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船用外加电流阴极保护的简要介绍-绿芒船员学苑

船用外加电流阴极保护的简要介绍

  现代船舶是一种部件繁多,结构复杂的系统工程。船舶结构在船舶使用过程中,遭受不同腐蚀介质(海洋大气、海水、海洋微生物)的作用,会形成海洋大气腐蚀、海洋生物及海洋微生物腐蚀。    防...

  现代船舶是一种部件繁多,结构复杂的系统工程。船舶结构在船舶使用过程中,遭受不同腐蚀介质(海洋大气、海水、海洋微生物)的作用,会形成海洋大气腐蚀、海洋生物及海洋微生物腐蚀。 

  防止海洋大气腐蚀的技术措施主要是科学选材、合理设计、严格管理和涂层防护。外加电流阴极保护装置( ICCP)是为了使浸没于水中的外部船体免受腐蚀而设计的。能够有效地消除海水对船体、舵和螺旋桨 (推进器)的腐蚀。 

   在通常情况下,对海生物及微生物的生长也具有一定的抑制作用,能够有效的防止海洋生物及海洋微生物对船体的腐蚀。对海底阀箱、进水口、排水口等船体上面的开口或凹陷部位,只能提供有限的防腐保护,金属腐蚀——是指金属材料在使用过程中,由于受周围环境的影响,发生化学或电化学反应,而引起的金属材料损坏的现象。

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    对于船体来说,腐蚀是一种电化学反应的过程。两种不同种的金属,浸在电解质溶液中时,由于不同金属的电位不同,会产生一定的电势差,因此在两种金属之间形成电流。 

    电位较高的金属会失去电子,形成阳极而产生腐蚀;电位较低的金属由于得到电子,形成阴极不会被腐蚀。外加电流阴极保护是通过控制船体电位或电流密度,使船体阴极极化而达到防蚀的目的。外加电流阴极保护系统由恒电位仪、辅助阳极和阳极屏蔽层、参比电极、舵和轴接地装置组成。功能是用来保护船体的水下部位不受海水腐蚀的专用设备。其工作原理是通过恒电位仪提供直流电流, 电源正极接辅助阳极,负极接船体。当通过海水构成回路时,船体进行阴极极化,通过参比电极监控, 使其达到保护电位而免受海水腐蚀。 

    近些年船体腐蚀课题逐渐被各大船厂和船东所重视,在船上增加了外加直流电保护系统后船体腐蚀现象减轻,大部分厂家设计的外加电流阴极保护系统(ICCP)由恒电位仪(控制箱)、辅助阳极和阳极屏蔽层、参比电极等装置组成。本装置的功能是用来保护船体水下部位不受海水腐蚀。其工作原理是通过恒电位仪提供直流电流,电源正极接辅助阳极,负极接船体。

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    当通过海水构成回路时,船体进行阴极极化,通过参比电极监控,使其达到保护电位而免受海水腐蚀。该装置具有随船舶外界条件变化而自动调节所需要保护电流,使船体始终处于最佳保护电位范围的功能。该系统适用于抑制各类海上舰船、移动平台、浮船坞等船体涂料破损后的船体钢板表面的腐蚀电子的形成,保护船体钢板不被腐蚀,替代传统的锌块阴极保护。外加电流阴极保护电极使用寿命长(20-25年),正常使用的情况下一般无需保养等优点。外加电流阴极保护系统恒电位仪型号根据需要可选用50A100A200A300A400A,辅助阳极型号可选用25A50A100A150A200A

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外加直流电源防腐系统主要有以下三个部分:

1、 阳极:阳极和电源及被保护的船体在海水中构成闭合回路。阳极把保护电流通过海水介质传导到被保护的船体。

2、参比:既能测量船体保护程度,也是自控恒电位仪的信号源,以自动调节保护电流的大小。

3、恒电位仪:恒电位仪是低压大电流的直流电源。

实际上是一个能自动调节的整流器。由船上供给交  流电,输出18伏的直流电,它能自动调节所需的保护电流大小。

外加直流电源防腐系统安装位置:

辅助阳极安装在船体的两侧,其安装位置须满足以下条件辅助阳极需安装在轻水线0.5米以下,一般与推进器轴平行的位置,特殊情况可上下调整。

辅助阳极在船体的横向位置应该是:

两只安装于近艉部。

具体位置可由安装工程师现场指导。

阳极安装位置其船体钢板外侧比较平坦。

阳极安装位置其船舱内侧有一定空间,易于安装和维修。

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    参比安装位置其船体钢板外侧比较平坦。其船舱内侧有一定空间,易于安装和维修。与辅助阳极保持一定距离(一般在12米,视船大小可以适当调整距离),以最低的成本,提供对船舶长期、优质、有效外加电流的阴极保护系统,是船东的愿望,也是各大ICCP厂家追求的设计目标。 

    设计和选择外加电流阴极保护系统时要考虑的多种相关的因素。通过以上笼统大致的介绍希望给于大家一些帮助,在使用和管理ICCP的过程中时刻注意直流电流值的变化,以及在坞修过程中对阴极阳极参考电极的检查,根据多年的经验这些电极在使用5年是没有大的损耗的。

 

本文原创作者系:船机帮特约撰稿人——刘发争轮机长

  • 发表于 2023-04-30 23:52
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