1、I C C P,外 加 电 流 阴 极 保 护,IMPRESSED CURRENT CATHODIC PROTECTION,外加电流阴极保护（ICCP）原理,外加电流阴极保护（ICCP）利用电化学腐蚀原理，由连接外部直流电源的阳极直接向被保护的船舰施加阴极电流，不间断的提供电子，进而在金属表面富集电子，并通过舰船船体电位或电流密度，是船体发生阴极极化，达到降低甚至完全抑制船体水下部分腐蚀的目的。,外加电流保护系统是由：辅助阳极，参比电极，智能控制的直流电源和与其相连接的电缆组成，当电路接通后，电流将从阳极经海水至船壳构成闭合回路，这样使船壳免遭腐蚀。外加电流阴极保护系统可以有效防止船舰浸水部分
2、的电化学腐蚀。,极化：由于电极上通过电流而使电极电位发生变化的现象。产生阴极极化的原因：阴极过程是溶液中能吸收电子的物质（氧化极）得到电子发生还原反映的过程。,1.辅助阳极在外加电流阴极保护系统中，与直流电源正极相连接的外加电极， (图中AA)。（其作用是使外加电流从它经过介质达到被保护结构，从而构成完整的电回路。,辅助阳极,辅助阳极要求如下： 导电性能良好，电耗少；排流量大，即允许电流密度高；具有一定的强度，耐磨损，抗冲击震动；易于加工和安装；易于购买到，价格低廉,（2） 辅助阳极布置 两种布置方法： a.近阳极布置直接安装在被保护金属构件上， b. 远阳极布置放在被保护构件几米甚至几十米以
3、外，耗电量大，阳极消耗大，且易漏电，产生杂散电流腐蚀，而近阳极布置则相反。,2.直流电源 低电压大电流，输出 可调的直流电源，使 用较多的是可控硅恒 电位仪。3.参比电极在外电流保护系 统中用来测量被保护体的 电位并向控制系统传送信 号以便调节保护电流大小， 使结构电位处于给的范围内， 用的最多的是 银/氯化银电 极，铜/硫酸铜电极，甘汞 电极等。 （通过参比电极能了解 被保护的管线受腐蚀的程 度，避免了割开管线检查 腐蚀程度！）,参比电极的应用： 1.精确检测阴极保护状态，用于牺牲阳极保护的电位测量。 2.在外加电流阴极保护系统中，作自动控制的稳定信号源，适用于埋地管道及地下及金属构筑物的阴
4、极保护工程。 3.可埋没在需要监测而又不能进入的位置。 4.管道阴极保护的遥测信号源。,船体外加电流阴极保护，通过调节保护电位和保护电流达到保护船体钢板的目的，所以其最基本的也是最重要的参数有两个：保护电位、保护电流密度。 （1）保护电位保护电位，取决于金属性质和所处介质的性质，变化不大。通常最佳保护电位（船体钢板相对于银/氯化银参比电极的电位）-0.75-1.00V，ICCP控制仪-恒电位仪的工作电压范围2V。 （2）保护电流密度保护电流密度，除金属和介质的性质外，还受环境影响，变化较大，可能包括： 船舶在静止海水中，电流密度150mA/m2时，可以很快达到保护电位（-0.80V）；但若电流
5、密度小于40mA/m2，则几乎无法达到保护电位。 船体钢板表面有无复盖物、复盖物的种类、复盖物的完整性等，很大程度上影响最佳电流密度的大小。例如，涂有完整油漆的钢板所需的保护电流密度，比裸钢板小得多：在静止海水内，涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.35mA/m2可即刻达到保护电位；而裸钢板却需154mA/m2，大400多倍。再如，同样在静止海水内：涂有三道聚二乙烯乙炔涂料的钢板，电流密度0.11mA/m2只要几小时就可达到保护电位；而裸钢板，电流密度高达45mA/m2也需要9天左右。海水是流动的而且海流和风浪时大时小，船舶也有时停泊有时航行且航速有快慢，都影响最佳保护电流密度。例如恶
6、劣气象航行和破冰航行，所需要的保护电流密度显著增高。 不同海域海水含盐量有差别，不同季节海水温差不同，都会影响最佳保护电流密度。保护电流密度，需要综合考虑上述各种因素，而且主要靠大量的实践才能得到比较切实的数据。船体外加电流阴极保护装置的管理者，日常应针对这些环境因素不断调节、修整装置的相关参数，以确保其充分发挥作用。,外加电流阴极保护保护法（电保护）,外加电流法：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。 应用：此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。,外 加 电 流 的 特 点,可随外界条件引起的变化自动调节电流，使
7、被保护的部分的电位控制在最佳保护电位范围内。 使用寿命长，保护周期长。 辅助阳极排流量和作用半径大，可以保护结构复杂、面积较大的设备及港口建筑物。,铺管船,三用船,5.阴极保护应用范围,用于船舶，近海石油工业设施，地下管道，电缆，海上采油平台，石油化工机械等。,6.在采用阴极保护时应注意以下内容 腐蚀介质必须是导电的。如气体介质则不能采用此法。 金属材料在所处介质中易极化，从而避免耗电量过大。 由于阴极附近PH值增加，（因为H2析出）对不耐碱性腐蚀的金属如钍不易采用阴极保护 如果金属原来处于钝态，若外加阴极极化后可能使其活化，采用阴极保护反而会加速腐蚀，不宜采用阴极保护,牺 牲 阳 极 保 护
8、 法护屏保护,一般船上用得比较多的是牺牲阳极保护，将还原性较强的金属作为保护极，与被保护的金属相连并处于同一电解质中构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而失去电子消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。在船体的某几个部位接几个锌块，锌块的电位比船体钢铁更负，当受到海水腐蚀的时候锌块回首先溶解，从而保护了船体钢板，它跟涂层结合起来会起到很好的保护效果。,两 种 阴 极 保 护 的 比 较,牺牲阳极保护法：安装简单，不需要直流电源，对周围设备的干扰小。但牺牲阳极消耗大，难以调节在最佳保护电位，且提供的电流较小。,外加电流阴极保护法：不消耗有色金属，提供较大的保护电流，易于监测和控制，但需要直流电源，经常对保护系统进行检查和管理，由于电流流过的范围宽，对周围其它金属设备产生杂散电流腐蚀。,两种阴极保护示意图,外加电流保护法箭头表示电流方向,牺牲阳极保护法,（1）阴极保护原理,电保护和护屏保护的原理完全相同；,谢谢大家！,
