管道阴极保护:设计、安装和运营
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4.5 牺牲阳极输出电流计算

(1)牺牲阳极驱动电压

牺牲阳极驱动电压为阳极的开路电位减去结构的极化电位[设计时可采用-0.85V(CSE)],假设被保护结构的极化电位为-0.90V(CSE),则驱动电压DV=V-(-0.9)。高电位镁阳极开路电位-1.75V(CSE),低电位镁阳极开路电位-1.55V(CSE);锌阳极电位-1.10V(CSE)。有时,会考虑阳极的阳极极化,此时,驱动电压减去0.10V。

(2)牺牲阳极发电量计算

阳极发电量为牺牲阳极驱动电压除以阳极接地电阻:I=DV/Ra

(3)牺牲阳极的使用寿命

以往的设计中,对于镁阳极的电流效率,一般是按50%计算的,并没有考虑阳极的表面电流密度对其电流效率的影响。实际工作中,发现阳极的设计寿命经常会比实际寿命短很多。研究发现,当阳极表面电流密度低时,阳极的电流效率甚至会下降到10%。所以,当根据阳极的几何尺寸及土壤电阻率计算出阳极的输出电流后,应根据该电流输出计算阳极的表面电流密度,查出阳极的实际电流效率,然后再计算阳极的使用寿命。当土壤电阻率超过30Ω·m时,阳极的实际电流效率要比50%低很多。