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在外加电流阴极保护系统中,柔性阳极通过材料创新与结构设计,彻底改变了传统阳极的局限性,成为复杂工况下金属设施防腐的重要材料。
柔性阳极,也被称为塑料阳极或非金属阳极,是一种新型的、能够弯曲的阳极材料。它使用钛丝作为基材,表面涂覆一层混合金属氧化物(MMO),以提高其电化学性能。在通电后,柔性阳极能够向被保护体提供保护电流,使被保护体成为阴极而受到保护。
具体来说,柔性阳极的作用主要体现在以下几个方面:
1、均匀分布电流:柔性阳极可以沿着被保护结构物的表面进行敷设,能够根据结构物的形状和尺寸进行灵活布置,从而实现电流的均匀分布。对于形状复杂、具有不规则表面的结构物,如大型储罐罐底、埋地钢质油气长输管道等,柔性阳极能够紧密贴合其表面,使保护电流均匀地流向被保护金属,避免出现局部电流过大或过小的情况,有效防止局部腐蚀。
2、提供高效保护:柔性阳极有较高的导电性能和电化学活性,能够在较低的驱动电压下提供较大的保护电流。
3、适应复杂环境:柔性阳极有良好的柔韧性和抗拉伸性能,能够适应不同的敷设环境和工况条件。在埋地管道穿越河流、公路、山地等复杂地段时,或者在海上平台等具有动态载荷的环境中,柔性阳极能够承受一定程度的变形和拉伸,而不会影响其性能和使用寿命。
4、减少屏蔽效应:与传统的刚性阳极相比,柔性阳极的外形较为扁平,且可以紧贴被保护结构物表面敷设,因此在电流传输过程中能够减少因土壤电阻率不均匀、结构物表面不平整等因素引起的屏蔽效应。
5、方便安装与施工:柔性阳极重量轻、体积小,便于运输和搬运。在安装过程中,不需要大型的施工设备和复杂的安装工艺,施工人员可以根据现场实际情况进行灵活裁剪和敷设,大大缩短了施工周期,降低了施工成本。
综上所述,柔性阳极在外加电流阴极保护系统中发挥了至关重要的作用。尤其适用于长输管道、储罐群、海洋平台等对阴极保护要求严苛的场景。