內(nèi)部電化學(xué)保護(hù)的特征

  與管道、儲罐等的外部陰極保護(hù)相比，內(nèi)部電化學(xué)保護(hù)受到某些限制[41，在20.1節(jié)已經(jīng)提到過這些限制條件，以下詳細(xì)列明各項限制。

① 因為所用材料和介質(zhì)的多樣性，必須根據(jù)每一保護(hù)系統(tǒng)的具體條件以及每一操作階段的特定狀況確定自然腐蝕電位與保護(hù)范圍。2.4節(jié)歸納了重要的保護(hù)電位或電位范圍。②電解質(zhì)與要保護(hù)的構(gòu)筑物的表面積之比明顯低于外部電化學(xué)保護(hù)。因此，電流分布，特別在無防腐層表面上的電流分布受到了限制。帶有插入構(gòu)件(攪拌器、加熱器等)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備的內(nèi)部電化學(xué)保護(hù)尤其困難，只能靠增加電極數(shù)量以及恰當(dāng)安排多支保護(hù)電極才可能達(dá)到均勻的電流分布。

③在內(nèi)部電化學(xué)保護(hù)中必須考慮到要保護(hù)的構(gòu)筑物上與輔助電極上的電化學(xué)反應(yīng)與相應(yīng)的一連串的反應(yīng)，必須根據(jù)電解質(zhì)和其純度要求選擇電化學(xué)保護(hù)的類型和輔助陽極的材料;必須查明正在發(fā)生什么電解質(zhì)反應(yīng)以及這些反應(yīng)發(fā)展到什么程度就會造成有害影響(如電極材料的反應(yīng)產(chǎn)物是否會造成介質(zhì)污染或者與介質(zhì)中某些成分發(fā)生電化學(xué)反應(yīng))。④有內(nèi)防腐層時，無論是已經(jīng)涂敷的還是計劃采用的，必須確定它們是否具有必要的穩(wěn)定性以承受保護(hù)電流的電化學(xué)作用(見5.2.1節(jié))[5]

⑤ 由于保護(hù)電流的作用或者由于犧牲陽極的自腐蝕，能夠析出氫氣，其可能形成可以爆炸的氣體混合物，對此問題必須采取 20.1.5節(jié)所列的保護(hù)措施4]。假如陽極需要插進(jìn)氣相空間，此時不得使用具有催化活性的貴金屬陽極或者有貴金屬鍍層的陽極。從安全考慮，應(yīng)當(dāng)避免使用具有催化活性的貴金屬陽極，并且，保護(hù)電位范圍應(yīng)限制在U--0.9V。

⑥當(dāng)插入構(gòu)件與要保護(hù)的構(gòu)筑物實現(xiàn)電絕緣并且不包括在電化學(xué)保護(hù)的范圍內(nèi)時,應(yīng)當(dāng)確定此保護(hù)電流是否會導(dǎo)致破壞性干擾和采取什么保護(hù)措施[4](見20.1.4節(jié))。⑦應(yīng)當(dāng)確定當(dāng)操作不穩(wěn)定時(如發(fā)生不規(guī)則或斷續(xù)的物料通過量)以及當(dāng)溫度與電解質(zhì)濃度發(fā)生變化時是否需要采取特別措施。

⑧必須備有測試點，根據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的要求，測量構(gòu)筑物與介質(zhì)的電位?？紤]到保護(hù)電流分布，為此要找到預(yù)期保護(hù)效應(yīng)最小的部位。

根據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的運行方式(如用于監(jiān)視或者用于永久性控制電位的保護(hù)電流設(shè)備)可能只在部分時間才需要使用測試點的參比電極。在運行參數(shù)不斷變化的恒電流系統(tǒng)中總是優(yōu)先選用恒電位控制。

可以用半電池和靜電位幾乎恒定不變的簡易金屬電極做參比電極(見參考文獻(xiàn)「4中的表 3-1與表 3-2)，必須對它們進(jìn)行測試，確定它們是否有足夠恒定的電位，以及在運行條件(溫度和測量電路負(fù)荷)下它們是否有足夠的穩(wěn)定性。

在規(guī)劃內(nèi)部電化學(xué)保護(hù)系統(tǒng)時，需要以下資料:

(1)結(jié)構(gòu)計劃，包括要采用的材料和額外的焊接材料

(2)電解質(zhì)的化學(xué)成分以及可能發(fā)生的變化，想事

(3)運行條件，如灌裝高度、溫度、壓力、流速以及這些參數(shù)的變化范圍。由此可見，電化學(xué)保護(hù)方法與保護(hù)準(zhǔn)則總是要針對具體情況進(jìn)行選擇的。因為它們提高了極化參數(shù)(見2.2.5節(jié)和5.1節(jié))，通常采用防腐層可以減少保護(hù)電流需要量，同時可以改善內(nèi)部陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)電流分布。假如極化參數(shù)與被保護(hù)的構(gòu)筑物處于同一范圍內(nèi)，那么電流分布會相當(dāng)好。