陰極保護(hù)系統(tǒng)中的輔助陽極種類繁多,常見的有以下幾種:
材料:一般由普通碳鋼或鑄鐵制成。
特點(diǎn):具有較高的強(qiáng)度和韌性,易于加工和制造,成本較低。但鋼鐵陽極的電化學(xué)活性相對(duì)較低,消耗速率較快,使用壽命較短。
適用場(chǎng)景:常用于對(duì)保護(hù)要求不高、土壤電阻率較低的環(huán)境,如一些臨時(shí)性的小型金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù)。
材料:主要成分為碳,具有良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性。
特點(diǎn):石墨陽極的電位較穩(wěn)定,電流效率較高,消耗率較低,使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。同時(shí),它還具有較好的耐腐蝕性,能在多種土壤和水環(huán)境中工作。不過,石墨陽極質(zhì)地較脆,容易破碎,在運(yùn)輸和安裝過程中需要小心操作。
適用場(chǎng)景:適用于土壤電阻率適中的環(huán)境,如一般的埋地管道、儲(chǔ)罐等金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)。
材料:含硅量較高的鑄鐵,通常還會(huì)添加一些其他元素如鉬、鉻等,以提高其性能。
特點(diǎn):具有良好的耐腐蝕性和較高的電化學(xué)活性,能夠在較高的電流密度下工作。高硅鑄鐵陽極的消耗率較低,使用壽命長(zhǎng)。但它的缺點(diǎn)是硬度較高,加工難度大,且性脆,容易斷裂。
適用場(chǎng)景:常用于土壤電阻率較高的環(huán)境,以及對(duì)電流輸出要求較大的陰極保護(hù)系統(tǒng),如長(zhǎng)輸管道、大型海上平臺(tái)等。
材料:以鈦、鈮等金屬為基體,表面涂覆一層或多層貴金屬氧化物,如釕、銥、鉑等的氧化物。
特點(diǎn):具有極高的電化學(xué)活性和穩(wěn)定性,能夠在各種惡劣的環(huán)境中工作。MMO 陽極的電流效率高,消耗率極低,使用壽命長(zhǎng)。它還具有良好的導(dǎo)電性和抗極化性能,能夠快速建立起有效的陰極保護(hù)電位。此外,MMO 陽極的重量較輕,便于運(yùn)輸和安裝。
適用場(chǎng)景:廣泛應(yīng)用于各種金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù),包括埋地管道、海上設(shè)施、化工設(shè)備等,尤其適用于對(duì)保護(hù)效果和使用壽命要求較高的場(chǎng)合。
材料:通常由導(dǎo)電聚合物或碳纖維等材料制成,具有一定的柔韌性。
特點(diǎn):柔性陽極可以根據(jù)被保護(hù)結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸進(jìn)行靈活布置,能夠更好地貼合復(fù)雜形狀的金屬表面,實(shí)現(xiàn)均勻的保護(hù)。它還具有較好的抗干擾能力和耐磨損性能。不過,柔性陽極的導(dǎo)電性能相對(duì)較低,電流輸出能力有限。
適用場(chǎng)景:適用于一些形狀復(fù)雜、常規(guī)陽極難以安裝的金屬結(jié)構(gòu),如船舶、儲(chǔ)油罐內(nèi)壁等的陰極保護(hù)。
材料:主要包括鉑、銥等貴金屬及其合金。
特點(diǎn):具有極高的耐腐蝕性和電化學(xué)穩(wěn)定性,能夠在極端惡劣的環(huán)境中保持良好的性能。貴金屬陽極的電位非常穩(wěn)定,電流效率高,能夠提供長(zhǎng)期可靠的陰極保護(hù)。但由于貴金屬價(jià)格昂貴,成本較高,限制了其廣泛應(yīng)用。
適用場(chǎng)景:一般用于一些對(duì)保護(hù)要求極高、其他陽極無法滿足要求的特殊場(chǎng)合,如深海中的重要金屬結(jié)構(gòu)、高腐蝕性化工環(huán)境中的關(guān)鍵設(shè)備等。