船体外部外加电流阴极保护

船体外部外加电流阴极保护船体外部外加电流阴极保护水运是五大运输体系之一，船舶是水上运输的主要工具。近几年来，海上运输货物以8%的增长率逐年增加。但是，由于船舶长期航行于海洋中，不同程度地受到各种腐蚀介质的侵蚀而发生腐蚀。目前，船舶的防腐措施主要是油漆涂层和阴极保护相结合。由于涂层在涂装和使用过程中不可避免地会存在漏涂、孔隙等缺陷，腐蚀将首先在这些地方产生，加速而造成孔蚀，施加阴极保护可有效抑制涂层缺陷处孔蚀，而又可降低阴极保护电流密度，使阴极保护更经济，保护电流分布更均匀，保护效果更好。 1. 保护电位范围根据GB/T 3108-1...

船体外部外加电流阴极保护水运是五大运输体系之一，船舶是水上运输的主要工具。近几年来，海上运输货物以8%的增长率逐年增加。但是，由于船舶长期航行于海洋中，不同程度地受到各种腐蚀介质的侵蚀而发生腐蚀。目前，船舶的防腐措施主要是油漆涂层和阴极保护相结合。由于涂层在涂装和使用过程中不可避免地会存在漏涂、孔隙等缺陷，腐蚀将首先在这些地方产生，加速而造成孔蚀，施加阴极保护可有效抑制涂层缺陷处孔蚀，而又可降低阴极保护电流密度，使阴极保护更经济，保护电流分布更均匀，保护效果更好。 1. 保护电位范围根据GB/T 3108-1999 规定，船体钢板保护电位范围通常应达到-0.80～-1.00V（Ag/AgCl电极，下同）。特殊情况下，当阳极布置位置受到限制时，保护电位范围可为-0.75～-1.00V。下表是一些国家采用的船体保护范围。表1 一些国家采用的船体保护范围项目保护电位范围/V 参比电极（美）洛克希德公司 -0.75～-0.85 Ag/AgCl （日）中川公司 -0.75～-0.95 Ag/AgCl 前联邦德国AEG公司 -0.80～-0.90 Ag/AgCl （英）休斯公司 -0.75～-0.85 Ag/AgCl 油性涂料 -0.62～-0.75 SCE 氯化橡胶系 -0.62～-0.80 SCE 乙烯系 -0.62～-0.85 SCE 环氧沥青系 -0.62～-0.90 SCE 2. 保护电流密度保护电流密度与船体的材质、表面涂层状况、船舶在航率、航速、坞修间隔以及水质状况等因素有关。通常，船外壳板保护电流密度为30～50mA/m2；螺旋桨为500mA/m2；声呐导流置为350mA/m2；舵为150mA/m2。有关详细规定详见附录GB/T 3108-1999。其他一些国家采用的保护电流密度见表2、表3列出了英国WILSON TAYLOR公司提供的各类船舶的保护电流密度一般指数。表2 一些国家采用的保护电流密度国家船体钢板表面状况保护电流密度/(mA/m2) 美国涂漆 20～40 裸板 80～100 前联邦德国裸板 100～150 普通涂漆 30～40 环氧系、乙烯系、氯化橡胶涂料 10～20 英国涂漆 30～60 日本油性涂料 60～80 乙烯、环氧系 30～40 前苏联涂漆 30～60 表3 各类船舶的保护电流密度（单位：mA/m2）船舶种类新造船舶运营船舶破冰船 25 30 挖泥船 24 27 凹鼻拖船 22 24 拖网渔船 22 24 拖轮 18 22 滚装渡船 14 20 沿海船舶 14 20 其他远洋船舶 12 15 远洋船舶（特涂船舶） 10 15 电源设备表4 船用恒电位仪的系列规格序号额定输出直流电流/A 额定输出直流电压/V 电源/(V/Hz） 1 20 12,16 交流单相220/50 交流三相380/50 （交流三相440/60） 2 30 3 5 4 100 12,16,20,24 交流单相220/50 交流三相380/50 （交流三相440/60）船用参比电极有银/氯化银电极、锌及锌合金电极和铜/饱和硫酸铜电极三类。其型号规格和电化学性能见表5。表5船用参比电极种类和结构型式型号种类结构型式参比电极体的使用寿命/a 形状安装型式 CCY-1 银/氯化银参比电极圆柱状（粉压法）固定式 6 CCY-2 螺旋状（热浸涂法）固定式 CCY-3 圆柱状（粉压法）携带式 CCY-4 螺旋状（热浸涂法）携带式 CCY-5 网状（热浸涂法）固定式 CCY-6 网状（热浸涂法）携带式 CCX-1 高纯锌参比电极圆盘状固定式 10 CCX-2 锌铝硅参比电极圆盘状固定式 CCT 铜/饱和硫酸铜参比电极圆盘状携带式 — 1.恒电位仪的布置与安装对于大型船舶，需要保护电流比较大，在这种情况下，可安装两套独立的保护系统，放在船的中部，或布置在船的头部及尾部附近。恒电位仪可安装在机舱内的主控室或其附近。恒电位仪的安装要注意其阴极接地与参比电极的零位接地不可共点，要相隔一定的距离。恒电位仪的负极应接到船体上，正极应接到与船体绝缘的辅助阳极上，一定不能接反。 2. 辅助阳极的布置与安装通常情况下，辅助阳极布置左右舷对称。一般船舶以4～6个为宜，超大型船舶可适当增加，但不宜超过10个。阳极的数量确定后，以此确定阳极的规格。安装在艉部的辅助阳极多采用长条状，艏部多采用圆盘状。辅助阳极的垂向布置，从重载水线到船底中心线的弧长约1/3处，但必须在轻载水线下方0.5m以下。船用辅助阳极的安装通常有两种形式，一种是附着型，一种是凹进型。附着型的优点是电流分散能力比较好；缺点是容易受到损伤。凹进型的优点是阳极不易受到损伤，但分散能力不如附着型好。凹进型阳极主要用在破冰船这类高负荷船舶上，并且安装在船头部位。 3. 参比电极的布置与安装参比电极的纵向布置，应视参比电极的多少而定，如果全船只用两支参比电极，配置在船艏部一支，船艉部或船中部一支，最好左右舷分开。如果安装多支参比电极，船艏部、船中部和艉部都可配置，左右舷分布。参比电极布置在两辅助阳极中间，也可布置在离阳极最远的地方，即安装在电位最正的地方，对于大型船舶，离阳极至少15～20m远，而在小船上，这个距离可以成比例减小。参比电极垂向布置，应与辅助阳极在同一水平面上。

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