船体外部外加电流阴极保护

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海上风电 外加电流的阴极保护法

海上风电 外加电流的阴极保护法

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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外加电流的阴极保护原理是一种利用外部电源向金属结构施加电流,以减缓或阻止金属结构的腐蚀过程的方法。

这种方法通常用于防止钢铁结构在潮湿、盐碱环境中的腐蚀,以及减少管道、船舶、海洋平台等金属结构的腐蚀速度。

在这种保护原理下,金属结构的腐蚀过程会被转移至外部电流的阳极区,从而保护了金属结构的阴极区。

外加电流的阴极保护原理的基本原理是通过向金属结构施加一个与其自然电位相反的电流,使金属结构的电位向负方向移动,从而使其成为一个电化学上的“阴极”。

这样一来,金属结构的腐蚀过程就会被减缓或阻止,从而达到了保护金属结构的目的。

在实际应用中,外加电流的阴极保护原理通常通过在金属结构表面安装阳极和外部电源来实现。

阳极通常由惰性金属或铁、铝合金制成,外部电源则通过控制器对阳极施加适当的电流。

当外部电流施加到金属结构上时,金属结构的电位会发生变化,从而形成一个保护性的电位。

外加电流的阴极保护原理具有许多优点。

首先,它能够提供持久的保护效果,有效延长金属结构的使用寿命。

其次,它能够在不影响金属结构外观和性能的情况下实现保护效果。

此外,它还能够适应不同环境条件下的保护需求,如海洋环境、土壤环境等。

然而,外加电流的阴极保护原理也存在一些局限性。

首先,它需要一定的设备和技术支持,成本较高。

其次,对于大型金属结构的保护效果可能受到影响,需要进行详细的设计和施工。

此外,外加电流的阴极保护原理在一些特殊环境条件下可能会出现效果不佳的情况,需要谨慎应用。

总的来说,外加电流的阴极保护原理是一种有效的金属结构腐蚀防护方法,通过施加外部电流改变金属结构的电位,实现了对金属结构的保护。

在实际应用中,需要根据具体情况进行详细的设计和施工,以确保保护效果的实现。

同时,也需要注意其局限性,合理选择保护方案,以达到最佳的保护效果。

外加阴极保护原理

外加阴极保护原理
(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。
·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。
船名:——————年——月航次:———From———To———
艉系统容量:————A————V艏系统容量:————A————V

航行区域
海水温度
艉输出
电极检测保护电位(mV)
艏输出(若有)
电极检测保护电位(mV)
艉轴电压(mV)
备注
A
V
S1
S2
A
V
S3
S4
1
2

29
30
31
⑤船到淡水水域,及时停止装置工作。再次航行到海水水域,重复本节第①、②、③、④各项。
(4)阳极屏蔽层
船体外加电流阴极保护装置工作时辅助阳极电流很大,被保护对象的电位,靠近辅助阳极的相对较低,而远离辅助阳极的相对较高,致使全船阴极保护效果不均匀。

船体外部外加电流阴极保护

船体外部外加电流阴极保护

水运是五大交通运输系统之一,船舶是水运的主要交通工具。

近年来,海运货物的增长率逐年增长8%。

然而,由于长期在海上航行,船舶受到各种腐蚀性介质的不同程度的腐蚀。

目前,船舶的主要防腐措施是涂料与阴极保护相结合。

由于涂层在涂敷和使用过程中不可避免地会出现涂层缺失、气孔等缺陷,这些地方首先会发生腐蚀,加速并引起点蚀。

阴极保护能有效抑制涂层缺陷处的点蚀,降低阴极保护的电流密度,使阴极保护更经济,保护电流分布更均匀,保护效果更好。

对于大型船舶,保护电流比较大。

在这种情况下,两套独立的保护系统可以安装在船的中部,或靠近船的头部和尾部。

电位器可以安装在机舱的主控制室或其附近。

在安装恒电位器时,应注意阴极接地和基准电极的零接地不应在同一点,并应间隔一定距离。

恒电位器的负极应接在船体上,正极应接在与船体绝缘的辅助阳极上,不得倒转。

辅助阳极一般对称布置在右舷和右舷上。

一般4-6艘为宜,超大型船舶数量可适当增加,但不超过10艘。

确定阳极数量后,即可确定阳极规格。

艉部安装的辅助阳极多为长条形,艏部多为圆盘形。

辅助阳极的垂直布置为从重水线到船底中线的弧长1 / 3左右,但必须小于轻水线0.5m以下。

船用辅助阳极的安装方式有两种,一种是附着式,另一种是凹式。

该胶黏剂的优点是目前分散性较好,缺点是容易损坏。

凹型的优点是阳极不易损坏,但分散能力不如粘着型。

凹阳极主要用于破冰船等高负荷船舶,并安装在船首。

参比电极的纵向排列取决于参比电极的数量。

如果整艘船只有两个参比电极,一个在船头,一个在船尾或船中部,最好将左右两边分开。

如果安装一个以上的参比电极,可以配置船首、中部和船尾,配置左舷和右舷。

参比电极布置在两个辅助阳极中间或离阳极最远的地方,即安装在电位最大的地方。

对于大型船舶,离阳极至少15-20米,而对于小型船舶,距离可以按比例缩小。

参比电极应与辅助阳极垂直布置在同一水平面上。

船体外加电流阴极保护系统设计与应用

船体外加电流阴极保护系统设计与应用

船体外加电流阴极保护系统设计与应用发布时间:2021-03-15T11:20:19.240Z 来源:《基层建设》2020年第27期作者:李伟[导读] 摘要:海航船舶受到海水冲刷侵蚀。

海水作为一种很强的腐蚀性介质,对船舶钢质外板有很强的腐蚀性。

武汉三通船舶技术工程有限公司湖北武汉 430000摘要:海航船舶受到海水冲刷侵蚀。

海水作为一种很强的腐蚀性介质,对船舶钢质外板有很强的腐蚀性。

对于长期处于海水中的船体而言,腐蚀问题更显突出。

本文首先对船舶的腐蚀机理进行分析;然后,对船体阴极外加电流保护系统进行相关计算,为该类型船舶在船体设计中采用阴极保护装置提供参考。

关键词:船舶腐蚀外加电流阴极保护1船舶腐蚀与腐蚀防护1.1腐蚀的基本原理船体腐蚀的基本原理就是金属原电池反应。

船体金属在海水电解质溶液中,形成微电池,在电池阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,导致金属的电化学腐蚀。

由于船舶船体金属不是纯净金属铁,存在多种金属元素。

两种金属之间存在电位差,两种金属处于同一电解质中,形成电池腐蚀。

腐蚀的基本过程可表示如下:阳极金属,发生氧化反应,发生腐蚀:Fe→ Fe2++2e-阴极金属,发生还原反应,无腐蚀。

1.2船体腐蚀的常见防护措施船舶的腐蚀防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。

船体腐蚀防护最基本的手段就是油漆涂装。

通常在船舶建造中,船体金属表面经过表面处理工艺处理,然后选用合适的船体涂装油漆,以多次喷涂等涂装工艺技术,使油漆以一定厚度均匀覆盖在船体金属表面,形成连续的、完整的、致密的涂层,将船体金属表面与外界腐蚀环境相隔离,达到防腐蚀的目的。

另外,船舶长期在海水中航行,油漆涂覆有破损等的情况。

所以在船体防腐中,只有油漆涂覆是不够的,通常会在船舶设计中增加阴极保护措施。

阴极保护的基本原理,就是采用比船体金属电位更负(化学性更加活泼)的金属或合金,与被保护的船体金属连接,依靠该金属或合金不断地腐蚀融解所产生的电流使被保护的船体金属获得阴极极化,从而得到保护;或者给船体金属持续强加一个与金属腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电,同样可使其在整体上构成阴极,便可使船体免受腐蚀。

外加电流阴极保护法

外加电流阴极保护法

外加电流阴极保护法外加电流阴极保护法,是通过外加电源来提供所需的保护电流。

将被保护的金属作阴极,选用特定材料作为辅助阳极,从而使被保护金属受到保护的方法。

外加电流阴极保护系统由如下几部分组成:① 直流电源,② 辅助阳极,③ 参比电极。

此外,为使阳极输出的保护电流更均匀,避免阳极附近结构物产生过保护,有时在阳极周围还须涂刷阳极屏蔽层。

为使船舶的轴及推进器等转动结构获得良好的保护,应加装轴接地装置。

直流电源在外加电流阴极保护系统中,需要有一个稳定的直流电源,以提供保护电流。

目前,广泛使用的有整流器和恒电位仪两种。

一般,当被保护的结构物所处的工况条件(如浸水面积、水质等)基本不变或变化很小时,可以采用手动控制的整流器;但当结构物所处的工况条件经常变化时,则应采用自动控制的恒电位仪,以使结构物电位总处在最佳保护范围内。

在工程中广泛使用的恒电位仪主要有三类:可控硅恒电位仪、磁饱和恒电位仪和晶体管恒电位仪。

可控硅恒电位仪功率较大、体积较小,但过载能力不强。

磁饱和恒电位仪紧固耐用,过载能力强,但体积比较大,加工工艺也比较复杂。

晶体管恒电位仪输出平稳、无噪声、控制精度较高,但线路较复杂。

辅助阳极辅助阳极的作用是将直流电源输出的直流电流由介质传递到被保护的金属结构上。

可作辅助阳极的材料有很多,如废钢铁、石墨、铅银合金、高硅铸铁、镀铂钛、包铂铌以及混合金属氧化物电极等。

这些材料各有其特点,适用于不同的场合。

我所在辅助阳极材料研究与开发方面做了很多工作,开发的铂铌阳极等具有体积小、排流量大、使用寿命长、工作稳定可靠等优点。

已广泛应用于船舶、钢桩码头、循环水泵、冷凝器及海水管道的保护中。

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。

浅析外加电流阴极保护系统的原理及操作须知

浅析外加电流阴极保护系统的原理及操作须知

海洋工程装备种类繁多,主要有:船舶、海洋钻井平台、浮式生产系统等装备。

海洋工程装备体积庞大,且主体多是钢结构制成,他们服役期间长,多达20多年,而且海水腐蚀性很强,海洋工程设备腐蚀破坏,污染海洋环境,甚至出现安全事故,严重危害工作人员安全,海洋工程装备防腐工作越来越多的引起人们的重视。

目前,海洋工程装备防腐方式主要用防腐涂层、牺牲阳极和外加电流保护系统等方法。

防腐涂层可以有效隔绝海水与装备金属面的接触,进而实现防腐。

但在船舶航行、海洋工程设备安装施工过程中涂层会受到破坏,金属表面开始腐蚀。

牺牲阳极保护方法对于海洋工程装备来说,外部悬挂的牺牲阳极增加其航行的阻力,也增加了结构物的重量和额外费用。

在牺牲阳极消耗过程中,其释放的金属离子也会污染周围环境,最主要的是牺牲阳极设计寿命较短,难以满足长期服役装备的需要。

外加电流阴极保护系统具有使用寿命长、保护效果好、维护费用低,可以通过一个AC-DC电源转换产生电压电流,干扰船体金属与海水发生化学反应,从而保护船体不被腐蚀。

一、外加阴极保护原理阴极保护的定义:通过外加直流电源或者比船体表面金属更活跃的金属,将想要保护的金属电位降低至不受腐蚀的电位,使得发生氧化还原化学反应所需的电子通过外加电源的电流或活泼金属给出。

当船体表面金属处于比此电位更低的电位时,该金属就不会参加氧化还原反应了,也就不再受到海水腐蚀。

电化学腐蚀是由于活泼金属与电解质溶液在一起发生氧化还原反应所引起的,与原电池的原理相同。

因为船体是由活泼金属—铁构成的,而海水便是电解质溶液,他们之间发生了氧化还原反应。

由以上化学公式可得:铁失去电子后与氧、水发生反应形成铁锈而溶解在水中,这样周而复始船体就会腐蚀掉。

从正极公式可知得到电子形成氢氧根,那么通过外加电流提供给保护的船体电子,这样船体就不会因为失去电子而被腐蚀,这就是外加电流阴极保护的原理依据。

船体ICCP系统原理如下:二、W轮的外加电流阴极保护系统组成W轮外加电流阴极保护系统由恒电位仪、辅助阳极和阳极屏蔽层、参考电极组成。

舰船外加电流阴极保护系统修理和改进

舰船外加电流阴极保护系统修理和改进

保护 系统 在修 理 中遇到 的有关 问题 。
1 参比电极性能与恒电位仪输入阻抗的探讨
参 比电极 的作用 是测 量船 体 电位和输 出电位控 制信 号 ,在修 理 中经 常发 现 由于参 比电极 失效 造成 系统 不能 正常 工作 。
参 比电极能 够 用来 测量 船 体 电位是 由银/ 化 氯
4 )某舰 换装 新 恒 电位 仪 ,由于 恒 电位 仪 电路 的设计 问题 ,引起 电位测 量输 入端 阻抗偏 低 ,造 成
船 上 的参 比 电极 损坏 。 在上述 几例 中参 比电极 的主要失 效原 因是输 出 信 号 短路 ,引起 参 比电 极 的 电化 学 性 能 变化 而 损
坏。
21 0 1年 l 月 0
舰 船 外 加 电 流 阴极 保 护 系统 修 理 和 改进
王 百 战
(88工厂 ,山 东 青 岛 40 260 ) 60 1
摘要:在 船体 外加 电流 阴极保 护 系统 中 ,由于各 种故 障 ,经 常 引起 系统 不 能正 常 工作 。在 工 作 中发现在 船 用恒 电位仪 相 关标 准 中 “ 入 阻抗 ≥1M 输 Q” 指 标 制 定 的偏 低 ,在 此 进行 了探 讨 。
进行了改进使得舰船每次进坞修理时都可以在船体外将其拆开对工作表面清洁处理使其性能得到恢复延长了寿命这种可维护的结构可以推树脂老化其与尼龙外壳的结合部位会产生老化裂纹产生海水渗漏现象影响使用寿命是否可以从结构和材料上改进
第2 4卷
第 5期
中 国 修 船
CHI NA SHI PREPAI R
Vo . 4 N 5 12 . 0e . t201 1
a d rpar n e i
船 体腐蚀 主要 原 因是 电化学 腐蚀 。阴极 保护就 是 向被保 护 的船体 施加 电流 ,使 被保护 的船 体变成

外加电流阴极保护

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寸,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/m?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。

外加电流阴极保护法海水阳极反应式

外加电流阴极保护法海水阳极反应式

外加电流阴极保护法海水阳极反应式以外加电流阴极保护法海水阳极反应式为标题的文章一、引言海水中的金属结构如船舶、海洋平台等,长期处于腐蚀环境中,容易受到严重的金属腐蚀损害。

为了延长金属结构的使用寿命,采用了多种防腐蚀措施。

其中,以外加电流阴极保护法是一种常用且有效的方法。

本文将介绍该方法的原理、应用和海水阳极反应式。

二、外加电流阴极保护法原理外加电流阴极保护法是通过在金属结构上施加一个负电压,使其成为阴极而不发生腐蚀。

这种方法需要在金属结构上安装一个阳极材料,以提供外加电流。

当外加电流施加在金属结构上时,阳极会发生氧化反应,形成电子和离子,电子通过外部电路流回阳极,离子则通过电解质(海水)传递到金属结构上。

三、外加电流阴极保护法的应用外加电流阴极保护法广泛应用于海洋工程、船舶、海洋石油开采平台等金属结构的防腐蚀领域。

通过施加外加电流,可以有效地降低金属结构表面的腐蚀速率,延长使用寿命。

同时,该方法还可以修复已经受损的金属结构,减少维修费用和时间。

四、海水阳极反应式在海水中,阳极材料会发生氧化反应,形成电子和离子。

具体的反应式如下:阳极反应式:2H2O + 4e- --> 4OH- + H2↑在上述反应式中,海水中的水(H2O)会接受来自阳极的电子(e-),生成氢氧根离子(OH-)和氢气(H2)。

氢氧根离子则会通过电解质传递到金属结构上,形成一个保护层,降低金属结构的腐蚀速率。

五、总结外加电流阴极保护法是一种有效的金属结构防腐蚀方法,通过施加外加电流,在金属结构表面形成一个保护层,降低腐蚀速率,延长使用寿命。

海水阳极反应式中的氧化反应是该方法的基础,通过生成氢氧根离子形成保护层。

该方法广泛应用于海洋工程和船舶等领域,具有重要的实际意义。

未来,我们可以进一步研究和改进该方法,提高防腐蚀效果,保护海洋金属结构的安全和可靠性。

外加电流阴极保护法海水阳极反应式

外加电流阴极保护法海水阳极反应式

外加电流阴极保护法海水阳极反应式以外加电流阴极保护法海水阳极反应式为题,我们来探讨一下该方法的原理和应用。

海水中存在大量的氯离子和其他含氧离子,这些离子会对金属结构物造成腐蚀。

而外加电流阴极保护法就是利用外部电源向被保护的金属结构物输送电流,使其成为一个负电极,从而阻止其在海水中发生氧化反应而被腐蚀。

这种方法可以有效延长金属结构物的使用寿命。

具体来说,当金属结构物被阴极保护时,其表面会产生一层密集的氢气泡,这些气泡可以形成一个保护膜,从而减少海水对金属表面的直接接触。

同时,由于金属表面成为了阴极,因此海水中的氯离子等阳离子会优先与阴极反应,从而减少了氧化反应的可能性。

那么海水中的阳极反应式是什么呢?根据化学反应原理,海水中的阳极反应式为:2Cl- → Cl2 + 2e-也就是说,在海水中,氯离子会被氧化成氯气,同时释放出电子。

这些电子可以通过外部电源输送到金属结构物上,使其成为阴极,从而形成阴极保护。

当然,外加电流阴极保护法并不是完美的,它存在一些局限性。

首先,该方法只适用于金属结构物,而对于其他材料,如混凝土、玻璃等,其效果不如金属结构物显著。

其次,该方法需要外部电源的支持,如果电源出现故障或停电,阴极保护将失效。

此外,该方法也存在一定的安全隐患,如果电流过大、电解液泄漏等情况,都会对环境和人员造成危害。

尽管如此,外加电流阴极保护法在海洋工程、石油化工等领域中仍然广泛应用。

在海洋工程中,许多海上钻井平台、海底管道等都采用了该方法进行防腐保护,有效延长了使用寿命。

在石油化工中,该方法也被广泛应用于储罐、输油管道等设施的防腐保护。

外加电流阴极保护法是一种有效的防腐保护方法,能够延长金属结构物的使用寿命。

但是,我们需要认识到该方法的局限性和安全隐患,合理使用该方法,才能达到最佳的防腐保护效果。

船舶的阴极保护

船舶的阴极保护

船舶的阴极保护相关介绍河南汇龙合金材料有限公司相关介绍对船舶的阴极保护可分为牺牲阳极保护和外加电流保护两种:牺牲阳极保护将较活泼的金属或合金连接在被保护的金属上形成原电池。

这时较活泼金属(如铝及它们的合金)作为腐蚀电池阳极被腐蚀,被保护的金属作为阴极达到保护目的。

1.牺牲阳极的设计计算牺牲阳极的生产厂家或供货商,在供货的同时应提供精确的设计计算书和布置图。

机务人员应对其计算书及布置图进行审核。

牺牲阳极设计计算书设计计算书是对需进行阴极保护的部位(船体水线以下部位、船舶的液货舱和压水舱内部)进行设计计算。

其内容应包括:被保护(区域)的面积,保护电位范围,保护电流密度和保护电流总量及作为牺牲阳极的种类、大小、形式、重量、电容量、发生电流和使用寿命等。

牺牲阳极的计算,应根据船舶保护所需要的电流密度,运用通用公式进行计算。

船舶阴极保护所需要的电流密度见下表。

牺牲阳极的发生电流量一般可以从标准或附录中查得,其接水电阻按不同的形状和安装方法用不同的公式计算,牺牲阳极的使用寿命亦可按公式估算(此处不一一列举)。

牺牲阳极的用量可按下式计算:海底阀箱,侧推导流筒,声纳还能器的牺牲阳极应布置箱体内部。

液舱内的牺牲阳极应合理布置在舱底和舱内构件上。

铝合金阳极允许在装油的液舱中使用,但仅限于势能不超过275J的部位。

铝合金一般不应设在液货舱口和洗舱机开口下面。

锌合金阳极使用位置可不受上述限制。

2、牺牲阳极布置图牺牲阳极布置图应符合实际计算书的要求。

(更新时应参照原船设计数据)应包括牺牲阳极的材质和型号、牺牲阳极的尺寸、牺牲阳极的安装形式和安装要求,牺牲阳极布置的坐标位置。

船体外板牺牲阳极可根据建造说明书的要求在全船布置,也可以仅在艉部布置,船体外板所需的牺牲阳极通常沿舭龙骨和舭龙骨前后流线均匀对称地布置。

螺旋桨和舵所需要的牺牲阳极应均匀地布置在艉部船壳板及舵上。

由于牺牲阳极会对螺旋桨产生空泡腐蚀,所以距螺旋桨叶稍300mm范围内的船壳板上和单螺旋桨船的无氧不得布置牺牲阳极(见图1)。

关于船舶结构防腐中阴极保护的检验要点

关于船舶结构防腐中阴极保护的检验要点

关于船舶结构防腐中阴极保护的检验要点使用涂油漆以及阴极保护法这两种方法来进行防腐,其中涂油漆来防止船舶结构腐蚀,国际海事组织和国际船级社协会都对通过涂油漆来防止。

船舶结构防腐做出了相关的涂层要求。

但是对于通过阴极保护法这方面所作出的要求并不是很多,经验也比较少,重视程度不高。

但是我们在进行现场检验的时候还是要对阴极保护法的设备装置得的检验引起足够的重视。

一、阴极保护阴极保护要是适用于船体结构浸在水的下面的部分,比如说船体浸在海水这样的环境,严杰保护,主要包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法这两种。

下面就针对牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法这两种原理进行讨论。

牺牲阳极的阴极保护法这种方法主要是防止金属被腐蚀,它的具体的操作步骤是将活泼性比较强的金属与要保护的金属相连接而构成了原电池,利用原电池的原理将活泼性比较强的金属作为原电池的负极发生氧化反应而被消耗,而被保护的金属作为原电池的正极,就避免了被腐蚀。

因为这一原理主要是利用了牺牲原电池的负极保护了原电池的正极,所以这种方法就叫做牺牲阳极的阴极保护法。

外加电流的阴极保护法主要是在所需要保护的设备外部加一个电流,从而改变了周围的电位的环境。

迫使电子流向被保护金属,使所要保护的金属处于比较低的电位环境当中,这样不会使将要被保护的金属发生氧化反应被腐蚀。

二、规范指南的相关要求C C S 对防腐结构做出了相关的规定,其中对阴极护法也作出了相关的规定,但是对于船舶结构是否一定要采用阴极保护法来防止船舶结构遭到腐蚀没有做出硬性的要求。

但是对于船舶结构已经使用阴极保护法来防止船舶结构遭到腐蚀船只所使用的保护装置都有明确的规定,接下来针对阴极保护法当中的相关的检验时候所要注意的要点进行了归纳。

凡是使用牺牲阳极的阴极保护法来防止船舶结构遭到腐蚀的船只必须提前提交一份在哪个明确的位置使用了牺牲阳极的阴极保护法这种装置的报告。

另外必须提前提交一份检查说明书和布置图。

ICCP工作原理

ICCP工作原理

外加电流阴极保护(ICCP)原理外加电流阴极保护(ICCP)利用电化学腐蚀的原理,由连接外部直流电源的阳极直接向被保护的舰船施加阴极电流,不间断地提供电子,进而在金属表面富集电子,并通过控制舰船船体电位或电流密度,使船体发生阴极极化,达到降低甚至完全抑制船体水下部位金属腐蚀的目的。

外加电流保护系统由辅助阳极、参比电极、智能控制的直流电源以及相关连接电缆组成,当电路接通后,电流将从阳极经海水至船壳构成闭合回路,这样使船壳免遭腐蚀。

舰船外加电流阴极保护系统可以有效防止舰船浸水部分的电化学腐蚀。

外加电流特点1)可随外界条件引起的变化自动调节电流,使被保护部分的电位控制在最佳保护电位范围内。

2)使用寿命长,保护周期长。

3)辅助阳极排流量和作用半径大,可以保护结构复杂、面积较大的设备及港口建筑物。

外加电流阴极保护系统组成1)工作回路:由辅助阳极、阳极电缆、直流电源变压整流器、负极电缆、钢桩及海水组成。

是整个外加电流阴极保护系统的工作主体,其是否工作正常为整个保护系统正常运行的关键。

2)测量回路:由参比电极、测量电缆、直流电源变压整流器、参比电极负极电缆、钢桩及海水组成,可通过测量回路评价工作回路是否正常。

最大的外加电流阴极保护(ICCP)系统在FPSO的应用挪威Cathelco Jotun公司将为SBM 石油公司订购的FPSO (浮式采油储油卸油船)“D57”号装置配置迄今为止最大的外加电流阴极保护(ICCP)系统。

FPSO “D57”号装置是目前SBM石油公司最大的装置,可日产原油180 000桶且每天可接收压缩气体7 100万立方英尺。

该装置已由新加坡船厂建造并于2010年交船。

Cathelco Jotun公司提供的ICCP系统将为“D57”号装置的322m长船体的整个湿表面积进行防腐保护。

该ICCP系统由400A艏部系统和1000A艉部系统组成,将成为目前为FPSO提供的最强有力的防腐保护系统。

其中400A艏部系统有一个可控硅操纵台,可与2个固定到船体上的“潜水员可更换的”线性环形阳极和基准电池相连。

外加阴极保护原理

外加阴极保护原理

某轮,第二个特检周期修船时,发现舵叶烂穿,船体钢板水下部分表面凹坑状腐蚀,:舵叶底部烂损和舵球腐蚀究其原因,是船体外加电流阴极保护装置使用不当和维护不良,左右两侧的辅助阳极损坏就是明证。

调查发现,该装置的工作原理、操作方法、参数调节、口常维护等,船员知之甚少,因而也不重视,甚至船到了淡水水域也未及时停止该装置的工作。

为此,本文介绍其工作原理和维护要点。

1船体外加电流阴极保护装置的原理1.1电化学腐蚀船体是钢结构。

钢是铁与碳和其他元素组成的合金。

其中,铁比其它元素更易失去电子,电位较高。

船体常年浸泡在海水中,而海水是强电解质。

铁元素失去电子成为正极:铁元素失去的电子,经过海水这个电解质到达其他元素;其他元素获得电子成为负极。

这样就形成了一个个微电池,但并不腐蚀钢铁。

关键在于海水中存在溶解氧。

这些溶解氧在海水中呈负离子状态,必然与失去电子成为正极的铁结合生成氧化铁,这就是电化学腐蚀。

在船体与海水接触部位表面的化学腐蚀、海生物腐蚀、运动磨损腐蚀、杂散电流腐蚀等各种腐蚀中,电化学腐蚀最严重。

电化学腐最人特点是,仅腐蚀阳极区域,不腐蚀阴极区域。

1.2船体外加电流阴极保护装置工作原理船体外加电流阴极保护装置,就是根据这一特点,在船体上安装辅助阳极,用船上装备的直流电源,对辅助阳极和船体施加外加保护电流并自动调节电流大小,使船体(浸水部分)、舵和推进器保持负电位(阴极化),大幅降低船体的电化学腐蚀。

外加电流阴极保护装置,主要由直流电源(恒电位仪)、辅助阳极、参比电极、阳极屏蔽层、舵和推进器轴的接地装置等组成。

(1)直流电源直流电源,实际是一个高稳定性和高可靠性的整流器:・由船上交流电网供电,输出16~24V直流电:•使用恒电位仪,自动调整输出电流。

船体外加电流阴极保护装置需要的电流,受外界多种因素影响,变化很人。

为了提高电源的可靠性和稳定性,直流电源使用全系列集成模块电路的“恒电位仪”。

鉴于其在电源装置中的核心地位,船体外加电流阴极保护装置的直流电源也常称作“恒电位仪”。

外加电流的阴极保护法例子

外加电流的阴极保护法例子

外加电流的阴极保护法例子
1. 你知道海上的那些大轮船吧!它们长时间泡在海水里,那可太容易生锈腐蚀了!但给它们用上外加电流的阴极保护法,就像给轮船穿上了一层坚固的保护衣!比如给船底的金属装上阴极,再通上电流,嗨呀,那腐蚀就很难找上轮船啦!
2. 咱平时看到的那些大桥,那么大的钢铁家伙,怎么能一直坚固呢?嘿嘿,靠的就是外加电流的阴极保护法呀!就像给大桥打了一针防腐剂,让它能稳稳地矗立在那!比如港珠澳大桥不就采用这种方法嘛!
3. 想想那些石油化工厂里的大储罐,成天和各种化学物质打交道,多容易被腐蚀呀!可是有了外加电流的阴极保护法,简直就是它们的救星!就如同给储罐请了一位忠诚的卫士,保护着它不被侵害,像很多大型化工厂的储罐都用了这招呢!
4. 家里的各种金属水管时间长了是不是容易出问题呀?但如果给它们加上外加电流的阴极保护法呢?那不就像是让水管拥有了神奇的魔法,抵御腐蚀的攻击呀!一些小区的供水管网不就采用了这样的办法嘛!
5. 那些地下的金属管道,多隐蔽呀,但腐蚀可不会放过它们!还好有外加电流的阴极保护法,就好像给它们点上了一盏明灯,指引着它们不受腐蚀的困扰!像城市的燃气管道很多都是这样保护的哟!
6. 水电站里的那些金属设备,运行起来多重要呀,可不能被腐蚀坏了!这不,外加电流的阴极保护法来帮忙啦!就如同给设备注入了强大的力量,让它们能长久稳定地工作,很多水电站不都靠它嘛!
7. 大型的储油罐也是金属做的呀,那怎么保证它们的安全呢?嘿嘿,外加电流的阴极保护法呀!这就好比给储油罐罩上了一层坚固的护盾,抵抗住腐蚀的侵蚀!好多油库的储油罐都采取了这种手段呢!
总之,外加电流的阴极保护法可太重要啦,能让那么多的金属设施长时间保持良好状态,真是厉害得很呐!。

船舶外加电流阴极保护ICCP

船舶外加电流阴极保护ICCP

Pitting corrosion around exhaust discharge.
General corrosion on hull plate.
Corrosion around bow thruster.
Corrosion ‘blisters’ on hull plate.
Background image – Corrosion on propeller shaft bracket arm
50-75A & 100A Linear Anodes
Designed with a single current emitting element either 25 or 32mm diameter, these anodes are exceptionally lightweight and versatile. Size: 740mm x 400mm Weight: 7 Kg
ICCP Hull Corrosion Protection Systems
The Problem of Corrosion
Corrosion takes many forms in the marine environment. It can be seen as pitting on hull plates; in the disintegration of weld seams; around bow thrusters and on the surfaces of rudders and other vital components. A well designed ICCP system can eliminate these problems, safeguarding the structural integrity of the vessel and significantly reducing maintenance costs throughout its operational life. By installing a Cathelco system you can have the advantage of world leading ICCP technology combined with the expertise which goes with wide understanding of corrosion problems and the most effective way of solving them.

外加电流阴极保护ICCP系统在船舶的应用浅析ICCP的日常管理

外加电流阴极保护ICCP系统在船舶的应用浅析ICCP的日常管理

外加电流阴极保护ICCP系统在船舶的应用浅析ICCP的日常管理导读:就爱阅读网友为您分享以下“外加电流阴极保护ICCP系统在船舶的应用浅析ICCP的日常管理”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!外加电流阴极保护(..)ICCP系统在船舶的应用.—浅析ICCP的日常管理...当船舶航行时,水与船体表面发生摩擦而产生一种阻止船舶前进的力,称为摩擦阻力。

在船舶的水阻力中,一般低速船舶的摩擦阻力约占总阻力的8%,0高速船舶的摩擦阻力约占总阻力的4%。

0而摩擦阻力会随着船体表面逐渐附着一些海生物和受到腐蚀使粗糙度增加而增大船体阻力。

为防止船体表面的腐蚀,过去均采用在船体表面焊接锌块或铝块等牺牲阳极的保护方法来保护船体表面防止腐蚀,但在船体表面焊接锌块或铝块本身就增加了船体的阻力;在防止船体表面海生物的生长方面,08年代以后一般采用SC油漆(P自抛光漆)以防止船体表面海生物的生长。

随着船体保护技术的发展和改进,为节省费用,现在越来越多的船舶采用船体外加电流的阴极保护系统(..)I.P来防止船CC体表面海生物的生长和腐蚀,以保持船体的光洁度。

当然,如果在日常的维护保养中使用不当,而使船体失去保护或保护程度过大,就会对随着自动化和计算机技术的发展,它们也韩成敏中远集运船体产生一些不良影响,下面就对此问题进行一些初步的探讨。

1系统的结构及其工作原理()统结构如下图所示:1系②几一①①n⑤图1系统结构图江控制屏;卜一乡一舵柱接地系统;逗-阳极;)推进器轴接地C一4系统;卜参比电极c从上图可以看出组成该系统的各个部件,下面是各部件的作用:1控制屏)大多数CCP系统的控制电路已完全模..块化。

为了满足不同船舶的需要,制造商一般提供多种不同输出类型的控制箱供用户选用。

某轮控制屏使用主电源如下:C1十一1%A45/01HAS5/0PE06Hz参考文献1(hPocl19tAnMAPL/IMOTetoo97medRO77rofo38Rslisota97neneCnrtgeuoApet9Cfecootcnotndd1orfaiGvrmnsMAPL/8,97oenettoRO77)1932(diooAnxttetntnl-IMOAdifeVoIeaoaCntnn1hnriovnifrPeetnPltnmi,3AetntevnioouifSp17,oohroflorhs9os已经在船舶上得到了广泛的应用,并已经形成了船舶自动化技术和计算机应用技术领域。

船体外加电流阴极保护的应用

船体外加电流阴极保护的应用

Applc to fI p e s d Cu r ntCa ho o e to S s e orH ul i a i n o m r s e r e t dePr t c i n y t m f l
Z U W a wu . XU Ya g i H n n y
( s a g h uLo g u hp uligCo, t . a g h u5 6 ) cs c Gu n z o n x eS ib i n .L d Gu n z o 4 2 d 1 1
K e o ds y w r :Hul; Co r so r t ci n; Cah ep o e ton l r o i n p o e to t od r t c i
船舶 作 为一个 在海 上移 动 的大 型钢铁 结构 体 ,防
腐 蚀环境 恶 劣 ,如 能对船体 采取 有效 的防腐蚀 措施 , 经济意义明显 。
很好 的防腐 蚀效果 ,从此 外加 电流 阴极保护 技术 在 国 使船 体处 于 电子 过剩状 态 ,从 而使 船体 电位下降 ,当
相 对较 晚 ,起 步于新 中国成 立 以后 ,但得益 于 电子技 22 船体外加电流阴极保护系统 的基本组成 . 术 的发展 和制造 工艺 的提高 ,最 近4 年来也 取得 了长 0

船体 外加 电流 阴极保 护 的基本 原理 是在 船上 安装 套具 有恒 电位 功能 的直 流电源 ,并通过 与船体 绝缘 的辅 助 阳极对外 放 电 ,强制海 水 中的电子 流 向船 体 ,
达 到金 属 铁 的免 蚀 保 护 电位 一 . 08 V,船 体 即达 到 阴 极 5 保护状态 。
1外加 电流 阴极保 护的发展 背景
12 年 ,英国化学家戴维 ( ay 83 D v )开始对铜 皮包覆 生 电化 学腐蚀 。船 体 电化 学腐蚀 过程 中最显 著的特征
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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。

表1 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。

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