犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極
這種類型的陰極保護(hù)，主要原理是通過將被保護(hù)金屬和一種可以提供陰極保護(hù)電流的金屬或合金(即犧牲陽(yáng)極)相連，進(jìn)而使得被保護(hù)體極化以降低腐蝕速率。在被保護(hù)金屬與犧牲陽(yáng)極所形成的電池中，被保護(hù)金屬體為陰極，犧牲陽(yáng)極的電位往往負(fù)于被保護(hù)金屬體的電位值，在保護(hù)電池中是陽(yáng)極，被腐蝕消耗，故此稱之為“犧牲”陽(yáng)極，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)陰極的被保護(hù)金屬體的防護(hù)。
犧牲陽(yáng)極一般為一些活性金屬，例如鋅、鋁和鎂等，根據(jù)電位序列，這些都是比較活躍的金屬材料。
陰極保護(hù)電流主要是由犧牲陽(yáng)極和受保護(hù)結(jié)構(gòu)之間的電位差引起的。
使用的陽(yáng)極類型通常取決于電解質(zhì)的電阻率和化學(xué)組成等因素。
該類型的陰極保護(hù)優(yōu)點(diǎn)主要有：?jiǎn)未瓮顿Y費(fèi)用低，運(yùn)行過程中基本不需要支付維護(hù)費(fèi)用;保護(hù)電流的利用率較高，不會(huì)產(chǎn)生過保護(hù);對(duì)鄰近的地下金屬設(shè)施無干擾影響;適用于廠區(qū)和無電源的長(zhǎng)輸管道以及小規(guī)模的分散管道保護(hù);施工技術(shù)簡(jiǎn)單，平時(shí)不需要特殊的維護(hù)管理等。
典型的犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極裝置
強(qiáng)制電流陰極保護(hù)(外加電流法)
強(qiáng)制電流陰極保護(hù) 法是指將被保護(hù)金屬與外加電源負(fù)極相連，由外部電源提供保護(hù)電流，以降低腐蝕速率的方法。外部電源通過埋地的輔助陽(yáng)極將保護(hù)電流引入地下，通過土壤提供給被保護(hù)金屬，被保護(hù)金屬在大地中仍為陰極，其表面只發(fā)生還原反應(yīng)，不會(huì)再發(fā)生金屬離子化的氧化反應(yīng)，使腐蝕受到抑制。
三種常用的陽(yáng)極類型：可溶性陽(yáng)極(鋁和鋼)，半可溶性陽(yáng)極(石墨和高硅鑄鐵(HSCI))和不溶性陽(yáng)極(鉑，混合金屬氧化物和聚合物等)。
這種類型的陰極保護(hù)技術(shù)的主要部件是一個(gè)變壓整流器，這迫使電流從陽(yáng)極流到受保護(hù)的結(jié)構(gòu)(陰極)。
具體使用的陽(yáng)極類型，可溶性，半可溶性或者不溶性，通常取決于電解質(zhì)的化學(xué)組成和待保護(hù)的區(qū)域等因素。
該類型的陰極保護(hù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要包括：驅(qū)動(dòng)電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保護(hù)電流輸出量，適用于保護(hù)范圍較大的場(chǎng)合;在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用;選用不溶性或微溶性輔助陽(yáng)極時(shí)，可進(jìn)行長(zhǎng)期的陰極保護(hù);每個(gè)輔助陽(yáng)極床的保護(hù)范圍較大，當(dāng)管道防腐層質(zhì)量良好時(shí)，一個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)范圍可達(dá)數(shù)十公里等。
典型的強(qiáng)制電流陰極保護(hù)體系
陰極保護(hù)體系在埋地管道中的應(yīng)用
工業(yè)管道主要用于運(yùn)輸水，石油產(chǎn)品，天然氣和一些公用事業(yè)等。世界各國(guó)都有一個(gè)巨大的管道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這些管道可能在陸地上，也可能在海上，但是在這兩種情況下都會(huì)受到腐蝕。如果腐蝕沒有得到及時(shí)的緩解，很可能會(huì)帶來極大的損失，甚至導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
對(duì)于管道防腐，現(xiàn)在人們已經(jīng)掌握了幾種不同的腐蝕控制技術(shù)，陰極保護(hù)就是其中之一。該技術(shù)可以應(yīng)用于涂層管道上，以減輕涂層質(zhì)量較差的區(qū)域的腐蝕速率，也可用于裸露管道上。上面提及的兩種不同類型的陰極保護(hù)技術(shù)都可以用于埋地管道的腐蝕預(yù)防方面。至于兩種類型技術(shù)的具體選取一般取決于多個(gè)因素，例如所需的電流大小，土壤電阻率和待保護(hù)結(jié)構(gòu)的面積等。
以碳鋼材料為例，陰極保護(hù)技術(shù)旨在極化管道使其電位值降低到-850毫伏。一般可以通過測(cè)試站測(cè)量極化電位，測(cè)試站將沿管道路線安裝在以下位置：
頻繁間隔(例如<2km / 1.24英里)
與外界結(jié)構(gòu)交叉處
電絕緣點(diǎn)
在某些犧牲陽(yáng)極位置
近電源干擾
雜散電流放電到土壤的位置
陰極保護(hù)引起的問題
在許多大型管道網(wǎng)絡(luò)中，有很多交叉，并行以及分支的結(jié)構(gòu)，其中管道如果應(yīng)用了陰極保護(hù)技術(shù)，管道之間可能會(huì)發(fā)生直流干擾現(xiàn)象，進(jìn)而加速腐蝕。為了克服這個(gè)問題，管線可以直接地或通過電阻間接的進(jìn)行耦合。
對(duì)于涂覆質(zhì)量較差的涂層管道，陽(yáng)極保護(hù)水平高的地方可能會(huì)出現(xiàn)陰極剝離現(xiàn)象，較高的溫度也可能促進(jìn)陰極剝離，高PH環(huán)境在應(yīng)力腐蝕開裂方面也是一個(gè)值得注意的問題。在這些情況下，管道的極化電位必須保持在-850 mV的數(shù)值。
記住，陰極保護(hù)雖然只是一種用于防止腐蝕的方法，但不僅僅只是應(yīng)用在管道中，在船舶，海上石油平臺(tái)和其他鋼結(jié)構(gòu)中同樣可以得到應(yīng)用。
