外加電流陰極保護(hù)雖然是一項(xiàng)比較成熟的金屬防腐蝕技術(shù)，但由于外部的直流電源直接向被保護(hù)金屬提供陰極電流的過程中，而陰極極化程度是影響陰極保護(hù)的效果特重要因素化程度不僅與設(shè)計(jì)參數(shù)的選取緊密相關(guān)，而且還關(guān)系到保護(hù)成本的投入和日常監(jiān)測管理的質(zhì)量和水平。

碼頭結(jié)構(gòu)和鋼管樁處在水位變動(dòng)區(qū)、海水全浸區(qū)和海泥區(qū)個(gè)區(qū)域長期受到氯化物、硫化物、海洋微大氣環(huán)境中生物以及各種陰、陽離子等的腐蝕，碼頭結(jié)構(gòu)不可避免地要受一定程度的腐蝕，直接影響到碼頭的使用年限和安全。因此，除了采用常見的預(yù)留腐蝕裕量、涂層保護(hù)等措施，必要時(shí)采用外加電流陰極保護(hù)技術(shù)可以有效的防止或減緩碼頭結(jié)構(gòu)或鋼管樁的腐蝕。

根據(jù)工程整體設(shè)計(jì)原則，對(duì)鋼管樁水位變動(dòng)區(qū)和水中涂料工程經(jīng)驗(yàn)區(qū)采用外加電流陰極保護(hù)與長壽命防腐涂層聯(lián)合保護(hù)，對(duì)鋼管樁水中裸鋼區(qū)和泥面以下裸露鋼管樁釆用外加電流陰極保護(hù)。確定鋼管樁防腐保護(hù)的技術(shù)指標(biāo)為：碼頭上浸入海水中的樁體進(jìn)行為期50年的外加電流陰極保護(hù)。相對(duì)碼頭年的使用壽命,做到同壽命保護(hù)。

金屬構(gòu)件施加陰極保護(hù)時(shí)，為使金屬構(gòu)件到完全保護(hù)所必需的電流密度值，稱為極小保護(hù)電流密度，在設(shè)計(jì)中通稱為陰極保護(hù)電流密度.常用的初期保護(hù)電流密度值見表。陰極保護(hù)電流2密度的大小是影響金屬構(gòu)件陰極保護(hù)效果的重要，它是與極小保護(hù)電位相對(duì)應(yīng)的。為使參數(shù)之一被保護(hù)的金屬構(gòu)件達(dá)到極小保護(hù)電位必須選取適，否則，保護(hù)電流密度偏低會(huì)當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)電流密度造成保護(hù)不足，鋼質(zhì)構(gòu)件得不到完全保護(hù)，有效使用年限將會(huì)縮短。保護(hù)電流密度偏高，不僅消耗大量的電能，而且還會(huì)產(chǎn)生負(fù)作用，即發(fā)生所謂的“過保護(hù)現(xiàn)象”。

外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)

一個(gè)設(shè)計(jì)合理的保護(hù)系統(tǒng)，其電流供應(yīng)能力應(yīng)能滿足總保護(hù)電流需求，而且保護(hù)電流應(yīng)能均勻分配到全部被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)表面。我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求、技術(shù)指標(biāo)、保護(hù)電流的需要量及被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的分，對(duì)材料、儀器、設(shè)備的選型及布置上進(jìn)行布情況，使系統(tǒng)在滿足上述要求的情況下更具有優(yōu)化設(shè)計(jì)耐久性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。

輔助陽極

經(jīng)過計(jì)算和論證，本工程的輔助陽極采用復(fù)合金屬氧化物鈦陽極，該陽極輸出電流密度高，工作電流密度達(dá)500~1000A/m2,具有良好的電化學(xué)性能；消耗率5×10-6kg/A.a,屬于不溶型陽極，設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)50年以上；與鍍伯鈦、伯鈦復(fù)合陽極相比價(jià)格低廉，在世界各地有較多的使用先例，安全可靠。

直流電源

本工程采用整流器作為直流電源，與恒電位儀相比，整流器具有技術(shù)性能穩(wěn)定可靠、環(huán)境適，設(shè)置有防腐蝕、防雨水及防干擾應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，防護(hù)等級(jí)達(dá)到，使戶外分散布置的鋼外殼IP65成為可能，從而大大降低了工程成本.本整流器可以通過監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遙控在整流器中設(shè)置信號(hào)釆集元件，釆集鋼管樁保護(hù)電位數(shù)據(jù)以及整流器的工作參數(shù)，由控制電纜將信息傳輸?shù)郊邪l(fā)射裝置，通過終端計(jì)算機(jī)接收模塊收集并處理各發(fā)射裝置輸出的數(shù)據(jù)，管理人，監(jiān)測系統(tǒng)工作情況，并可員可以通過監(jiān)控軟件根據(jù)情況，發(fā)出相應(yīng)的調(diào)整指令，能對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)遙控。

參比電極

工程的檢測、監(jiān)控用參比電極選用永久性銀氯化銀參比電極。該參比電極具有極化小，穩(wěn)定，不易損壞,使用壽命長等特性，并能適定性好，是目前海洋環(huán)境中常用用于所處的環(huán)境介質(zhì)的永久性參比電極。工程系統(tǒng)的控制釆用自動(dòng)控制和手動(dòng)控制相結(jié)合的方式，并配備了遙感遙控的功能，在外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)管和可視化軟件系統(tǒng)理中可以隨時(shí)隨地了解碼頭鋼管樁的被保護(hù)情，并對(duì)具體情況進(jìn)行處理，使可視化、數(shù)字況化、遠(yuǎn)程化，專業(yè)化的先進(jìn)管理模式成為現(xiàn)實(shí)。

結(jié)論

外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行可靠，設(shè)計(jì)合理，保護(hù)效果良好，集中體現(xiàn)了各設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化與陰極極化程度把握的科學(xué)性，達(dá)到保護(hù)效果合理的耐久性、穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。夕卜加電流陰極保護(hù)技術(shù)為公認(rèn)的，我們還應(yīng)視被保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)所有效防腐蝕措施處的邊界條件選取理想的保護(hù)方案。