陰極保護系統(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:具有較高的強度和韌性,易于加工和制造,成本較低。但鋼鐵陽極的電化學活性相對較低,消耗速率較快,使用壽命較短。
適用場景:常用于對保護要求不高、土壤電阻率較低的環(huán)境,如一些臨時性的小型金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護。
材料:主要成分為碳,具有良好的導電性和化學穩(wěn)定性。
特點:石墨陽極的電位較穩(wěn)定,電流效率較高,消耗率較低,使用壽命相對較長。同時,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,在運輸和安裝過程中需要小心操作。
適用場景:適用于土壤電阻率適中的環(huán)境,如一般的埋地管道、儲罐等金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護。
材料:含硅量較高的鑄鐵,通常還會添加一些其他元素如鉬、鉻等,以提高其性能。
特點:具有良好的耐腐蝕性和較高的電化學活性,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。但它的缺點是硬度較高,加工難度大,且性脆,容易斷裂。
適用場景:常用于土壤電阻率較高的環(huán)境,以及對電流輸出要求較大的陰極保護系統(tǒng),如長輸管道、大型海上平臺等。
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:具有極高的電化學活性和穩(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。它還具有良好的導電性和抗極化性能,能夠快速建立起有效的陰極保護電位。此外,MMO 陽極的重量較輕,便于運輸和安裝。
適用場景:廣泛應用于各種金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護,包括埋地管道、海上設(shè)施、化工設(shè)備等,尤其適用于對保護效果和使用壽命要求較高的場合。
材料:通常由導電聚合物或碳纖維等材料制成,具有一定的柔韌性。
特點:柔性陽極可以根據(jù)被保護結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸進行靈活布置,能夠更好地貼合復雜形狀的金屬表面,實現(xiàn)均勻的保護。它還具有較好的抗干擾能力和耐磨損性能。不過,柔性陽極的導電性能相對較低,電流輸出能力有限。
適用場景:適用于一些形狀復雜、常規(guī)陽極難以安裝的金屬結(jié)構(gòu),如船舶、儲油罐內(nèi)壁等的陰極保護。
材料:主要包括鉑、銥等貴金屬及其合金。
特點:具有極高的耐腐蝕性和電化學穩(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,能夠提供長期可靠的陰極保護。但由于貴金屬價格昂貴,成本較高,限制了其廣泛應用。
適用場景:一般用于一些對保護要求極高、其他陽極無法滿足要求的特殊場合,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。