·原理:在電解質(zhì)環(huán)境中,鋁合金陽(yáng)極的電位比被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)的電位更負(fù)。在腐蝕電池中,鋁合金陽(yáng)極作為負(fù)極優(yōu)先溶解,釋放出電子,產(chǎn)生的電流流向被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu),使其電位降低,處于陰極狀態(tài),從而抑制被保護(hù)金屬的腐蝕反應(yīng)。
·性能特點(diǎn)
·電化學(xué)性能高:?jiǎn)挝恢亓筷?yáng)極材料發(fā)電量大,約為鋅陽(yáng)極的 3 倍,鎂陽(yáng)極的 2 倍,在海水及含氯離子的其他介質(zhì)中,性能良好,發(fā)出電流的自調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。
·防腐能力強(qiáng):在海水及含氯離子的其他介質(zhì)中,能為金屬結(jié)構(gòu)提供有效的陰極保護(hù),防止其發(fā)生腐蝕。
·使用壽命長(zhǎng):在合適的條件下,鋁合金陽(yáng)極的消耗速率較低,使用壽命相對(duì)較長(zhǎng),能減少維修和更換的頻率,從而降低維護(hù)成本35。
·安裝維護(hù)便利:可以直接固定在被保護(hù)結(jié)構(gòu)上,無(wú)需填料,安裝和維護(hù)相對(duì)便利。
·重量輕:密度低,便于水下安裝等操作,對(duì)設(shè)備的負(fù)載影響小,特別適合對(duì)重量敏感的應(yīng)用場(chǎng)景。
·環(huán)境友好:在生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響較小,符合環(huán)保要求,在海水環(huán)境中表面會(huì)形成疏松易脫落的腐蝕產(chǎn)物,可保持陽(yáng)極活性。
·應(yīng)用范圍
·海洋工程領(lǐng)域:用于保護(hù)海上石油平臺(tái)、海上風(fēng)電平臺(tái)等大型海洋工程結(jié)構(gòu),以及海底輸油、輸氣管道及通信電纜等,還可保護(hù)碼頭鋼樁、浮碼頭等免受潮汐區(qū)腐蝕。
·船舶與海洋運(yùn)輸:可防止船體鋼板、壓載水艙因海水腐蝕而穿孔,也能保護(hù)高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳及舵葉免受海水腐蝕和空泡腐蝕。
·埋地管道與儲(chǔ)罐:在土壤電阻率高或雜散電流干擾強(qiáng)的區(qū)域,可用于保護(hù)石油、天然氣等長(zhǎng)輸油氣管道,也能防止儲(chǔ)油罐與化工儲(chǔ)罐的罐底板及罐壁因土壤腐蝕或介質(zhì)腐蝕而泄漏。
·淡水與土壤環(huán)境:可保護(hù)飲用水儲(chǔ)罐、水庫(kù)閘門(mén)等免受淡水腐蝕,也能防止地下灌溉管道因土壤腐蝕而堵塞。
·特殊工業(yè)環(huán)境:在化工、電力行業(yè)的熱交換器與冷凝器中,可防止管束腐蝕,也能保護(hù)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)中的井下套管及高溫輸送管道。
·市政與基礎(chǔ)設(shè)施:可保護(hù)跨海橋梁的橋墩、隧道襯砌等免受海水或地下水腐蝕,也能防止城市地下燃?xì)?、供水管道因土壤腐蝕而泄漏。
·局限性
·環(huán)境適應(yīng)性:在氯離子含量低的土壤環(huán)境中,鋁合金犧牲陽(yáng)極的效果可能不如預(yù)期,在高電阻率的介質(zhì)中,陽(yáng)極工作表面易形成保護(hù)性鈍化膜,促使陽(yáng)極電極電位正移,有效驅(qū)動(dòng)電壓降低,陽(yáng)極溶解量少,輸出電流減小,不能滿足高電阻率介質(zhì)中陰極保護(hù)的需要1。
·成本問(wèn)題:鋁合金犧牲陽(yáng)極的成本相對(duì)較高,尤其是在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)。
·使用注意事項(xiàng)
·選擇規(guī)格:不同規(guī)格的鋁合金犧牲陽(yáng)極適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景,需要根據(jù)具體需求選擇合適的規(guī)格。
·安裝規(guī)范:安裝時(shí)要遵循一定的規(guī)范和要求,如避免與鋼結(jié)構(gòu)撞擊產(chǎn)生火花,以確保其能發(fā)揮的防腐效果。
·定期檢查:在使用過(guò)程中,需要定期檢查鋁合金犧牲陽(yáng)極的消耗情況,及時(shí)更換耗盡的陽(yáng)極,以保證持續(xù)的陰極保護(hù)。