Principe de fonctionnement de la protection cathodique

Principe de fonctionnement de la protection cathodique

Lorsque le système de corrosion de dissolution métal-électrolyte est polarisé par la cathode, le potentiel se déplace négativement et la surtension de la réaction d'anodisation du métal naa diminue, et la vitesse de réaction diminue, de sorte que la vitesse de corrosion du métal diminue, ce qui est appelé l'effet de protection cathodique. La méthode de protection qui utilise l'effet de protection cathodique pour réduire la corrosion des équipements métalliques est appelée protection cathodique.

Des électrons sont introduits dans le métal à partir du circuit externe pour la réaction de réduction de l'agent de dépolarisation, de sorte que la réaction d'oxydation du métal (réaction de perte d'électrons) est supprimée. Lorsque la vitesse de réaction d'oxydation du métal est réduite à zéro, seule la réaction cathodique du dépolariseur se produit sur la surface métallique.

Il existe deux méthodes de protection cathodique : l'une est la protection cathodique actuelle appliquée et l'autre est la protection par anode sacrificielle.

1. La protection cathodique de l'anode sacrificielle consiste à connecter un métal avec un potentiel plus négatif au métal protégé et à le placer dans le même électrolyte, de sorte que les électrons sur le métal soient transférés au métal protégé, de sorte que tout le métal protégé soit à un même potentiel négatif. Cette méthode est simple et facile, ne nécessite pas d'alimentation externe et produit rarement des interférences de corrosion. Il est largement utilisé pour protéger les petites (le courant est généralement inférieur à 1 ampère) ou dans un environnement à faible résistivité du sol (la résistivité du sol est inférieure à 100 ohms.mètres) de structure métallique.Par exemple, les réseaux de canalisations urbaines, les petits réservoirs de stockage, etc. Selon les rapports d'information nationaux pertinents, il existe de nombreuses leçons tirées des échecs dans l'utilisation des anodes sacrificielles, et on pense que la durée de vie des anodes sacrificielles ne dépasse généralement pas 3 ans, jusqu'à 5 ans. La principale raison de l'échec de la protection cathodique de l'anode sacrificielle est qu'une couche de coque dure non conductrice est générée à la surface de l'anode, ce qui limite la sortie de courant de l'anode. La principale raison de ce problème est que la composition de l'anode ne répond pas aux exigences de spécification , et la seconde est que la résistivité du sol de l'anode est trop élevée. Par conséquent, lors de la conception d'un système de protection cathodique d'anode sacrificielle, en plus de contrôler strictement la composition de l'anode, il est nécessaire de choisir un emplacement de lit d'anode avec une faible résistivité du sol.

2. La protection cathodique actuelle appliquée se fait par l'alimentation CC appliquée et l'anode auxiliaire, qui reconstitue une grande quantité d'électrons au métal, de sorte que le métal protégé dans son ensemble est dans un état d'excès d'électrons, de sorte que tous les points sur la surface métallique atteignent le même potentiel négatif, de sorte que le potentiel de la structure métallique protégée est inférieur à celui de l'environnement environnant. Cette méthode est principalement utilisée pour protéger les structures à grande échelle ou métalliques dans les sols à haute résistivité du sol, tels que les sols à longue distance pipelines enterrés, grands groupes de réservoirs, etc.