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外加电流阴极保护是防止地下金属结构如管道、储罐等腐蚀的有效方法。辅助阳极是外加电流系统中的重要组成部分，起作用是将保护电流经过介质传递到保护结构物表面上。地下结构物外加电流阴极保护用阳极通常并不直接埋在土壤中，而是在阳极周围填充碳质回填料而构成阳极地床。碳质回填料通常包括冶金焦炭、和石墨颗粒等。回填料的作用是降低阳极地床的接地电阻，延长阳极寿命。
针对阳极的工作环境，结合实际工程的要求，理想的埋地用辅助阳极应当具备如下性能：
a、良好的导电性能，工作电流密度大，极化小；
b、在苛刻的环境中，有良好的化学和电化学稳定性，消耗率低，寿命长；
c、机械性能好，不易损坏，便于加工制造，运输和安装；
d、综合保护费用低。
钢铁阳极是指角钢、扁钢、槽钢、钢管制作的阳极或其他用作阳极的废弃钢铁构筑物，阳极的消耗率8kg/（A.yr）~10kg/(A.yr)。废钢铁是早期外加电流阴极保护常用阳极材料，其来源广泛，价格低廉。由于是溶解性阳极，表面很少析出气体，因而地床中不存在气阻问题。其缺点是消耗速率大，使用寿命短，多用于临时性保护或高电阻率土壤中。
另一种新型柔性阳极，即混合金属氧化物柔性阳极，用钛丝替代了到点聚合物，该阳极是将钛丝阳极每隔10米与电缆连接一次，并放置在填料带中，具有更好的机械强度，局部大电流输出，也不会造成阳极的损坏 ，电流分布更为均匀，克服了聚合物柔性阳极的缺点。
网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片垂直铺设、交叉点焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。将该阳极网予埋在储罐基础中，为储罐地板提供保护电流。网状阳极的优点电流分布均匀。输出可调，保证储罐充分能保护。产生的杂散电流很少，不会对其他结构造成腐蚀干扰。不需要回填料，安装简单。由于大量工作已经在工厂内完成，质量容易保证。储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统做任何改造。不已受今后工程施工的损坏，使用寿命长。
该阳极是将钛丝每隔10米与电缆连接一次，并放置在填料袋中，具有更好的机械强度，局部大电流输出，也不会造成阳极的损坏，电流分布更为均匀，克服了聚合物柔性阳极的缺点。
聚合物柔性阳极是在铜芯上包覆导电聚合物（聚合物中添加碳粉）而构成的连续性阳极，也称柔性阳极或缆行阳极。铜芯起导电的作用，而导电聚合物则参与电化学反应。由于铜芯具有优良的电导性，因此可以在数千米长的阳极上设一通电点，聚合物阳极在土壤中使用时，需在其周围填充焦炭粉末而构成阳极地床，其在地床最大允许工作电流为82mA/m，尽管与其他阳极相比，其工作电流密度很低，但由于可靠近被保护结构物铺设连续地床，因此可提供均匀的、有效的保护。
高硅铸铁是阳极具有良好的导电性能，高硅铸铁阳极的允许电流密度5~80A/m2，消耗率小于0.5kg/A.Yr。除用于焦炭地床中以外，高硅铸铁阳极有时也可直接埋地在低电阻率土壤中。
外加电流阴极保护系统的优点：适合比较大型设备结构的保护，各种大型储罐的阴极保护。
外加电流阴极保护系统的缺点：检测与维护的费用非常高；需要持续不断的外部电源供给；可能会导致过保护引发管道氢脆。
该阴极保护系统由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成（阳极地床：有多支阳极组成的阴极保护接地电极成为地床）。
在选择阳极地床场址时，不仅要考虑方便的电源盒较低的土壤电阻率，而且要考虑与外部管道的距离。要得到较低的阳极电压的方法很多，可以采用若干个阴极保护站，每个阴极保护站由较低的电流输出；可以加长阳极地床来降低接地电阻；可以强行降低所需的阳极电压或采用深井阳极。有20m厚的覆土层的深井阳极特别适用于都市中管道的阴极保护，因为都市中的管道与外部装置的距离较小。
优点：
1、需要较大的电流场合，特别是裸露的或涂层较差的结构物的防护；
2、所有导电的电解质溶液内；
3、用于水箱里的大型热交换器、油加热处理器和其他容器保护
4、储水罐的内壁
5、地面上储存罐的外底
6、地下储罐
7、地下或水中的基桩和打板桩
缺点：
1、与牺牲阳极相比，需要更高的检测和维护费用；
2、需要外部电源，持续的电源供给费用；
3、具有引发杂散电流干扰的高风险。可导致过保护，引发防腐层的破坏及管材氢脆。
外加电流阴极保护系统的施工应按照设计施工图、仪器设备使用说明书或安装规格书的要求执行，并应满足本规范的相关规定。外加电流保护的施工安装规定1.阴极保护整流器或其他电源的安装方式应使其损坏或认为破坏的可...
外加电流的阴极保护法就是接个外加电源 形成电解池 让金属称为阴极在电解池中 阴极是得电子的 而金属是不可能得电子的 这样 金属就不会反应 从而达到保护金属的目的
恒电位仪、阳极地床、测试桩、防爆箱、电缆、参比电极、辅助材料（绝缘法兰、热熔胶、铝热焊剂等等）。
外加电流阴极保护设备位置选择应考虑的因素
1.有无现存的低压电源；
2.保护电流需要量；
3.适合阳极地床的低电阻率环境；
4.对个人利益损害尽量少；
5.有良好的专门运输线；
6.其他外部装置与贵金属阳极应有足够的间距，使干扰影响最小。2100433B
外加电流阴极保护系统的施工应按照设计施工图、仪器设备使用说明书或安装规格书的要求执行，并应满足本规范的相关规定。
外加电流保护的施工安装规定
1.阴极保护整流器或其他电源的安装方式应使其损坏或认为破坏的可能性最小。
2.与整流器相连的导线应遵循地方和国家电器规程，与所用的供电电源要求一致。应在交流回路中提供外部断路开关。整流器外壳应可靠接地。
3.所有电缆均应仔细检查，检测其绝缘缺陷，应小心进行以防损伤电缆的绝缘，电缆绝缘的缺陷必须进行修补。
4.阳极填充料应与技术规格书一致。
一、铁生锈的过程可分为两类：
1、化学腐蚀，高温下铁直接和氧气反应，得到氧化铁。（不太普遍）
2、电化学腐蚀（普遍），分两种：析氢腐蚀，铁在酸性较强的潮湿环境中发生的腐蚀。
二、吸氧腐蚀，自然界中最为普遍。
条件：不纯的铁，空气，潮湿的环境。
道理是：在潮湿的环境中，不纯的铁（含碳）形成了铁---氧气--水无数个微小的原电池。
铁：负极：Fe-2e-=Fe2
碳：正极：2H2O O2 4e-=4OH-
Fe2 2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2 2H2O O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 空气中失水=【Fe2O3·nH2O】（铁锈） (3-n)H2O
由以上式可知：铁失电子后与氧、水形成铁锈而溶解在水中，这样钢结构就会一点一点的腐蚀掉。
既然上式中正极要得电子形成氢氧根，那么我们就通过外加电流提供给保护的钢结构（负极）电子，这样钢结构中的铁就不会失电子而被腐蚀了。
外加电流保护钢结构的原理就要先明白钢结构在海水（土壤）中受腐蚀的原理：
整流器、恒电位仪、太阳能电池、发电机、风力发电机、热点电池。在交流电源可以达到的地方，和其他外加电流电源相比，整流器无疑具有明显的经济性和操作优越性。
对于阴极保护电源，基本的要求是具有恒电位输出、恒电压输出、恒电流输出功能。阴极保护电源还要求具有同步通断功能、数据远传、远控功能。
处于安全方面的考虑，恒电位仪输出电压一般限定在50v，如果必须提高输出电压，应对阳极地床位置进行安全防护，如用围栏围护或安装导电网、安全垫层等。
牺牲阳极与外加电流阴极保护
牺牲阳极与外加电流阴极保护
河南汇龙合金材料有限公司 编制 刘珍 牺牲阳极与外加电流阴极保护腐蚀电化学基础， 金属腐蚀是一种 普遍存在的热力学倾向，在海水、淡水、土壤、超市大气和酸、 盐等工业介质中服役的金属结构物和设备都会遭到腐蚀破坏， 这 些环境介质都是电解质体系。 金属在电解质中腐蚀过程实际上是 一个电化学过程。 金属通过其他电解质界面处电化学反应而发生 的腐蚀称为电化学腐蚀。 电化学腐蚀反应是一般电化学反应规律 和特征，这些规律和特征就是腐蚀电化学的基础， 阴极保护就是 基于腐蚀电化学原理而发展起来的控制技术。 实施阴极保护的基本原理是，从外部对被保护金属结构物施 加阴极性电流， 通过阴极极化使被保护金属的电极电位负移某个 保护电位范围， 从而抑阻金属结构物的电化学腐蚀。 阴极保护可 分为牺牲阳极法和外加电流法 牺牲阳极阴极保护：选择一种电极电位比被保护金属更负的 活泼金属，把它与共同置于电解质环境中的被保护
外加电流阴极保护与调试
外加电流阴极保护与调试
外加电流阴极保护与调试
外加电流阴极保护，又称强制电流阴极保护。通过直流电源及辅助阳极，使电子由阳极地床通过介质流向被保护金属，使金属表面阴极电位降到阳极电位，此时，金属表面不再有阴极或阳极，使整个金属成为新电路中的阴极，从而减缓金属的腐蚀。
外加电流的优点有以下几点：1.需要较大电流的场合，特别是裸露的或涂层较差的结构物的防护。2.用于水箱里的大型热交换器、油加热器和其他容器的保护。3.储水罐的内壁和地面上储存罐的外底。4.地下或水中的基桩或打板桩。
外加电流的缺点也有以下几点：1.需要外部电源，持续的电源供给费用。2.与牺牲阳极相比，需要更高的检测费用和维护费用。3.具有引发杂散电流的高风险，或者导致过保护，引发防腐层的破坏及管材氢脆。
辅助阳极又称阳极接地装置，阳极地床。它是外加电流阴极保护中不可缺少的重要组成部分，辅助阳极的好坏决定了阴极保护系统的使用寿命和保护距离，也决定了外加电流阴极保护系统的保护效果，如果处置不当，则阴极保护系统无法正常运行，甚至还坏对其他进出产生杂散电流干扰。恒电位仪通过辅助阳极把保护电流送入土壤，使管道表面进行阴极极化电流再由管道流入恒电位仪负极形成一个回路，这一回路形成了一个电解池，管道为负极处于还原环境中，防止腐蚀；而辅助阳极进行氧化反应，遭受腐蚀，也可能是周围电解质被氧化。
阳极材料必须有良好的导电性能，在与土壤或地下水接触时有稳定的接地电阻，即使在高电流密度下，其表面的极化较小；化学稳定性好，在恶劣环境中腐蚀率小；有一定的机械强度并便于加工和安装；价格低来源方便。
一般来说，阳极埋设地区的土壤越潮湿，土壤电阻率越低，阳极埋设越深，阳极床的接地电阻越小。有时，当土壤和阳极床的地质结构不能满足阳极接地电阻的要求时，会采用在阳极地床的回填区域添加一些极化剂，以增加土壤导电性能，减少地床接地电阻。
辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀，但过远会增加引线上的电压降和投资。因此对处于特殊地形、环境的管道，辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。大部分能量损失是由它造成的，因此合理选择阳极地床位置，降低接地电阻是十分重要的工作。
最后要确保阳极与回填料良好的电接触，填料必须在阳极周围夯实。否则会使一部分电流从阳极直接流向土壤而缩短阳极使用寿命。
《滨海设施外加电流阴极保护系统通用要求》（GB/T 17005-2019）进一步完善并丰富外加电流阴极保护的应用范围、电位准则及电位测量等技术要求、设计及检验方法，从而提高了标准的适用性和通用性，为滨海核电站、火电厂及其它设施的外加电流阴极保护提供了更可靠的设计依据。该标准技术更加先进、经济合理、安全可靠、适合中国国情。 2100433B
外加电流阴极保护简述