脈沖陰極保護(hù)體系中犧牲陽(yáng)極效果與干擾問(wèn)題研究.pdf

1、脈沖陰極保護(hù)是一種具有很大潛在應(yīng)用價(jià)值的新型技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外只有少量報(bào)道。本文在華中科技大學(xué)化學(xué)系材料與環(huán)境化學(xué)教研室脈沖陰極保護(hù)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用模擬管線系統(tǒng)，對(duì)犧牲陽(yáng)極與強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)聯(lián)合使用中外加電流（直流和方波脈沖電流）對(duì)犧牲陽(yáng)極效果的影響以及脈沖陰極保護(hù)的干擾進(jìn)行了研究。
　　 在強(qiáng)制電流陰極保護(hù)與犧牲陽(yáng)極聯(lián)合使用中，只要外加電流存在，犧牲陽(yáng)極的輸出電流、工作電位就會(huì)受到影響，犧牲陽(yáng)極與輔助陽(yáng)極的距離越遠(yuǎn)，影

2、響越弱。外加直流和脈沖電流對(duì)犧牲陽(yáng)極輸出電流的影響不同：隨直流電流（I）增大，犧牲陽(yáng)極的輸出電流持續(xù)減小直至為零，然后反向增加；受外加脈沖電流影響，犧牲陽(yáng)極的輸出電流由直流變?yōu)榕c外加脈沖同頻的脈沖形式，在外加脈沖有電時(shí)段，輸出電流隨脈沖電流幅值（Im）增大而減小直至為零并反向增加、反向后的電流隨占空比（P）增大而減小，但是在外加脈沖無(wú)電時(shí)段的輸出始終沒(méi)有減小，并隨著Im、P增大而增大，并且頻率（f）對(duì)犧牲陽(yáng)極輸出沒(méi)有影響。外加直流、脈沖

3、電流對(duì)犧牲陽(yáng)極有陰極極化作用，隨著I增大，犧牲陽(yáng)極的工作電位（Es）負(fù)移，隨著Im、P增大，Es負(fù)移，f對(duì)Es沒(méi)有影響。故在聯(lián)合使用時(shí)，必須通過(guò)實(shí)測(cè)犧牲陽(yáng)極的輸出電流來(lái)判斷其效果。從陰極表面極化電位分布來(lái)看，犧牲陽(yáng)極與外加直流陰極保護(hù)聯(lián)合使用中，犧牲陽(yáng)極對(duì)陰極極化的貢獻(xiàn)會(huì)減小，甚至可能完全失效。但在犧牲陽(yáng)極與外加脈沖陰極保護(hù)聯(lián)合使用中，犧牲陽(yáng)極始終可以起到較好的補(bǔ)充極化作用，這體現(xiàn)出了脈沖陰極保護(hù)技術(shù)的優(yōu)越性。脈沖陰極保護(hù)體系對(duì)未保護(hù)體

4、系、脈沖陰極保護(hù)與直流陰極保護(hù)體系之間、不同脈沖陰極保護(hù)體系之間都存在干擾，被干擾體表面的極化電位和響應(yīng)波形受到影響。響應(yīng)波形在干擾的陰極區(qū)、極性交變區(qū)、陽(yáng)極區(qū)呈現(xiàn)不同的特征，為兩個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)在被干擾陰極上響應(yīng)波形的耦合，可以通過(guò)測(cè)量電位響應(yīng)波形確定不同的區(qū)域和干擾電流的流向。隨著干擾體系電流參數(shù)（直流：I，脈沖：Im、P、f）增大，被干擾體上部電位負(fù)移，下部電位正移，干擾增強(qiáng)。隨著兩個(gè)體系距離、輔助陽(yáng)極與被干擾陰極（或未保護(hù)體系）

5、距離減小，被干擾陰極上部電位負(fù)移，下部電位正移，干擾增強(qiáng)。增加干擾體系輔助陽(yáng)極深度，被干擾陰極（或未保護(hù)體系）上部電位分布更加均勻，下部電位變化不明顯。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在多個(gè)脈沖陰極保護(hù)體系時(shí)，這些體系最好采用同頻同占空比的脈沖電流，通過(guò)調(diào)整各自的電流幅值來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一個(gè)區(qū)域內(nèi)不同的體系之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)，在體系距離確定的情況下，輔助陽(yáng)極的位置對(duì)干擾的影響最敏感，應(yīng)盡量使得輔助陽(yáng)極遠(yuǎn)離其他體系的陰極，并且深埋輔助陽(yáng)極。