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恒電位儀的輸出電流異常會(huì)對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生哪些影響

  • 發(fā)布時(shí)間:2025-07-09 15:31:35,加入時(shí)間:2025年05月13日(距今183天)
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恒電位儀輸出電流異常(過(guò)高、過(guò)低或不穩(wěn)定)會(huì)直接破壞陰極保護(hù)系統(tǒng)的平衡,導(dǎo)致保護(hù)效果失效、被保護(hù)體損壞或系統(tǒng)故障,具體影響如下:

一、輸出電流過(guò)低的影響

當(dāng)輸出電流持續(xù)低于正常需求時(shí),被保護(hù)金屬無(wú)法獲得足夠的電子,導(dǎo)致 **“欠保護(hù)”**,具體表現(xiàn)為:

保護(hù)電位不達(dá)標(biāo)
電流不足會(huì)使被保護(hù)體(如管道、儲(chǔ)罐)的電位無(wú)法降至預(yù)設(shè)的保護(hù)范圍(如鋼鐵無(wú)法達(dá)到 - 0.85V 以下),金屬表面仍會(huì)發(fā)生陽(yáng)極溶解(腐蝕反應(yīng)),長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致局部腐蝕(如點(diǎn)蝕、潰瘍腐蝕),甚至出現(xiàn)穿孔泄漏。

系統(tǒng)防護(hù)失效
對(duì)于涂層破損區(qū)域,電流不足無(wú)法抑制暴露金屬的腐蝕,破損點(diǎn)會(huì)成為腐蝕集中區(qū),加速結(jié)構(gòu)損壞;若用于海洋、土壤等高腐蝕環(huán)境,可能在短時(shí)間內(nèi)喪失防腐能力。

掩蓋潛在故障
電流過(guò)低可能是因陽(yáng)極地床失效(如陽(yáng)極消耗殆盡、接地電阻過(guò)大)或線(xiàn)路斷路導(dǎo)致,若未及時(shí)排查,會(huì)錯(cuò)過(guò)系統(tǒng)修復(fù)時(shí)機(jī),最終引發(fā)更嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題。

二、輸出電流過(guò)高的影響

電流過(guò)高會(huì)導(dǎo)致被保護(hù)體過(guò)度極化,引發(fā) **“過(guò)保護(hù)”**,帶來(lái)新的損傷風(fēng)險(xiǎn):

氫脆風(fēng)險(xiǎn)
過(guò)高的電流會(huì)使被保護(hù)金屬表面發(fā)生劇烈的析氫反應(yīng)(2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑),氫氣滲入金屬內(nèi)部(尤其是高強(qiáng)度鋼、鋁合金等),導(dǎo)致材料韌性下降、脆性增加,可能引發(fā)突發(fā)性斷裂(如管道、壓力容器的脆斷)。

涂層剝離
過(guò)度陰極極化會(huì)使金屬與涂層界面產(chǎn)生氫氣或堿性物質(zhì)聚集,破壞涂層與金屬的附著力,導(dǎo)致涂層起泡、剝離;剝離后的裸露金屬會(huì)進(jìn)一步消耗電流,形成 “電流過(guò)高→涂層損壞→電流更高” 的惡性循環(huán)。

系統(tǒng)能耗激增與設(shè)備損壞
長(zhǎng)期高電流輸出會(huì)導(dǎo)致恒電位儀過(guò)載,觸發(fā)過(guò)流保護(hù)(停機(jī)),或因元件過(guò)熱燒毀電源模塊;同時(shí),陽(yáng)極地床會(huì)因電流過(guò)大加速消耗(如犧牲陽(yáng)極過(guò)快溶解、外加電流陽(yáng)極腐蝕加劇),大幅縮短使用壽命,增加維護(hù)成本。

干擾其他金屬結(jié)構(gòu)
過(guò)高的電流可能通過(guò)土壤、水體向周邊其他金屬構(gòu)筑物(如鄰近管道、電纜)擴(kuò)散,導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)被 “雜散電流” 干擾,引發(fā)雜散電流腐蝕(被干擾體成為陽(yáng)極,加速腐蝕)。

三、輸出電流 ** 不穩(wěn)定(波動(dòng)劇烈)** 的影響

電流忽高忽低會(huì)導(dǎo)致被保護(hù)體的電位頻繁超出正常范圍,引發(fā) “保護(hù)效果反復(fù)失效”:

保護(hù)狀態(tài)時(shí)斷時(shí)續(xù)
電流波動(dòng)會(huì)使電位在 “欠保護(hù)” 和 “過(guò)保護(hù)” 之間反復(fù)切換,金屬表面時(shí)而發(fā)生腐蝕,時(shí)而承受氫脆風(fēng)險(xiǎn),最終仍會(huì)出現(xiàn)局部腐蝕(如波動(dòng)期間的欠保護(hù)階段)。

系統(tǒng)故障隱患
電流劇烈波動(dòng)可能是參比電極故障(如接觸不良、信號(hào)漂移)、線(xiàn)路接觸松動(dòng)或恒電位儀內(nèi)部調(diào)節(jié)模塊失靈的表現(xiàn),若未及時(shí)處理,可能導(dǎo)致系統(tǒng)突然停機(jī)或徹底失效。

加速部件老化
電流頻繁切換會(huì)使恒電位儀的功率元件(如晶閘管、變壓器)承受反復(fù)沖擊,縮短設(shè)備壽命;同時(shí),陽(yáng)極地床和電纜接頭也會(huì)因電流沖擊出現(xiàn)局部過(guò)熱或氧化,降低系統(tǒng)可靠性。

電流異常的核心危害是破壞 “保護(hù)電位穩(wěn)定在安全范圍” 的核心目標(biāo):過(guò)低導(dǎo)致腐蝕,過(guò)高引發(fā)過(guò)保護(hù)損傷,不穩(wěn)定則使保護(hù)效果失效且隱藏故障風(fēng)險(xiǎn)。因此,發(fā)現(xiàn)電流異常后,需優(yōu)先排查是否因外部因素(如涂層破損、陽(yáng)極故障)或設(shè)備本身(如參比電極、調(diào)節(jié)模塊)導(dǎo)致,及時(shí)恢復(fù)電流至合理范圍,才能保證陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性。

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