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阴极保护

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船舶阴极保护

                   
 

电化学腐蚀原理:钢铁制成的船体接触海水时会产生电位,发生电腐蚀现象。所以,为了尽量减少船体与海水接触,采用防锈蚀的油漆隔离船体和海水。但是船尾轴系,推进器或者因为船体损伤导致的与海水接触是无法完全避免的。所以接触到海水的一部分船体会发生电化学腐蚀,根据电解情况的不同,腐蚀程度不同。

原电池电解反应:当两种金属或含杂质的金属被置于电解液中,金属活动性强容易失去电子,被氧化,发生氧化反应,为阳极,从而带正电荷(生成金属氧化物,所谓被腐蚀),使电势升高,可以作为正极(正极是针对外部电解质中游离电荷而言,正极吸引负电荷,而正电荷则流向负极,可以被认为是电流的方向)。金属活动性弱者得电子,被还原,发生还原反应,为阴极(该电极积累金属),电势降低,成为负极,吸引正电荷聚集。 

阴极保护则使上述过程逆转,根据提供阴极电流的方式不同,阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种,前者是将一种电位更负的金属(如镁、铝、锌等。注:金属活动性更强,更活跃,更易失电子)与被保护的金属结构物电性连接,通过电负性金属或合金的不断溶解消耗,向被保护物提供保护电流,使金属结构物获得保护。后者是将外部交流电转变成低压直流电,对被保护的金属表面施加一定的直流电流,使其产生阴极极化,当金属的电位负于某一电位值时,腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。

船舶的牺牲阳极阴极保护一般采用用铝合金阳极锌合金阳极,沿着舭龙骨流线平均分布,具体数量则要根据船只钢材数量(面积)进行计算后得出。但在机舱及货油舱等区域禁止使用(因电位差过高存在引发火星的可能性)。一般设计使用寿命3-5年,采用焊接或螺栓方式固定于船体外壳之上,螺栓方式的话到了使用后期可以方便更换,并且有各种型号可选。其中双层底和双壁舱室内部区域) 也应当设有牺牲阳极保护装置。 


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