[发明专利]一种用于淡水环境下钢制闸门的阴极保护方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种用于淡水环境下钢制闸门的阴极保护方法。 

  

背景技术

金属的腐蚀过程基本上是电化学的腐蚀过程，现在的阴极保护技术是解决金属电化学腐蚀问题最重要的一个方法，因此阴极保护系统也被称为电化学保护系统。它的工作原理是利用外界的电源提供电子，避免介质中的金属结构被腐蚀。阴极保护系统可以有效避免埋在土地中或浸泡在水中的金属材料被腐蚀。阴极保护系统分为牺牲阳极阴极保护系统和外加电流阴极保护系统两种形式，其中外加电流阴极保护系统主要由辅助阳极、阴极、参比电极、直流电源设备及配套的电缆组成，直流电源设备作为外加电流阴极保护系统的主要构件，担负着输送保护电流的功能。 

阴极保护系统主要来保护埋地金属结构或浸泡在水中的金属结构物，一般情况下，被保护的结构物处于相对稳定的状态，所以，多采用恒电位模式进行保护。恒电位仪工作时，输出正极通过阳极电缆连接至辅助阳极，输出保护电流，通过介质（土壤或水）流动到被保护结构表面，再通过阴极电缆流回恒电位仪负极。直流电流使被保护结构表面发生阴极极化，通过测试参比电极与被保护体之间的电位差，可以了解极化的程度，当这一电位值处于一定范围时，可以认为金属结构式受到保护的。 

因此，常规的阴极保护系统多采用恒电位模式工作，即设定一个保护电位值，恒电位仪自动调整输出电流的大小，使参比电位达到我们设定的保护电位，这一方法对于土壤及水中的金属结构物是适合的。 

对于金属闸门来说，由于经常开合，闸门的保护面积（接水部分）不是固定的，是经常变化的，另外，受条件的限制，参比电极一般不能安装在闸门上，这也造成在闸门开合时，参比电极与闸门的距离是变化的，这对于电位的测试结果是有影响的，直接影响到电位测试的准确度，因此，在钢制闸门的阴极保护系统中，采用恒电位模式运行存在着系统运行不稳定的情况。 

  

发明内容

本发明目的是提供一种提高阴极保护系统运行的稳定性使钢制闸门得到更好保护的方法。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于淡水环境下钢制闸门的阴极保护方法，它包括如下步骤： 

（1）、在钢制闸门处于静止状态时，调整恒电位仪的输出电压，同时监测参比电位值；

（2）、多次进行输出电压与参比电位值的比较，若发生偏移，继续调整输出电压，直到参比电位在一定时间内变化不大于5%，此时恒电位仪输出的电压即设定为直流电压设备的电压值，并保持该电压恒定输出。

优化地，步骤（2）中，每隔十分钟进行一次输出电压与参比电压值的监测。 

优化地，步骤（2）中，参比电位值在24小时内变化不大于5%时，输出电压为直流电压设备的设定电压值。 

通过采用上述技术方案，本发明具有如下技术效果：本发明采用恒电压模式运行，闸门接水面积变小时，接水电阻会变大，电流随着变小，单位面积电流密度基本保持恒定，电流密度恒定，保护电位值也相对保持稳定。 

  

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 

实施例一：闸门处于静止状态，调整直流电源设备的输出电压，监测参比电位值，使参比电位值处于-1.000V（相对于铜/饱和硫酸铜参比电极，下同），过10分钟后再次检查参比电位，如果发生偏移，则继续调整输出电压，使参比电位处于-1.000V，持续调整输出大小，直到参比电位值24小时内变化不大于5%。此时输出电压为直流电源设备的设定电压值。 

如果采用恒电流模式工作，闸门动作时，接水面积会变大或变小，输出电流恒定，则单位面积电流密度会响应的变小或变大，这将导致保护电位的变化；当采用恒电位模式时，闸门动作，参比电极与闸门的距离发生变化，将导致测试结果发生偏差，不能准确获得闸门的保护电位值，因此，采用恒电位模式也就失去了意义。 

本发明采用恒电压模式运行，闸门接水面积变小时，接水电阻会变大，电流随着变小，单位面积电流密度基本保持恒定，电流密度恒定，保护电位值也相对保持稳定。参比电位只作为一种参考，而不是作为控制系统运行的主要参数，通过改变工作方式，大大提高了阴极保护系统运行的稳定性，使钢制闸门得到更好的保护。