輔助陽極的設(shè)計選擇
來源:山東奧科防腐工程有限公司 時間:2021-09-06 17:15:23

輔助陰極結(jié)構(gòu)的設(shè)計與安裝應(yīng)考慮其強度和剛度,與作為陽極的設(shè)備壁應(yīng)保持一定距離并盡量均勻,與設(shè)備絕緣良好,其引出線及引出系統(tǒng)與設(shè)備的絕緣、密封性能良好。
為了解決設(shè)備溶液從陰極連接處泄露的問題,許多陽極保護是從設(shè)備頂部安裝輔助陰極的。這種安裝方式同時也提供了陰極裝取、維修、更換方便的優(yōu)點。在設(shè)備頂部焊上開孔法蘭,安裝陰極時用絕緣墊片將陰極與設(shè)備絕緣。該絕緣墊片還必須耐設(shè)備內(nèi)溶液蒸汽和凝液的侵蝕。陰極的固定也是十分重要的,尤其是在流速大或者有氣體沖擊、震動的場合以及輔助陰極懸掛過長的情況下,應(yīng)采取一些專門措施保障陰極安裝的牢固。
只安裝一個輔助陰極的體系,陰極位置不一定要處于設(shè)備中央,因為被保護體系一般都具有足夠的分散能力,可以獲得適當?shù)碾娏鞣植肌H欢?,如果使用多支陰極,它們相對于容器壁可以均勻的分布。
如果被保護設(shè)備不是立式安裝,而是水平安裝的,電擊的分布設(shè)置就有些不一樣了。如果只用一支陰極,應(yīng)將它放在設(shè)備中部。如果使用多支陰極,則應(yīng)將它們沿設(shè)備長度方向均勻的設(shè)置。如果被保護設(shè)備的幾何構(gòu)型復(fù)雜,電極布置的設(shè)計就比較困難一些??傊?,陰極的布置必須使被設(shè)備所有各處獲得適當?shù)碾娏鞣植?,而且避免局部位置產(chǎn)生過鈍化。
我們選擇陰極材料主要是考慮陰極在溶液介質(zhì)中的穩(wěn)定性。陰極材料應(yīng)該是惰性的,或者在陽極保護系統(tǒng)運行時,它們由于承載了陰極電流而受到陰極保護。
陰極材料的價格也是一個很重要的考慮因素。消耗電能的費用與陰極面積有很大的關(guān)系,因為在陽極保護系統(tǒng)載流電路中的總電阻主要取決于輔助陰極與溶液之間的接界電阻。這種接界電阻是總電阻的控制性因素,因此應(yīng)該盡可能采用表面積大的輔助陰極,以降低電能消耗,提高經(jīng)濟效益。
在設(shè)計時選擇了陰極材料后,接著就應(yīng)該確定輔助陰極的大小和數(shù)量。陰極大小以及數(shù)量是根據(jù)電路電阻和電流分布來確定的。關(guān)于電流分布主要是考慮陰極的分散能力,它還與陰極的構(gòu)型、分布、安裝有密切關(guān)系。
輔助陰極的材質(zhì)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則是:
①在陽極保護狀態(tài)以及自腐蝕狀態(tài)下具有長期穩(wěn)定性,耐蝕耐用,使用壽命長。設(shè)計時應(yīng)留有腐蝕裕量。
②陰極橫截面積及其連接面的載流能力大,以滿足陽極保護系統(tǒng)運行操作之需。
③設(shè)計時應(yīng)該考慮是陰極暴露表面積盡可能的大,減小陰極接界電阻,以降低陽極保護時所需電能和對電源容量的要求。
④陰極極化率要小,工作電位穩(wěn)定。
⑤輔助陰極在陽極保護設(shè)備中應(yīng)裝取方便,結(jié)構(gòu)可靠,保證引線處滿足絕緣和密封要求。
⑥陰極材料力學(xué)性能好,易于加工、安裝、維修、更換。選用的陰極材料不僅具有優(yōu)良的性能,而且材料來源廣泛,價格低廉。
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