工作于土壤或水中的任何金屬結(jié)構(gòu)物或設(shè)備，如土壤中水的電阻率在l0000Ω· cm以下， 就屬于腐蝕性區(qū)域。對其中的金屬結(jié)構(gòu)物就有電化腐蝕作用，其腐蝕程度將隨電阻率的降低 而增強(qiáng)。因此對腐蝕性地區(qū)金屬結(jié)構(gòu)物實施陰極保護(hù)有較大的經(jīng)濟(jì)價值。安徽平埒電廠廠區(qū)土壤電阻率為:p 平均2100Ω·cm,p廠區(qū)表面 1600Ω?cm,屬腐蝕性，故在廠區(qū)設(shè)有深井陽極外加電 流型陰極保護(hù)。

外加電流型陰極保護(hù)原理

根據(jù)電化腐蝕氧化-還原反應(yīng)原理，人為將須保護(hù)的鋼鐵結(jié)構(gòu)物作為陰極,另用不溶性的 物質(zhì)作陽極（通常是石墨）,兩者同處于相同的電解質(zhì)中，在兩極之間外加與原電池極性相反的 直流電源。這樣在通電后，大量的電子被強(qiáng)制從電解質(zhì)中流向被保護(hù)的鋼鐵結(jié)構(gòu)物，使鋼鐵表 面產(chǎn)生負(fù)電荷（電子）的積累，這樣就抑制了鋼鐵發(fā)生失去電子的作用，從而防止了鋼鐵的腐蝕, 采用這種方式的保護(hù)就是外加電流型陰極保護(hù),保護(hù)原理如圖1所示。

陰極保護(hù)的實際構(gòu)成

平坪電廠廠區(qū)共有23 口陰極保護(hù)陽極井，每口保護(hù)井由就地整流電源屏和陽極井組成。 整流屏中有三相1OkVA多抽頭變壓器一臺,硒全波整流件一套。在電源正端接有多只熔絲和 直流分流器,并分別連接對應(yīng)編號的陽極電纜。在屏的上部有指示儀表和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

陽極井如圖2所示，井深45m,井壁由0273的鋼管構(gòu)成。隨保護(hù)范圍不同，分別裝有（7?1 5個）不同數(shù)目的石墨陽極。各陽極分別均勻固定于井中的一根硬塑料管上。在硬塑料管的 不同部位還設(shè)有支撐，以防陽極碰撞。每個陽極都用陰極保護(hù)專用電纜分別連接于對應(yīng)的直 流分流器上。在各陽極與井壁之間填入焦碳粉末，以降低回路電阻，提高電流的均勻性，延長陽極壽命。

陰極保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試

測試標(biāo)準(zhǔn)

測量直埋于土壤中鋼鐵等金屬結(jié)構(gòu)物的保護(hù)電位，是一種普遍使用的判斷陰極保護(hù)優(yōu)劣 的有效方法。這里提供的三個保護(hù)電位標(biāo)準(zhǔn),均指使用標(biāo)準(zhǔn)Cu/CuSO4飽和溶液參比電極的 測試電位。

① 在陰極保護(hù)投用后，被保護(hù)的鋼鐵結(jié)構(gòu)物相對于標(biāo)準(zhǔn)Cu/CuSO4參比電極的直流電位 值為-0.85V或更負(fù)些，但不得負(fù)于-2.0V。否則，將對涂敷層造成破壞作用。

② 在陰極保護(hù)接通和斷開的兩種情況下，接通時的結(jié)構(gòu)物直流電位比斷開時低300mVo

③ 極化電位=|斷開電位|-|自然電位|≥100mV。

在陰極保護(hù)投入前或斷電后24h,可測得鋼鐵結(jié)構(gòu)物對標(biāo)準(zhǔn)Cu/CuSO4參比電極的電位， 這就是該地區(qū)的自然電位。在運行過程中，如地下結(jié)構(gòu)物沒有較大的改變，一般每五年測取一 次自然電位即可。

保護(hù)電位測量方法

測量保護(hù)電位一般使用內(nèi)阻大于或等于1MQ的數(shù)字式直流電壓表。在被保護(hù)區(qū)域的金屬 結(jié)構(gòu)物上廣泛選定電位測量點。測試時，通常將電壓表的負(fù)極直接接至被測結(jié)構(gòu)物，當(dāng)結(jié)構(gòu)物有接頭時，應(yīng)接在靠近陰極側(cè)，這點必須注意。電壓表的正極接Cu/CuS04參比電極,參比電極盡可能靠近被測點結(jié)構(gòu)物土壤放置，且與土壤接觸良好。如結(jié)構(gòu)物為涂敷良好的鋼管線，參比電極可放在直接與土壤接觸的被測試結(jié)構(gòu)物上。

單井調(diào)試程序及應(yīng)注意的問題

陰極保護(hù)在投入使用之前，應(yīng)對每口井單獨調(diào)試。在以每口井為圓心，以R（設(shè)計提供）為半徑的保護(hù)圓內(nèi)，應(yīng)廣泛選定電位測試位置。對保護(hù)區(qū)內(nèi)的接地網(wǎng)、各種管道等重要設(shè)備應(yīng)重點測試。若地下管道埋入較深，則應(yīng)預(yù)先選點，并引出地面，作為電位測試位置。下面以一口井為例介紹調(diào)試情況。

① 一般性檢查

在通電前,應(yīng)先檢查電源的正負(fù)輸出端，確保其有短路現(xiàn)象。隨后將輸出電壓調(diào)至極低一檔, 接通電源，這時通過電壓表測量,確保各陽極接在電源正極上，被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物接在電源 負(fù)極上。否則，不但起不到保護(hù)作用,反而加劇金屬的腐蝕，這一點千萬不可馬虎。

② 測量各陽極電流

每個陽極均有對應(yīng)的直流分流器，測量電流時，應(yīng)以測量毫伏數(shù)為準(zhǔn)。各陽極電流應(yīng)相差較小，以提高各陽極的利用率和保護(hù)效果。陽極壽命一般公式：

年壽命=陽極重量x效率*利用系數(shù)/（消耗率x釋放電流）

從公式可看出，年壽命與釋放電流成反比。因此，電流大的陽極將先耗完，這樣將影響保護(hù) 電流分布的均勻性,降低保護(hù)性能，甚至導(dǎo)致提前更換陽極。

③ 保護(hù)電位的測量

在每口井的保護(hù)區(qū)內(nèi)，選定一定數(shù)量的電位測試點。通過調(diào)整整流屏輸出電壓來調(diào)節(jié)保護(hù) 電流。按上述保護(hù)電位測量方法，使保護(hù)區(qū)內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)物對Cu/CuS04參比電極的電位應(yīng)滿 足-0.85V或更負(fù)些，但不小于-2.0V,否則將對金屬結(jié)構(gòu)物的保護(hù)涂層造成破壞。如能滿足保 護(hù)接通時結(jié)構(gòu)物電位比保護(hù)關(guān)閉時低，也說明有保護(hù)作用，能低300mV為合適。在較理想情 況下,電位均勻變化，離井越遠(yuǎn)，保護(hù)越弱（單井工作時），避免出現(xiàn)過保護(hù)現(xiàn)象。

④ 電源輸入?yún)?shù)測量

在通過上述調(diào)整與保護(hù)電位的反復(fù)測試，選定合適的、滿足保護(hù)要求的輸出電壓檔,測量整 流屏三相變壓器的輸入電壓、電流，以便了解其平衡情況和電源工作效率。

⑤ 結(jié)構(gòu)物的連續(xù)性測量

結(jié)構(gòu)物的連續(xù)性是指被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物，特別是金屬管道,往往由于連結(jié)處的密封墊而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物金屬連續(xù)性不好或出現(xiàn)的高電阻現(xiàn)象。如結(jié)構(gòu)物存在這種不連續(xù)性，在陰極保護(hù) 投運后，與陰極連結(jié)不好的結(jié)構(gòu)物，不但未受到保護(hù)，反而遭受更嚴(yán)重的腐蝕。因此，象循環(huán)水管、油管、凝結(jié)水管、服務(wù)水管等重要管路，都必須進(jìn)行連續(xù)性測量。測量方法是:第一步， 沿著被測管線測試保護(hù)電位，選取靠近管道最近的保護(hù)井，使之"開"和"關(guān)"，測定接通和斷開兩 個電位值，若UON大于UOFF,則說明有不連續(xù)存在；第二步，將陰極保護(hù)投入,將電壓表負(fù)表筆固定于受保護(hù)的管線，加長Cu/CuS04參比電極引線，并使之沿管線逐漸遠(yuǎn)離參比電極，這時測得的電位應(yīng)均勻變化，若某點保護(hù)電位突然變化，則說明該處存在不連續(xù)點。

整體調(diào)試

每口井調(diào)度完畢后，須將所有的保護(hù)井都投入工作。這時還應(yīng)對單井調(diào)試時所選的關(guān)鍵測 試位置，再次進(jìn)行保護(hù)電位測試，以便分析整體保護(hù)情況。對保護(hù)電位不夠理想的，應(yīng)選用就近的整流屏，再次調(diào)整保護(hù)電流，以滿足保護(hù)電位的需要。在陰極保護(hù)投運24h后,對上述各點還要重復(fù)測試保護(hù)電位。通過上述反復(fù)調(diào)整與測試，使整個保護(hù)處于理想運行狀態(tài)。

陰極保護(hù)調(diào)試是一項時間長而繁雜的工作。由于被保護(hù)結(jié)構(gòu)物各不相同，對電解質(zhì)電位趨 于穩(wěn)定所需的時間差異也很大,因此自陰極保護(hù)投入使用起，應(yīng)在所有的保護(hù)電位測試位置 上進(jìn)行經(jīng)常性測量,并不斷調(diào)整保護(hù)電流，以滿足保護(hù)電位的需要。一般起始為每周一次，隨著電位逐漸趨于穩(wěn)定以后，可每月測試一次。正常運行后，在地下結(jié)構(gòu)物沒有較大變動的情況下，一般以六個月為周期，進(jìn)行周期測量。周期測量時，還應(yīng)仔細(xì)檢查陰極保護(hù)系統(tǒng)地面上全部部件和連結(jié)處是否損壞或不良，以便即時發(fā)現(xiàn)問題，預(yù)防陰極保護(hù)系統(tǒng)的破壞，使整個陰極保護(hù)系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目的。