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阴极保护
阴极保护（CP）是防止在金属表面上的大多数腐蚀最有效的方法之一。在某些情况下，CP甚至可以阻止发生腐蚀损坏。金属，尤其是黑色金属，在氧气，水和其他杂质如硫腐蚀。没有CP，金属充当阳极并且容易失去电子，因此，金属变得氧化和腐蚀。CP简单地用外部源供应电子，使其成为阴极。
基本术语
氧化- 电子丢失
减少- 电子的增益
阳极- 氧化反应发生的地方
阴极- 减少反应发生的地方
以下是两个有用的助记符，以记住电子如何在氧化还原（氧化还原）反应中转移。
- 石油 - 氧化是损失，减少是收益
- Anox Redcat - 阳极用于氧化，阴极还原
阴极保护类型
1.电流阴极保护
电流阴极保护涉及使用其他更具反应性的金属保护一块设备的金属表面。与被保护的金属部件相比，后一种金属，通常称为电流或牺牲阳极，具有较少的负电化学电位。因此，牺牲阳极经历氧化而不是操作设备。该技术在下面的图1中示出了具有浸入海水中的钢管的海上平台。在该实施例中，牺牲阳极是铝阳极。
有时，钢是镀锌而不是连接到电流阳极。镀锌钢是涂有保护性锌层的钢。锌层在大多数地下和海洋环境中起到阴极保护钢免受腐蚀。
图1.使用牺牲阳极的海上石油钻井平台。
2.印象深入的阴极保护（ICCP）
ICCP是一种更经济的CP方法，当地下管道长或海上设备太大而无法通过一个或多个电流阳极保护。在ICCP中，使用外部直流电源（也称为整流器）将电子提供给阴极结构。钢部件连接到电源的负极端子，并且造成的电流阳极连接到电源的正端子。为简单起见，图2示出了由整流器连接的一个阴极和一个阳极。在应用中，多个阳极连接到电源的正端子。
阴极保护的行业应用
阴极保护常规用于保护在侵略性环境中运行的设备。CP的两个最常见的应用是埋藏的管道系统和船舶以及海上平台。CP不用于保护设备在大气条件下或在内部保护组件。
CP挑战
安装后，应监控和维护CP。此外，CP设计不足可能不会最大化到达受保护物品的电流量。CP设计应考虑环境条件和待保护腐蚀的组件。监测的另一个关键因素是可能干扰系统的杂散电流。这些干扰电流可能是由于环境或相邻组件（特别是如果新设备被委托）。另外，必须保持阳极和整流器以使CP有效可靠。
相关标准和法规
- 49 CFR 192.451 - 腐蚀控制要求 - 通过管道运输自然和其他天然气：美国最低联邦安全标准
- 49 CFR 192.551 - 腐蚀控制要求 - 管道危险液体运输：美国最低联邦安全标准
- API RP 651 - 地上石油储罐的阴极保护
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