ICCP船舶防腐

外加电流阴极保护IMPRESSEDCURRENTCATHODICPROTECTION外加电流阴极保护（ICCP）原理外加电流阴极保护（ICCP）利用电化学腐蚀原理，由连接外部直流电源的阳极直接向被保护的船舰施加阴极电流，不间断的提供电子，进而在金属表面富集电子，并通过舰船船体电位或电流密度，是船体发生阴极极化，达到降低甚至完全抑制船体水下部分腐蚀的目的。外加电流保护系统是由：辅助阳极，参比电极，智能控制的直流电源和与其相连接的电缆组成，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。外加电流阴极保护系统可以有效防止船舰浸水部分的电化学腐蚀。极化：由于电极上通过电流而使电极电位发生变化的现象。产生阴极极化的原因：阴极过程是溶液中能吸收电子的物质（氧化极）得到电子发生还原反映的过程。1.辅助阳极－－在外加电流阴极保护系统中，与直流电源正极相连接的外加电极，(图中AA)。（其作用是使外加电流从它经过介质达到被保护结构，从而构成完整的电回路。辅助阳极要求如下：①导电性能良好，电耗少；②排流量大，即允许电流密度高；③具有一定的强度，耐磨损，抗冲击震动；④易于加工和安装；⑤易于购买到，价格低廉（2）辅助阳极布置两种布置方法：a.近阳极布置－－直接安装在被保护金属构件上，b.远阳极布置－－放在被保护构件几米甚至几十米以外，－－耗电量大，阳极消耗大，且易漏电，产生杂散电流腐蚀，而近阳极布置则相反。2.直流电源低电压大电流，输出可调的直流电源，使用较多的是可控硅恒电位仪。3.参比电极－－在外电流保护系统中用来测量被保护体的电位并向控制系统传送信号以便调节保护电流大小，使结构电位处于给的范围内，用的最多的是银/氯化银电极，铜/硫酸铜电极，甘汞电极等。（通过参比电极能了解被保护的管线受腐蚀的程度，避免了割开管线检查腐蚀程度！）参比电极的应用：1.精确检测阴极保护状态，用于牺牲阳极保护的电位测量。2.在外加电流阴极保护系统中，作自动控制的稳定信号源，适用于埋地管道及地下及金属构筑物的阴极保护工程。3.可埋没在需要监测而又不能进入的位置。4.管道阴极保护的遥测信号源。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。外加电流阴极保护保护法（电保护）外加电流法：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。应用：此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。外加电流的特点a)可随外界条件引起的变化自动调节电流，使被保护的部分的电位控制在最佳保护电位范围内。b)使用寿命长，保护周期长。c)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。铺管船三用船5.阴极保护应用范围用于船舶，近海石油工业设施，地下管道，电缆，海上采油平台，石油化工机械等。6.在采用阴极保护时应注意以下内容①腐蚀介质必须是导电的。如气体介质则不能采用此法。②金属材料在所处介质中易极化，从而避免耗电量过大。③由于阴极附近PH值增加，（因为H2析出）对不耐碱性腐蚀的金属如钍不易采用阴极保护④如果金属原来处于钝态，若外加阴极极化后可能使其活化，采用阴极保护反而会加速腐蚀，不宜采用阴极保护牺牲阳极保护法护屏保护一般船上用得比较多的是牺牲阳极保护，将还原性较强的金属作为保护极，与被保护的金属相连并处于同一电解质中构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而失去电子消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。在船体的某几个部位接几个锌块，锌块的电位比船体钢铁更负，当受到海水腐蚀的时候锌块回首先溶解，从而保护了船体钢板，它跟涂层结合起来会起到很好的保护效果。两种阴极保护的比较牺牲阳极保护法：安装简单，不需要直流电源，对周围设备的干扰小。但牺牲阳极消耗大，难以调节在最佳保护电位，且提供的电流较小。外加电流阴极保护法：不消耗有色金属，提供较大的保护电流，易于监测和控制，但需要直流电源，经常对保护系统进行检查和管理，由于电流流过的范围宽，对周围其它金属设备产生杂散电流腐蚀。两种阴极保护示意图外加电流保护法箭头表示电流方向牺牲阳极保护法+-直流电源辅助阳极腐蚀介质被保护设备（1）阴极保护原理电保护和护屏保护的原理完全相同；谢谢大家！