海上風(fēng)電外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),船舶外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),海洋工程外加電流陰極保護(hù)。
原理:外加電流陰極保護(hù),又稱為強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。外加電流陰極保護(hù)是通過外部電源來改變周圍環(huán)境的電位,使得需要保護(hù)的設(shè)備的電位一直處在低于周圍環(huán)境的狀態(tài)下,從而成為整個環(huán)境中的陰極,這樣需要保護(hù)的設(shè)備就不會因?yàn)槭ル娮佣l(fā)生腐蝕了。外加電流陰極保護(hù)(ICCP)利用電化學(xué)腐蝕的原理由連接外部直流電源的陽極直接向被保護(hù)的艦
船水下部分施加陰極電流,不間斷地提供電子,進(jìn)而在金屬表面聚集電子,并通過控制艦船船體電位或電流密度,使船體發(fā)生陰極極化,達(dá)到降低甚至完全抑制船體水下部位金屬腐蝕的目的。外加電流保護(hù)系統(tǒng)由輔助陽極、參比電極、智能控制的直流電源以及相關(guān)連接電纜組成,當(dāng)電路接通后電流將從陽極經(jīng)海水至船殼構(gòu)成閉合回路,這樣使船體免遭腐蝕。艦船外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)可以有效防止艦船浸水部分的電化學(xué)腐蝕。
外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)組成:
工作回路:由輔助陽極、陽極電纜、恒電位儀、負(fù)極電纜、鋼樁及海水組成。是整個外加流電陰極保護(hù)的工作主體,其是否工作正常為整個保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。
測量回路:由參比電極、測量電、恒電位儀、參比電極負(fù)極電纜、鋼及海水組成,可通過測量回路評價工作回路是否正常。工作回路:由輔助陽極、陽極電纜、直流電源變壓整流器、負(fù)極電纜、鋼樁及海水組成。是整個外加流電陰極保護(hù)的工作主體,其是否工作正常為整個保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。
測量回路:由參比電極、測量電纜、恒電位儀、參比電極負(fù)極電纜、鋼樁及海水組成,可通過測量回路評價工作回路是否正常。
特點(diǎn):
1.可隨外界條件引起的變化自動調(diào)節(jié)電流,使被保護(hù)部分的電位控制在保護(hù)電位范圍內(nèi),減輕舵和推進(jìn)器電化學(xué)腐蝕。
2.延長塢修周期,提高航運(yùn)效率。
3輔助陽極排流量和作用半徑大,可以保護(hù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積較大的設(shè)備及港口建筑物。
4.抑制或降低了船體表面粗糙度,降低燃料消耗。
5適用于各種大小船舶。
恒電位儀:
恒電位儀本身就是一臺整流器下的一個分支,具有恒電位,恒電流功能。恒電位指的是,將參比電極反饋?zhàn)鳛楹愣?biāo)準(zhǔn),來控制整理器的輸出。如果一旦恒電位出現(xiàn)問題,比如說干擾,參比電極損壞等,這時恒電位儀怎么工作呢?這時需要恒電流功能,恒定電流輸出,也就是說,電流輸出不變,電壓變化。
陽極:
陽極是電化學(xué)反應(yīng)的一個術(shù)語,陽極總是與陰極相對應(yīng)而存在的。發(fā)生氧化作用的極稱為陽極,在原電池中,陽極是負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,電流由正極流向負(fù)極;在電解池中陽極與正極相連,在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。與陰極相對應(yīng)。用作電流輸出,自身幾乎不溶解;體積小、重量輕、排流量大、壽命長。
參比電極:
測量各種電極電勢時作為參照比較的電極。將被測定的電極與精確已知電極電勢數(shù)值的參比電極構(gòu)成電池,測定電
池電動勢數(shù)值,就可計(jì)算出被測定電極的電極電勢。穩(wěn)定性高,精度準(zhǔn)確,靈敏性高。
應(yīng)用:主要用于大型船舶或海工平臺的陰極保護(hù)或者土壤電阻率比較高的環(huán)境中的金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù),比如長距離輸油輸氣等埋在地下的工業(yè)管道還有大型的儲備石油等工業(yè)原料的儲罐群都是使用這種外加電流的陰極保護(hù)方式。