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[图文]外加电流阴极保护设计原则及考虑

       外加电流阴极保护设计时,一般均已新建结构物或已建结构物的实际条件为基础。在参数选择、设计计算中只要与管道本身参数相符合,其设计往往是成功的。随着时间年限的延长,结构物上的防腐层逐渐老化,破损增多,使所需阴极保护电流增大有效保护范围缩小。因此设计中应对阴极保护所需电流密度的变化做充分的考虑,通常办法是对结构物保护范围留有一定的余量。
       外加电流法阴极保护设计中,辅助阳极的设计寿命应与被保护结构物相匹配。对各种不同结构物均应考虑辅助阳极的可更换性。对于埋地管道的外加电流法阴极保护,其辅助阳极的寿命一般不小于20年。
       辅助阳极的寿命是保障外加电流法阴极保护系统有效工作的关键。辅助阳极失效,将使阴极保护系统中断工作。对于可更换的辅助阳极系统,如船舶或其他工业设备装置中辅助阳极系统,从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳极。而对于不可更换或很难更换的辅助阳极系统,如埋地管道辅助阳极系统,则应保证其设计寿命。
      外加电流法阴极保护设计时,应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题,以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。
      在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物,如埋地管道周围的情况。这就要求在外加电流法阴极保护设计时应充分考虑这一点。
      另一方面,埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴极保护电场中,将不可避免的改变电场电力线的分布,产生对埋地管道阴极保护的屏蔽作用。在严重情况下,可在被保护结构物上形成阴极保护的死角。由此产生保护不足甚至导致阴极保护失效。同时也导致阴极保护运行成本增加。
      处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴极保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物,易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏,从而导致被保护物迅速的电解腐蚀,使其阴极保护系统遭受严重的干扰破坏。当埋地金属结构物位于交流电气化铁路、高压交流电力系统接地体附近时,通过阻抗耦合、感抗偶合或容抗偶合,将会遭受交流干扰而产生腐蚀破坏。
      外加电流法阴极保护电源设计时,应使电源的最大输出电压与最大输出电流之比大于阴极保护回路的总电阻。

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