工作于土壤或水中的任何金屬結構物或設備，如土壤中水的電阻率在l0000Ω· cm以下， 就屬于腐蝕性區(qū)域。對其中的金屬結構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。因此對腐蝕性地區(qū)金屬結構物實施陰極保護有較大的經(jīng)濟價值。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)設有深井陽極外加電 流型陰極保護。

外加電流型陰極保護原理

根據(jù)電化腐蝕氧化-還原反應原理，人為將須保護的鋼鐵結構物作為陰極,另用不溶性的 物質作陽極（通常是石墨）,兩者同處于相同的電解質中，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，大量的電子被強制從電解質中流向被保護的鋼鐵結構物，使鋼鐵表 面產(chǎn)生負電荷（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就是外加電流型陰極保護,保護原理如圖1所示。

陰極保護的實際構成

平坪電廠廠區(qū)共有23 口陰極保護陽極井，每口保護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,并分別連接對應編號的陽極電纜。在屏的上部有指示儀表和轉換開關等。

陽極井如圖2所示，井深45m,井壁由0273的鋼管構成。隨保護范圍不同，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 不同部位還設有支撐，以防陽極碰撞。每個陽極都用陰極保護專用電纜分別連接于對應的直 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。

陰極保護系統(tǒng)的調試

測試標準

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

① 在陰極保護投用后，被保護的鋼鐵結構物相對于標準Cu/CuSO4參比電極的直流電位 值為-0.85V或更負些，但不得負于-2.0V。否則，將對涂敷層造成破壞作用。

② 在陰極保護接通和斷開的兩種情況下，接通時的結構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。

在陰極保護投入前或斷電后24h,可測得鋼鐵結構物對標準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，如地下結構物沒有較大的改變，一般每五年測取一 次自然電位即可。

保護電位測量方法

測量保護電位一般使用內阻大于或等于1MQ的數(shù)字式直流電壓表。在被保護區(qū)域的金屬 結構物上廣泛選定電位測量點。測試時，通常將電壓表的負極直接接至被測結構物，當結構物有接頭時，應接在靠近陰極側，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構物土壤放置，且與土壤接觸良好。如結構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構物上。

單井調試程序及應注意的問題

陰極保護在投入使用之前，應對每口井單獨調試。在以每口井為圓心，以R（設計提供）為半徑的保護圓內，應廣泛選定電位測試位置。對保護區(qū)內的接地網(wǎng)、各種管道等重要設備應重點測試。若地下管道埋入較深，則應預先選點，并引出地面，作為電位測試位置。下面以一口井為例介紹調試情況。

① 一般性檢查

在通電前,應先檢查電源的正負輸出端，確保其有短路現(xiàn)象。隨后將輸出電壓調至極低一檔, 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，被保護的金屬結構物接在電源 負極上。否則，不但起不到保護作用,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

每個陽極均有對應的直流分流器，測量電流時，應以測量毫伏數(shù)為準。各陽極電流應相差較小，以提高各陽極的利用率和保護效果。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 電流分布的均勻性,降低保護性能，甚至導致提前更換陽極。

③ 保護電位的測量

在每口井的保護區(qū)內，選定一定數(shù)量的電位測試點。通過調整整流屏輸出電壓來調節(jié)保護 電流。按上述保護電位測量方法，使保護區(qū)內金屬結構物對Cu/CuS04參比電極的電位應滿 足-0.85V或更負些，但不小于-2.0V,否則將對金屬結構物的保護涂層造成破壞。如能滿足保 護接通時結構物電位比保護關閉時低，也說明有保護作用，能低300mV為合適。在較理想情 況下,電位均勻變化，離井越遠，保護越弱（單井工作時），避免出現(xiàn)過保護現(xiàn)象。

④ 電源輸入?yún)?shù)測量

在通過上述調整與保護電位的反復測試，選定合適的、滿足保護要求的輸出電壓檔,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 結構物的連續(xù)性測量

結構物的連續(xù)性是指被保護的金屬結構物，特別是金屬管道,往往由于連結處的密封墊而導致結構物金屬連續(xù)性不好或出現(xiàn)的高電阻現(xiàn)象。如結構物存在這種不連續(xù)性，在陰極保護 投運后，與陰極連結不好的結構物，不但未受到保護，反而遭受更嚴重的腐蝕。因此，象循環(huán)水管、油管、凝結水管、服務水管等重要管路，都必須進行連續(xù)性測量。測量方法是:第一步， 沿著被測管線測試保護電位，選取靠近管道相鄰的保護井，使之"開"和"關"，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，將陰極保護投入,將電壓表負表筆固定于受保護的管線，加長Cu/CuS04參比電極引線，并使之沿管線逐漸遠離參比電極，這時測得的電位應均勻變化，若某點保護電位突然變化，則說明該處存在不連續(xù)點。

整體調試

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

陰極保護調試是一項時間長而繁雜的工作。由于被保護結構物各不相同，對電解質電位趨 于穩(wěn)定所需的時間差異也很大,因此自陰極保護投入使用起，應在所有的保護電位測試位置 上進行經(jīng)常性測量,并不斷調整保護電流，以滿足保護電位的需要。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，在地下結構物沒有較大變動的情況下，一般以六個月為周期，進行周期測量。周期測量時，還應仔細檢查陰極保護系統(tǒng)地面上全部部件和連結處是否損壞或不良，以便即時發(fā)現(xiàn)問題，預防陰極保護系統(tǒng)的破壞，使整個陰極保護系統(tǒng)達到經(jīng)濟運行的目的。