關于犧牲陽極的安裝:在犧牲陽極,為什么要通過樁和管道連接?其實很簡單的原因就是為了以后更好的管理。如果犧牲陽極直接連接到管道上,會對犧牲陽極未來的性能測量、管道斷電電位的測量、防腐層的泄漏和雜散電流的控制造成困難。對于管道的陰極保護,陽極沿被保護結構分布,一般水平或垂直安裝,埋在凍土層下。對于管道的陰極保護,陽極通常與管道底部齊平。當管道防腐層良好時,可以水平安裝,也可以垂直安裝,無論是否靠近管道。支撐陽極可以成組安裝,通過樁與管道連接。如果陽極安裝在水下環境中,其分布應盡可能均勻,并應焊接或鉚接在被保護的結構上。
這是一個電化學原電池,負電位較大的犧牲陽極被陽極極化,受到加速腐蝕。陽極溶解反應產生的金屬離子進入介質環境,釋放的電子通過電纜傳輸到被保護的金屬表面。對于電位相對正的金屬,同時發生陰極極化,使金屬電位向負方向移動到一定的保護電位,抑制被保護金屬表面的陽極過程,防止金屬被腐蝕。同時,被保護金屬表面的陰極過程被加速。加速的陰極還原反應消耗犧牲陽極溶解傳輸的電子,實現了陽極過程和陰極過程的電荷平衡,使陰極保護過程繼續進行。
鋅的標準電極電位為-0.76V(SHE),高純鋅在海水中的穩定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬,與鋼和常用的金屬結構材料相比,帶負電荷。鋅陽極不適用于高阻土壤或淡水,但通常用于海水、某些化學介質和低阻土壤或灘涂。而鋅及鋅合金陽極理論發電量較小,但其電流效率as 犧牲陽極很高,在海水中達到95%,在土壤中達到65%以上。鋁也是典型的輕金屬,原子序數13,相對原子質量26.98,密度2.7g/cm,熔點660℃。鋁的標準電極電位為-1.66V(SHE),在海水中的穩定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg,是鋅的3.6倍,鎂的1.35倍。