船舶防腐蚀阴极保护法系统稳定性设计

武汉理工大学能源与动力工程学院 菅恒康 赵 俊 张文喆 郑卫刚

1.前言

在海洋环境中使用的船舶，腐蚀非常严重，直接影响安全和营运，甚至缩短船舶寿命，因而受到造船和腐蚀界的高度重视。自1824年英国化学家Davy首次应用阴极保护技术以来，经过170多年的发展，阴极保护技术得到了迅速的发展和广泛的应用。从20世纪60年代开始，阴极保护技术已经成为世界各国舰船必不可少的防腐技术，其明显的保护效果和先进的技术经济性能得到了世界腐蚀与防护领域的普遍认可。但船舶阴极保护技术并不是十分完善，其应用与发展仍受到各国海军研究部门和腐蚀与防护研究人员的关注，提高外加电流系统的可靠性和自动化程度更是研究的热点。

2.腐蚀的基本原理

腐蚀的基本原理是腐蚀原电池理论(如图1所示)。由于不同金属本身的电偶序(即电位)存在着差别，当两种金属处于同一电解质中，并由导体连接这两种金属时，腐蚀电池就形成了。电流通过导体和电解质形成电流回路，此时两种金属之间的电位差越大，则电路产生的电压越大。腐蚀电池一旦形成，阳极金属表面因不断地失去电子，发生氧化反应，使金属原子转化为正离子，形成以氢氧化物为主的化合物，也就是说阳极遭到了腐蚀；而阴极金属则相反，它不断地从阳极处得到电子，其表面因富集了电子，金属表面发生还原反应，没有腐蚀现象发生。

腐蚀过程可表示如下：

3.船舶腐蚀防护措施

船舶的防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。……