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Application d’anode en aluminium dans un pipeline sous-marin

La protection cathodique des pipelines sous-marins peut utiliser la méthode du courant forcé et la méthode de l’anode sacrificielle. Les principes des deux méthodes sont les mêmes, ce qui rend le pipeline sous-marin une polarisation cathodique dans une certaine mesure, ce qui a atteint l’objectif de protection. Étant donné que la méthode de protection d’anode sacrificielle est mature dans la technologie, fiable dans les performances, ne nécessite pas d’alimentation externe, est simple et facile à mettre en œuvre, ne nécessite pas de personnel spécial à gérer, n’interfère pas avec d’autres installations et a un faible coût, actuellement, la méthode de protection d’anode sacrificielle est utilisée pour les pipelines sous-marins.

aluminum anode

La méthode de l’anode sacrificielle consiste à connecter le métal protégé (cathode) à un alliage (anode) avec un potentiel plus négatif que lui, et à utiliser la différence de potentiel entre les deux pour former une batterie de corrosion. Protéger.

L’anode en aluminium a une tension d’entraînement d’environ 0,3 V pour le fer. Cette tension d’entraînement est plus appropriée, environ 0,3 V, avec un rendement de courant élevé et une grande capacité théorique. Il y a moins de spéculations sur l’utilisation d’anodes en aluminium. Cependant, l’aluminium pur ne doit pas être directement utilisé comme matériau d’anode sacrificielle. L’aluminium pur a des propriétés chimiques plus actives et la surface est facilement passivée pour former un film d’oxyde dense. L’ajout d’autres métaux à l’aluminium peut grandement améliorer l’efficacité actuelle. L’anode en aluminium elle-même convient à l’environnement de l’eau de mer et le chlorure dans l’eau de mer peut activer le film d’oxyde généré à la surface de l’aluminium. Par conséquent, les anodes en aluminium sont principalement utilisées pour la protection cathodique des pipelines sous-marins.

Avantages et applications des anodes en aluminium

  1. L’anode sacrificielle en alliage d’aluminium a des performances électrochimiques extrêmement élevées. Environ 2900Ah / kg. L’électricité théorique générée par l’anode en zinc est de 820Ah/kg. L’électricité théorique générée par l’anode en magnésium est de 2210Ah/kg. Plus la capacité est grande, moins il faut d’anode sacrificielle.
  2. Par rapport à l’acier, l’anode sacrificielle en alliage d’aluminium a une tension d’entraînement plus appropriée, qui est d’environ 300mv. La tension d’entraînement de l’anode en zinc est de 220mv et la tension d’entraînement est faible, de sorte qu’elle ne peut être utilisée que dans l’environnement avec une faible résistivité électrolytique. Le potentiel d’électrode standard de l’alliage de magnésium est de -2,73 V (par rapport à l’électrode d’hydrogène standard), et la tension d’entraînement est élevée, ce qui est facile à provoquer une surchauffe. Protéger. Potentiel standard de l’anode en zinc -0,762v (vs HSE) potentiel standard de l’anode en magnésium -2,37v, potentiel standard de l’anode en aluminium -1,66v.
  3. Efficacité de courant plus élevée.
  4. La densité de l’aluminium est plus petite, ce qui est beaucoup plus petit que celui des anodes sacrificielles en magnésium, et le poids par unité de volume des anodes en aluminium est plus petit, ce qui est facile à fabriquer et à installer.
  5. L’aluminium est l’un des éléments les plus élevés de la nature, avec moins d’investissement.
  6. L’aluminium est facile à former un film d’oxyde à la surface de l’air ou de l’eau. Le film d’oxyde a une résistivité élevée et est insoluble dans l’eau, ce qui affecte la sortie de courant de l’anode en aluminium. L’environnement de l’eau de mer convient aux anodes en aluminium. L’eau de mer contient plus de chlorure de sodium, et les ions chlorure sont un cation actif qui peut facilement se fixer au film de passivation à la surface de l’anode en aluminium, se combiner avec les cations sur le film de passivation, pousser les atomes d’oxygène et générer du chlorure soluble dans l’eau.
  7. L’anode sacrificielle a également pour fonction d’ajuster automatiquement le courant et le potentiel. L’influence de la composition du milieu sur la performance de l’anode sacrificielle. La valeur du pH de l’eau de mer naturelle est souvent stable entre 7,9 et 8,4. L’anode de zinc produit de l’hydroxyde de zinc, qui est insoluble dans l’eau, entraînant la défaillance de la passivation de surface de l’anode de zinc. L’efficacité des anodes en magnésium diminuera dans l’eau de mer, et les alliages de magnésium ne conviennent pas aux milieux à faible résistivité tels que l’eau de mer.