港口构筑物牺牲阳极保护

  在规划阴极保护时，必须首先确定港湾水域的电阻率、要保护的表面大小以及要求的保护电流密度。保护电流密度取决于覆盖层的类型和质量，热固性树脂(如焦油环氧树脂覆盖层)特别有效，今天已经普遍用在沿海构筑物上。它们在各种水质里有良好的耐化学特性，甚至不会被海洋生物破坏。0.4~0.6mm的厚度就有很高的电阻、很强的抗阴极剥离特性和非常好的耐磨性(见5.2.1.4节)

靠近大海的构筑物与水接触的无覆盖层表面的所需保护电流密度达到60100mA·m-2，而打进土壤的部分，保护电流密度要求仅为它的20%。挡土墙的陆地部分只

吸取很少的电流，所以在计算中可以不予考虑。有覆盖层的目的物，根据覆盖层质量，保护电流密度可以在5~20mA·m-2之间。考虑到打进土壤过程中覆盖层的缺失和损坏，土壤里的部件预期所需保护电流密度必须至少是这些值的一半。16.3.1 强制电流设备与总的保护目的相比，这点增设计强制电流装置时总是应当留有很大的冗余量[16]。加的费用并不算多，特别是因为这样增加了阳极的容量而延长了阳极的使用寿命。大型保护装置有可能在无覆盖层的部件上达到预极化的效果。万一覆盖层表面有点损伤或变质也能得到相应的补偿。第7章详细介绍了强制电流用辅助阳极的材料。

  阳极可以平放在底部，或者悬挂在柱子之间，或者附着在要保护的目的物上面。在任何情况下，都应恰当安装好，使它们容易进行更换。安置在海底的阳极要安装在混凝土底撬或混凝土平板上(见图16-7)，这样它们不会沉埋在淤泥里或者被砂子覆盖。在砂子里，因为电阻率高，电流输出会明显减小。阳极不能安置在港口的海底，因为它们会受到停泊船只的干扰，或者被挖泥作业损坏。恰当的设计方案是必要的，应将强制电流阳极直接固定在挡土墙、系缆柱或船闸板上，阳极的范围很有限(5~8m)，并且这些阳极附近的过保护是很严重的，在港口这是常常无法避免的问题。

  阳极上析出的氯气，能够破坏阳极支架、电缆绝缘层和受保护的目的物上的覆盖层(见7.1节)。只能使用耐氯材料。安装在挡土墙上或桩基础之间的阳极可以安装在多孔的或预制的塑料管(半壳状)里(见图16-8)。当然，它们必须有许多小孔以免不均匀地消耗阳极材料。用特种耐氯材料或聚乙烯、聚酯或聚丙烯做成的过滤管证明是很成功的，实际上它们能使阳极材料非常均匀地消耗。

  在钢桩上，将阳极插进可更换的多孔的塑料管里，或者将阳极插进预制的塑料管里并将阳极头部固定住。可以把阳极座架做成是可以更换的，可以经由套管将阳极附装在钢桩的上部结构上(见图16-9)。如果可能，在打桩前，钢上应预留附装部件，否则需要很多费用才能完成水下焊接。技术上比较简单的安装架的优点是修理费用低，并且可以使用所有各种类型的阳极，缺点是一次性投资比较高，并且有时阳极材料消耗不太均匀。

16.3.2·牺牲阳极保护

  第6章介绍了牺牲阳极材料。锌阳极主要用在海洋港口设施，因为铝阳极在这样的水域里往往会钝化，而镁阳极对薄防腐层有危险。与此相反，在微咸水或淡水港口，只能采用镁阳极。牺牲阳极主要用在移动构筑物上，如船闸和闸门、小钢桩、有覆盖层的钢板挡土墙，也用在那些不易接近的地方。人们也将强制电流设备结合起来使用，如德国不来梅港的哥伦布码头[7，但是，有些港口或码头实际上无法敷设电缆或者安装强制电流保护设备。