浅谈外加电流阴极保护防腐手艺的原理及调试

浅谈外加电流阴极保护防腐技术的原理及调试xx北港池集装箱码头三期位于xx东疆港区，码头为钢管桩和预应力砼梁板结构，有1456根Φ1200mm和1708根Φ1000mm钢桩，钢管桩材质为Q345B。钢管桩位于海洋环境中，存在着潮差区、海水全浸区和海泥区三个严重腐蚀区域，严重威胁着码头的安全运行和长期使用。因此，对xx北港池集装箱码头三期采用及时有效的防腐保护是十分必要的。本工程采用的防腐方式为外加电流阴极保护，共分为29个系统对码头3164根钢桩进行保护。系统的控制采用自动控制和手动控制相结合的方式，并配备了遥控的功能和可视化软件系统，使防腐工作从过去的粗放型管理一步跃进为可视化、数字化、远程化，专业化的先进管理模式，给业主提供了专业的防腐控制形式。一、外加电流阴极保护介绍1、金属腐蚀基本原理定义：金属在周围介质（常见是气体和液体）作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏。过程：金属在一定的环境介质中经过反应恢复到它的化合物状态，这个腐蚀的过程可用一个总的反应过程表示：金属材料＋腐蚀介质＝腐蚀产物2、外加电流阴极保护原理外加电流保护，即将惰性阳极与外部的直流电源的正极相连，将受保护的钢结构（钢管桩）与外部的直流电源的负极相连。保护电流是由电源提供的。这时辅助阳极可选用耐腐蚀的材料（如钛金属）。当系统工作时，在阳极与的钢管桩之间有电流通过。使钢管桩表面出现一层薄膜，也就是通常所说的极化薄膜。该极化薄膜形成阻止腐蚀电池的电位。在阴极保护中该极化电位可以通过改变电流的方式加以改变，从而可以选择理想的防腐效果。3、外加电流阴极保护系统特点：（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）辅助阳极排流量大，作用半径大，可以保护结构复杂、面积较大的设备及港工建筑。二、外加电流阴极保护系统组成及功能本外加电流阴极保护系统包括直流电源、辅助阳极、参比电极、监测设备和电缆。1、直流电源砍用作直府流电源荷的变压婶整流器况，具有染技术性谢能稳定很可靠，朗环境适扛应性强玉等特点株，其外眨壳采用干防干扰盟的金属冰外壳，旁并进行及妥善的蚂防腐处梯理，其赏性能指宪标、适城应环境栏的能力登满足《拒船用恒潮电位仪乘技术条省件》裂GB3惊220括-84霞的规定虫。或2抗、辅助风阳极梁外加电脆流阴极棵保护通郑过辅助般阳极把迅保护电镇流送入梢海水源,活经海水姐流入被存保护的艇钢管桩道,脚使钢管绳桩表面喜进行阴划极极化畏(淋防止电帅化学腐反蚀嗓)付，电流辣再由钢驻管桩流趁入电源膛负极形扬成一个胶回路所,单这一回陵路形成拘了一个烘电解池樱,赠钢管桩路为负极璃，处于烦还原环袄境中，潮防止腐抗蚀炸,乔而辅助述阳极进交行氧化仅反应荐,锣遭受腐旱蚀。哪3逮、参比特电极（镇Ag/焦AgC迫l毕）娇固定的时长效参小比电极件安装在次被保护涌的钢管图桩附近漆，测量识钢结构吩的保护附电位，测并通过锋参比电埋极电缆小把数据艰传送到馆控制系粥统，为蹄系统监恰控提供侵数据。堡每个系把统共安批装让3喜个参比旬电极喉，腥1冲个控制烟用，另扑外炎2液个监测系用。咏4猪、监控灭设备罪本工程刻外加电骑流阴极龄保护系漫统的监匙控设备虹采用恒拦电位仪蛾控制。加根据平谢面布置惰和维护病管理条疑件，分炎散布置起于工程证结构的携相应位夫置上。乒本工程黑监控设衔备的特辞点：晒①蓝根据本达工程监魂控设备斑所处的堵环境条冶件，其正保护性策外壳应逆能抵御即海水飞图溅、盐粥雾、雨廊水、紫歼外线和醋海洋腐昼蚀介质缓的侵蚀航，测量亿导线和箭仪器的秩连接点智应做好妹相应的你绝缘密激封，其弄绝缘密趟封等级辱为弯IP6帮5醉。脆②袭监控设雾备具有岂测量、克调节并历显示钢坛结构自调然腐蚀肃电位、帜保护电顷位、电近源设备食的输出停电流和魂输出电裤压的功哪能。泥③扮监控系类统具备诸数据采阁集、远辆程信号缝发射、涂接收功蚀能，能娃对保护太系统的狸状态进藏行实时朱监控。横5快、电缆桶阴极保弦护用电委缆包括腾电源电据缆、阳仅极电缆朽、阴极揉电缆和后监控系虹统测试之电缆。副电源电夺缆：为糖直流电治源（变蔑压整流桐器）提侮供电源失。母阳极电注缆和阴班极电缆牌：采用权多股铜涨芯电缆盖，电缆译护套应永具有连俘好的绝舞缘、抗常老化、陵耐海洋坝环境和帅海水腐弊蚀性能兵。阳极红电缆作溉用为辅掉助阳极断提供输铺出电流筐，阴极阳电缆作择用为收疑集电流捎汇入直花流电源刚负极。填参比电速极测量高电缆应订选用耐唱海水腐时蚀和耐牧老化的建屏蔽电全缆，参持比电极坟电缆不洗应紧靠远动力电趣缆，其励屏蔽层现必须接恐地。参愤比电极诱测量电挺缆主要船作用是邪收集参铜比电极电信号传祖送给监吼控设备铁。米本工程转选用的碍阳极主场电缆、裁阳极分具电缆、棋阴极电扁缆、参考比电极宋测量电练缆、参百比电极据接地电炊缆的型狸号及规狱格见喝表慕2钟。盲电缆的质规格型缠号执洁虎表睛2颠名设条穗称武电缆抢型号寻电缆但规格买备注网阳极主积电缆脸YJV溉1×9歼5mm颈2健由珠变压整凡流器其正极至迹分流器偶阴极电非缆历YJV友1×1燕20m王m辞2接由龄变压整江流器刷负极至肃阴极汇回流点中参比电炸极测量殿电缆馅屏蔽电葡缆趁YJV恒P场1×1疯0四mm渴2句由变压职整流器挨至参比翼电极写参比电霉极接地雄电缆违YJV祥-33含1x1救0mm局2邮由钢管橡桩至变纳压整流旷器负极看三、外宪加电流购阴极保惭护系统穗的调试两1汪、扫测试标挤准棉测量泊浸于海瓣水中的椅钢管桩戚等金属串结构物丢的保护颗电门位咳,鹅是一种罩普遍使宿用的判恰断阴极拍保护优狂劣的有炒效方法举。爬在阴极园保护投丝用段后详,娘被保护蜓的钢管像桩相对趋于漂Ag/学AgC杏l存参比电腿极的直紫流电位踢值皇为笛-0.草800啄V谢或更负矛些顿,正但不得肤负廉于冬-1.吴1葛V等。否昼则誓,撕将对涂拦敷层造液成破坏逆作用。泽2楼、城保护电即位测量稼方法榆由于每撒个系统屋安竞装之3自个参比毅电极罩，插1阳个控制锁用，另宿外授2绪个监测傻用，不蠢具备全槐面评价恼系统的晴保护效巾果作用辩，因此疫在系统甩投用后疲需对整梅个系统哄所有钢枕桩进行皆保护电培位检测炉，根据称测量的暴结果调扰整系统遍的输出永电流，亦使整个要系统内淹钢桩都屈处于保聋护状态类。阔测量保下护电位香一般使宫用内阻援大于或腔等占于禽1亡0傅M虾Ω夜的数字狡式赌万用醒表。在扩被保护凡区域的肿钢桩挂选定电楼位测量秋点。测蛇试揉时黄,斩通常将姜万用胞表的负惰极直接崖接至被么测理钢桩，女注意一字定要保庭证测试椒点光洁种。抛万用烟表的正电极接摧便携式欢Ag/箱AgC享l齐参比电阻极陆,商便携式肯参比电撤极尽可微能靠近哄被测点刷结构物赴放微置父,租且顺应浸于铜海水中论以便形鼓成测量盗回路冷。多3信、系统链调试程饿序及应房注意的吸问柱题乓

轮快阴极保威护在投罩入使用愁之福前疯,嫂应对每哪个系统郊调试。粱下面以北一个系肯统旋为例介果绍调试坡情况。牢1)寒在阴极赔保护系饺统通电润之前，禾进行完绳全的电权位测量何以得到挥自然电比位。其汽意义为蛙积累钢誉桩自然预电位数茄据，与无保护后测的电位剧进行对草比，使娘业主能尚直观的跃看到外习加电流浪阴极保帆护系统付对钢桩六的保护柱效果。筑2元)腿钢桩统的鼓电音性董连接挖测量需钢管桩嗓之间的税电连接路是实施卷外加电盯流阴极郊保护的义重要前鹅提，它更是醋指较为保证雀电流分蝶布均匀泻及排除进杂散电宗流干扰捎，而将躲所有钢击管桩需丢保证电权连接成爸一个整碍体。帅如果因效为被敢保护澡钢管桩拜连结处凳的秘焊接效接果密而导致筐金属连毫续性不绝好或出兼现的高喘电阻现梁象组的话普,乏在阴极尺保护投辨运宇后满,君与阴极直连结不磁好的距钢管桩准,观不但未柳受到保孩护仙,浩反政而遭受栏更严重继的腐蚀岁。因弱此芬,劝在系统碗正式投走入运用贞都必须秋进行连干续性测完量。测其量方法蔑是文:搅根据电轰连接性借图纸，园用万用植表欧姆腔档的最拦低档弹（裂200驾Ω运）逐桩眉测试相程邻两根羡钢管桩痛的电阻困情况。坐3跳)远在通电盾前火,她应先检励查饺直流株电源的昨正负输百出爬端痒,优确保其永没揉有短路网现象项，然后肺对冲阳极回突路替/酱参比电魄极回路桌电阻测拥量，确御保回路悄连通。挽随后将漆输出电抓流萍调至最哥低煮,景接通电况源。报4爽)留吉先期锤以症80胳%揉额定输斤出供电金，以使是钢桩电臂位尽快盘达到保避护状态矛。吨5卷）通电胀极化后驱，进行殃逐根钢辣桩的通钉电后保立护电位寇测量。从钢管桩赚阴极保阔护效果互的好坏删可以通夸过电位汇测量的仰数值进冠行直观咏有效的竹评躬定押,丝国内外串相关标伙准规范期规定钢归结构的脆保护电跃位玉为惹-0.域8唱0么～筋-1.樱10V果(吧相对剪于汇Ag/念Agc巧l饱参比电堵极某)容，当钢设管桩保陕护电位顺达到上也述规定偿后，其乎保护情含况最理俱想。如详果部分双测量结贤果未达剪到上述结要求，进调节变毛压整流疾器的电杀流输出虫，以达领到保护例的标准牲。表4哥、碧整体调沿试古

吩每吓个系统逮调银试松完毕践后虹,玉须将所失有的见系统理都投入病工作。层这时还坑应对调片试时所艰选的关继键测试病位肿置培,叙再次进衔行保护煮电位测白试份,部以便分谱析整体攻保护情惠况。对刮保护电臣位不够彩理想高的长,醉应再次软调整保播护电狸流男,切以满足陡保护电贩位的需笋要。在既阴极保枯护投运恶3额个月慰后缴,芳对上述三各点还屡要重复构测试保旅护电位讯。通过买上述反科复调整常与测奋试桃,尊使整个尤保护处姓于最佳睁运行状核态。正夺常运行抛后邻,军在没有艺较大变悔动的情继况咳下盒,取一般以秘半年稳为周返期暑,食进行周芬期测量搁。周期围测量走时石,符还应仔禁细检查携阴极保纯护系统当全部部侧件和连贼结处是纵否损