使用填料时，阳极的电流输出效率提高。如果将阳极直接埋入土攘， 由于土壤的成分不均匀，会造成阳极自身腐蚀，从而降低阳极效率。 采用填料，一是保持水分，降低阳极的接地电阻，二是使阳极表面均 匀腐蚀，提高阳极利用效率。
152
32D5 14.51 139.7 146.1 504.8
762
203
48D5 21.77 139.7 146.1 765.2
Hale Waihona Puke 850254我公司场站埋地管道防腐，设计选用的为 14.5Kg 镁阳极包。 镁合金阳极化学成分
元素
高电位阳 极
AZ63B
AZ63C
AZ63D
AZ31
AL 0.01 Zn
三、牺牲阳极材料
1、镁牺牲阳极，根据形状以及电极电位的不同，镁阳极可用于电阻 率在 20 欧姆/米到 100 欧姆/米的土壤或淡水环境。高电位镁阳极的 电位为 1.75V CSE，低电位镁阳极的电位为 1.55V CSE。
施工常用镁阳极规格参数
牺牲阳极尺寸 mm
型号 重量 Kg
填包袋长 填包袋直
长A 宽B 高C
0.10
0.30
0.30
0.10
0.02
0.05
0.10
0.015
0.002
0.003
0.003
0.001
0.005
0.005
0.005
0.002
Impurity 0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
Mg
Mg
Mg
Mg
Mg
Mg
阳极种类
高电位镁阳极 AZ63 镁阳极 AZ31 镁阳极
阴极保护外加电流方案
1、保护面积2、工艺计算 ①需要的总保护电流111S i ⨯=I （1）i 1―电流密度取1mA S 1――总保护面积 I 1――所需保护电流（A ）根据公式（1）计算总的保护电流约需26.4A 。
②根据总保护电流确定需要阴极保护站1座。
4、主要材料及报价材料及安装费用表（元）以上价格含运输费和全额增值税普通发票。
5、外加电流系统施工方法5.1 现场阳极井定位进入施工现场，在阳极井钻孔之前，由业主组织相关厂专业的人员对钻井作业地点确定是否有地下隐蔽物，在业主确认适合钻井的地点进行人工挖掘2米深的探坑，在确定无地下隐蔽物后方可进行机械钻井，在施工过程中应按质量管理体系标准加以严格控制，遵守工艺规程，确保工程质量。
5.2 阳极井施工a. 钻孔施工精确定位→复核→人工挖坑→机械钻孔→垂直度校正→钻井深度测量→泥浆外运。
b. 阳极体安装阳极体吊装→阳极体注水→阳极体对接→阳极体焊接→电缆管、排气管安装→验收。
吊装组合阳极体之前，认真检查辅助阳极电缆有无缺陷或机械损坏，如发现问题，一律按密封接头的技术要求进行修补，无法修补者按作废处理。
采用吊车进行组合阳极体的吊装，首先将第一支辅助阳极体吊起对准井口正中央，此时焊接锥形导向管，焊好之后，对准井口放下第一支阳极，并理顺阳极引线电缆穿过第二支辅助阳极体中的引线管；吊起第二支辅助阳极体，与第一支辅助阳极体对位（排气管和引线管对准位，并插接完好）焊接，以此类推。
按顺序将排气管和引线管（含4根阳极引线电缆）引出地面。
5.3 阳极井回填、砌井a. 阳极井回填砂土回填→泥浆外运→阳极砌井座→安装阳极井盖→验收。
结构基层处理→挂线→打底抹灰找平→勾缝→清理。
内外装饰工程施工的关键是各工种协调相互配合，注意相互之间的成品保护，避免返工、修理。
测量辅助阳极体的接地电阻，并作详细记录。
5.4 电缆敷设a. 按照施工图纸进行电缆沟的开挖与敷设电缆。
b. 开挖电缆沟之前，应认真了解和勘测电缆沟范围地下管道、高压电缆等构造物的埋设情况，以防对其产生机械损坏，一旦发生损坏时，立即向有关部门报告，予以修复避免造成经济损失或人身伤亡。
阴极保护电流范围
阴极保护电流范围## 阴极保护电流范围阴极保护电流范围是指在金属结构防腐蚀保护中，通过施加外加电流来保护金属表面，防止其发生腐蚀的一种方法。
通过深入了解阴极保护电流范围的概念和作用，可以更好地理解并应用在相关工程中。
阴极保护电流范围的确定是防腐蚀设计中的重要环节之一。
它可通过实验研究和数学模型计算得出。
不同金属结构在不同环境条件下需要不同电流密度范围来实现有效的防腐蚀保护。
电流密度是指单位面积上通过的电流量，通常以安培/平方米（A/m²）表示。
合理选择阴极保护电流范围有助于提高防腐蚀效果并延长金属结构的使用寿命。
过高或过低的电流密度都可能导致防腐蚀效果不佳或效果减弱。
过高的电流密度可能引起阴极过量极化，导致其它电化学反应，如氧化、水分解等，从而耗费电能并产生一些不必要的化学物质。
过低的电流密度则可能无法达到预期的防腐蚀效果。
在实际工程应用中，根据不同的金属结构和环境条件，我们可以通过一系列实验和数据收集来确定适合的阴极保护电流范围。
通常，我们需要确定的参数包括金属结构的自腐蚀电位、阴极保护电位和阴极保护电流密度。
这些参数的测定和计算需要依赖一定的专业知识和设备。
为了实现有效的阴极保护电流范围，还需注意以下几点：1. 确定金属结构的自腐蚀电位，这是阴极保护设计的基础。
自腐蚀电位是物质在特定环境中发生氧化还原反应的电位，对不同金属结构来说是一个固有的特性。
2. 根据金属结构的自腐蚀电位和需要保护的电位，计算出所需的阴极保护电流密度。
这个过程需要考虑金属结构的尺寸、形状、材料以及环境条件等因素。
3. 选择合适的阴极保护电流源，并进行合理的布置和操作。
常用的阴极保护电流源包括外部直流电源和铝阳极等。
4. 对阴极保护系统进行监控和维护。
阴极保护电流范围是根据设计要求来确定的，因此在实际运行中需要进行实时监测和调整，以确保其在设计范围内。
总之，阴极保护电流范围是实现防腐蚀保护的重要参数之一。
通过合理选择适当的电流密度范围，可以在金属结构中形成有效的保护层，延长其使用寿命。
埋地管道的阴极保护(外加电流法)资料
1 、 导电性好； 2 、 排流量大； 3、 耐腐蚀，消耗量小，寿命长； 4 、 具有一定的机械强度、耐磨、耐冲击震动； 5 、 容易加工 、便于安装； 6、 材料易得、价格便宜。
3.参比电极
• 参比电极的作用有两个： 一方面用于测量被保护结构物 的电位，监测保护效果； 另一方面，为自动控制的恒电 位仪提供控制信号， 以调节输出电流，使结构物总处于 良好的保护状态。
护 • ④ : 每个辅助阳极床的保护范围大 ， 当管道防腐层质量良好
时 ， 一个阴极保护站的保护范围可达数十公里 • ⑤ : 对裸露或防腐层质量较差的管道也能达到完全的阴极
保护
缺点
• ① : 一次性投资费用偏高 ，而且运行过程中需要支付电费
• ② : 阴极保护系统运行过程中 ， 需要严格的专业维护 管理
埋地管道的阴极保护
• 主讲：外加电流法
阴极保护的原理
• 金属— 电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时， 电
位负移 ，金属阳极氧化反应过电位ηa 减小 ，反
应速度减小 ， 因而金属腐蚀速度减小 ，称为阴极 保护效应。
• 实质： 由外电路向金属通入电子 ， 以供去极化剂还原反应所
需 ，从而使金属氧化反应（失电子反应）受到抑制。
• 4）阴极保护系统运行后，辅助阳极有10～20天的极化时间 ， 极化时间过后电位测试的数据就比较稳定。
• 5） 阴极保护系统运行后，应根据各参比电极的反馈数值，对 系统进行调整 ， 以使整个系统达到最佳保护状态。
感谢您的关注
内容总结
埋地管道的阴极保护 。实质： 由外电路向金属通入电子 ， 以供去极化剂还原反 应所需 ，从而使金属氧化反应（失电子反应）受到抑制 。如果是复杂的管路系统中 ， 外加电流阴极保护建议采用恒电流控制 。辅助阳极地床分为深井阳极地床和浅埋阳 极地床 。参比电极的作用有两个：一方面用于测量被保护结构物的电位 ，监测保护 效果 。地表参比法是利用数字万用表与Cu/CuSO4参比电极通过测试桩测试施加有阴 极保护管道的保护电位 ，通过电位的分布间接评定涂层的质量状况 。② : 在恶劣的 腐蚀条件下或高电阻率的环境中也适用 。⑤ : 对裸露或防腐层质量较差的管道也能 达到完全的阴极保护 。保护材料及设备 ，这些是阴极保护成功的前提 ，但最终的实 现则通过施工来完成 。另外对连接及绝缘电阻进行检查 ， 以保证连接或绝缘良好。 3）在通电前,应先检查电源的正负输出端,确保其没有短路现象 。否则,不但起不到保 护作用,反而加剧金属的腐蚀,这一点千万不可马虎 。感谢您的关注
阴极保护电流范围
阴极保护电流范围阴极保护是一种用电流从金属表面保护金属免受腐蚀的方法。
阴极保护通过施加较小的直流电流，使金属表面成为阴极而形成一个保护性的电化学反应。
阴极保护电流的范围是非常重要的，具体的范围取决于被保护物体的材料、表面积和周围环境条件等因素。
在阴极保护的实际应用中，根据被保护金属的不同，一般可以将阴极保护电流范围分为以下几个部分进行探讨：铁质的金属结构是应用阴极保护的典型例子。
阴极保护主要应用于金属结构，比如油罐、煤气罐、管道、桥梁和其他具有金属结构的建筑物。
在这些应用中，阴极保护电流范围一般为1-10mA/m2，具体取决于被保护金属的类型及其厚度等因素。
通过在铁质金属结构表面施加一定的电流密度，可以阻止金属表面的腐蚀。
在船舶和海洋设备中，阴极保护同样被广泛应用于金属表面的防腐蚀。
一般来说，阴极保护电流范围在1-20mA/m2之间。
对于防止海洋环境下的腐蚀，阴极保护是非常必要的。
在油田和天然气输送管道中，阴极保护也被广泛使用以防止腐蚀。
在这些应用中，阴极保护电流范围较高，一般在20-100mA/m2之间。
这是由于油田和天然气输送管道经常暴露在潮湿、酸性或碱性环境中，需要较高的电流来保护金属表面免受腐蚀。
除了以上具体的应用领域外，阴极保护电流范围还可以根据不同的材料和具体环境条件进行调整和优化。
一般来说，阴极保护电流范围的选择应该充分考虑被保护金属的特性，如电导率、导电性、厚度等因素，并且必须经过实验验证和工程实践来确定最佳的阴极保护电流范围。
有关阴极保护电流范围的详细信息可以从相关的技术手册、行业规范和专业的研究论文中获取。
这些参考资料提供了广泛的实验结果、实际应用案例和理论分析，可以帮助工程师和研究人员更好地理解阴极保护电流范围选择的原理和方法。
总之，阴极保护电流范围取决于被保护金属的类型、领域和环境条件等多个因素。
通过合理选择和控制阴极保护电流范围，可以有效地延长被保护金属的使用寿命，并减少维护和修复的成本。
阴极极化电流密度_解释说明以及概述
阴极极化电流密度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述阴极极化电流密度是一个涉及到电化学过程的重要概念。
在电化学中，阴极指的是电池或电解槽中相对于阳极而言具有负电位的电极。
当一个金属或其他导体作为阴极时，根据其所处环境和条件的不同，会发生一种称为阴极极化的现象。
1.2 文章结构本文将围绕阴极极化电流密度展开讨论，并分为以下几个部分进行叙述：2. 阴极极化电流密度的解释：这一部分将详细解释什么是阴极极化以及造成这种现象的原因。
我们将探讨与阴极极化相关的基本概念和理论原理。
3. 阴极极化电流密度的说明：在这一部分，我们将介绍如何测量和计算阴极极化电流密度，并讨论不同条件下该指标的影响因素。
此外，我们还将研究不同阴极保护措施对于电流密度的影响，并探讨实际应用中可能遇到的问题。
4. 结论：最后一部分将对全文进行总结，并回顾讨论的要点。
我们还将探讨阴极极化电流密度研究的意义，并展望未来可能的发展方向。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而清晰的解释和概述，以帮助读者更好地理解阴极极化电流密度。
通过深入探讨相关原理、测量方法、影响因素和实际应用问题，我们希望读者能够对该概念有一个更加全面和深入的了解，并认识到其在电化学领域中的重要性和应用价值。
同时，本文也为进一步研究和探索阴极极化电流密度提供了一定的指导。
2. 阴极极化电流密度的解释2.1 阴极极化概念阴极极化是指在金属阴极表面出现的一种现象，即随着金属与电解质接触并形成电池时，金属表面产生了正向电流。
这种正向电流被称为阴极极化电流。
2.2 阴极极化的原因阴极极化是由于金属阴极与周围环境中存在的氧气、水或其他外部物质发生反应而引起的。
当金属表面被氧化、腐蚀或与其他物质发生反应时，会导致自发产生一定数量的电子流，从而形成了正向电流。
2.3 阴极极化电流密度的影响因素阴极极化电流密度受多个因素影响。
其中最主要的因素包括：- 金属与溶液接触区域的大小：如果接触区域较大，则更多的金属表面能够参与反应并产生更大的阴极极化电流密度。
外加电流阴极保护电流密度一般常识_2019
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识在外加电流阴极保护设计中，我们必须要科学合理地来选择保护参数。
一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位，这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。
设计参数的选择偏低，将会使得结构物不能获得完全保护。
而参数选择过高则往往会发生过保护现象，通过氢致剥离损坏防腐层的完整性，产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。
不管是哪一种类型的参数选择不合理，都会影响到阴极保护系统的效能和经济性，过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。
阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。
有的也与工况条件有关。
有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。
在同一个腐蚀体系中，保护电位和保护电流密度是相互依存的。
保护电位的选择和确定，一是为恒电位仪设定一个给定电位，通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位；二是可供检验判断判别阴极保护的效果，通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。
结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定，在特殊条件下可以河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。
阴极保护设计时，为保证阴极保护的有效性，必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围，然后才能进行各项工艺计算。
山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。
并且，该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验，而且产品的质量上乘，性能与实际效用同样也非常突出，在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用，因而深受行业的好评，也正因为如此，公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。
阴极电流密度 -回复
阴极电流密度 -回复
阴极电流密度是一个重要的物理量，它在许多科技领域中都有着重要的应用，如电化学、电源技术以及材料科学等等。
首先，阴极电流密度是对电流在一定面积中的分布状况的度量，它的单位是安培每平方米（A/m²）。
一般来说，阴极电流密度越大，表明单位面积内流过的电流就越多，相应地，电子的运动速度也就越快。
而在实际应用中，阴极电流密度常常被用来描述电极表面上的电化学反应的强度。
例如在蓄电池的充放电过程中，阴极电流密度的大小直接决定了电池的充放电效率和电池的存储能力。
阴极电流密度的变化也反映了电池内部化学反应的变化情况，可以用来检测电池的工作状态和健康状况。
另外，在一些特殊的电化学反应中，阴极电流密度对反应的方向和速率有着直接的影响。
如在电镀中，通过改变阴极电流密度可以调控电镀层的厚度和表面的光洁度。
总的来说，阴极电流密度是一个非常重要的物理参数，它在许多科学技术领域中都有着重要的应用和研究价值。
我们应该进一步研究和发掘阴极电流密度的物理含义和应用潜力，以推动各项科技领域的发展。
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河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识
在外加电流阴极保护设计中，我们必须要科学合理地来选择保护参数。
一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位，这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。
设计参数的选择偏低，将会使得结构物不能获得完全保护。
而参数选择过高则往往会发生过保护现象，通过氢致剥离损坏防腐层的完整性，产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。
不管是哪一种类型的参数选择不合理，都会影响到阴极保护系统的效能和经济性，过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。
阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。
有的也与工况条件有关。
有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。
在同一个腐蚀体系中，保护电位和保护电流密度是相互依存的。
保护电位的选择和确定，一是为恒电位仪设定一个给定电位，通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位；二是可供检验判断判别阴极保护的效果，通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。
结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定，在特殊条件下可以
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。
阴极保护设计时，为保证阴极保护的有效性，必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围，然后才能进行各项工艺计算。
山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。
并且，该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验，而且产品的质量上乘，性能与实际效用同样也非常突出，在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用，因而深受行业的好评，也正因为如此，公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。