Anwendung der Aluminiumanode in der U-Boot-Pipeline

Der kathodische Schutz von U-Boot-Pipelines kann die Zwangsstrommethode und die Opferanodenmethode verwenden. Die Prinzipien der beiden Methoden sind die gleichen, die beide die U-Boot-Pipeline bis zu einem gewissen Grad kathodisch polarisieren, was den Zweck des Schutzes erreicht hat. Da die Opferanodenschutzmethode in der Technologie ausgereift ist, zuverlässig in der Leistung, keine externe Stromversorgung erfordert, einfach und leicht zu implementieren ist, kein spezielles Personal für die Verwaltung erfordert, andere Einrichtungen nicht stört und niedrige Kosten hat, wird derzeit die Opferanodenschutzmethode für unterseeische Pipelines verwendet.

Die Opferanodenmethode besteht darin, das geschützte Metall (Kathode) mit einer Legierung (Anode) mit einem negativeren Potential zu verbinden und die Potentialdifferenz zwischen den beiden zu verwenden, um eine Korrosionsbatterie zu bilden. Schützen.

Die Aluminiumanode hat eine Antriebsspannung von ca. 0,3V für Eisen. Diese Antriebsspannung ist besser geeignet, etwa 0,3 V, mit hohem Stromwirkungsgrad und großer theoretischer Kapazität. Es gibt weniger Spekulationen über die Verwendung von Aluminiumanoden. Reines Aluminium sollte jedoch nicht direkt als Opferanodenmaterial verwendet werden. Reines Aluminium hat aktivere chemische Eigenschaften, und die Oberfläche wird leicht passiviert, um einen dichten Oxidfilm zu bilden. Die Zugabe anderer Metalle zu Aluminium kann die derzeitige Effizienz erheblich verbessern. Die Aluminiumanode selbst ist für die Umgebung des Meerwassers geeignet, und das Chlorid im Meerwasser kann den auf der Oberfläche des Aluminiums erzeugten Oxidfilm aktivieren. Daher werden Aluminiumanoden meist zum kathodischen Schutz von U-Boot-Pipelines eingesetzt.

Vorteile und Anwendungen von Aluminiumanoden

1. Die Opferanode aus Aluminiumlegierung hat eine extrem hohe elektrochemische Leistung. Etwa 2900Ah/kg. Der theoretische Strom, der von der Zinkanode erzeugt wird, beträgt 820Ah/kg. Der theoretische Strom, der von der Magnesiumanode erzeugt wird, beträgt 2210Ah/kg. Je größer die Kapazität, desto weniger Opferanode ist erforderlich.
2. Im Vergleich zu Stahl hat die Opferanode aus der Aluminiumlegierung eine geeignetere Antriebsspannung, die etwa 300 mv beträgt. Die Antriebsspannung der Zinkanode beträgt 220mv und die Antriebsspannung ist niedrig, so dass sie nur in der Umgebung mit niedrigem Elektrolytwiderstand verwendet werden kann. Das Standardelektrodenpotential der Magnesiumlegierung beträgt -2,73 V (relativ zur Standard-Wasserstoffelektrode), und die Antriebsspannung ist hoch, was leicht zu einer Überhitzung führt. Schützen. Zinkanode Standardpotential -0.762v (vs HSE) Magnesium Anode Standard Potential -2.37v, Aluminium Anode Standard Potential -1.66v.
3. Höhere Stromeffizienz.
4. Das spezifische Gewicht von Aluminium ist kleiner, das viel kleiner ist als das von Magnesium-Opferanoden, und das Gewicht pro Volumeneinheit von Aluminiumanoden ist kleiner, was einfach herzustellen und zu installieren ist.
5. Aluminium ist eines der höchsten Elemente in der Natur, mit weniger Investitionen.
6. Aluminium ist leicht, einen Oxidfilm auf der Oberfläche von Luft oder Wasser zu bilden. Der Oxidfilm hat einen hohen spezifischen Widerstand und ist in Wasser unlöslich, was sich auf die Stromabgabe der Aluminiumanode auswirkt. Die Umgebung des Meerwassers ist für Aluminiumanoden geeignet. Meerwasser enthält mehr Natriumchlorid, und Chloridionen sind ein aktives Kation, das sich leicht an den Passivierungsfilm auf der Oberfläche der Aluminiumanode anheften, sich mit den Kationen auf dem Passivierungsfilm verbinden, Sauerstoffatome herausdrücken und wasserlösliches Chlorid erzeugen kann.
7. Die Opferanode hat auch die Funktion, den Strom und das Potenzial automatisch anzupassen. Der Einfluss der Medienkomposition auf die Aufführung der Opferanode. Der pH-Wert von natürlichem Meerwasser ist oft stabil zwischen 7,9 und 8,4. Die Zinkanode produziert Zinkhydroxid, das in Wasser unlöslich ist, was zum Versagen der Oberflächenpassivierung der Zinkanode führt. Die Effizienz von Magnesiumanoden nimmt im Meerwasser ab, und Magnesiumlegierungen sind für Medien mit niedrigem spezifischen Widerstand wie Meerwasser nicht geeignet.