舰船外加电流阴极保护系统修理和改进.pdf

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1、第24卷第5期2011年10月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．24No．5Oct．2011舰船外加电流阴极保护系统修理和改进王百战(4808工厂，山东青岛266001)摘要：在船体夕l-奠v电流阴极保护系统中，由于各种故障，经常引起系统不能正常工作。在工作中发现在船用恒电位仪相关标准中“输入阻抗≥1Mn”指标制定的偏低，在此进行了探讨。同时还从使用维修时出现的问题和提高系统可靠性的角度提出了设计和维修的改进意见。关键词：船体阴极保护；恒电位仪；参比电极；输入阻抗；设计和修理中图分类号：U674文献标志码：C文章编号：1001—8

2、328(2011)05-0040-03Abstract：Marineimpressedcurrentcathodicprotectionsystemoftenworksimproperlybecauseofdifferentdefects．Thisthesisdiscussesthestandardwhichisfoundalittlelowerintheinputimpedance≥1Mninmarinepotentiostatrelevantstandardsduringdailywork．Anditalsoputsforwardthep

3、rocedureofdesignandrepairac-cordingtodefectsinoperationandmaintenanceinordertoincreasesystemreliability．Keywords：cathodicprotectionforshiphun；potentiostat；referenceelectrode；inputimpedance；designandrepair船体腐蚀主要原因是电化学腐蚀。阴极保护就是向被保护的船体施加电流，使被保护的船体变成阴极并且产生阴极极化，避免其与海水中的呈负离子状态的溶解

4、氧离子结合，抑制了腐蚀，船体从而得到保护。当被保护船体达到一定的电位范围时，便处于保护状态。阴极保护方法有两种：牺牲阳极法和外加电流法。目前大中型舰船普遍采用外加电流阴极保护系统的方法。在此仅讨论外加电流阴极保护系统在修理中遇到的有关问题。1参比电极性能与恒电位仪输入阻抗的探讨参比电极的作用是测量船体电位和输出电位控制信号，在修理中经常发现由于参比电极失效造成系统不能正常工作。船用银／氯化银参比电极的正常使用寿命一般为6—10年，由于各种原因损坏，常常达不到寿命年限。引起参比电极失效，通常有如下原因。1)某舰由于恒电位仪中的控制电路板上，运放

5、电压跟随器电路(型号FC72)损坏，此运放的同相输入端连接在恒电位仪的参比电极输入端，使参比电极的负载能力下降，引起参比电极失效。2)参比电极由于密封不严或者密封损坏，使得参比电极受潮，引起输出短路失效。3)参比电极的电极芯是封装在尼龙套中，由于生产时所采用的材料型号的问题，使尼龙材料的吸水率高，其绝缘性能降低。4)某舰换装新恒电位仪，由于恒电位仪电路的设计问题，引起电位测量输入端阻抗偏低，造成船上的参比电极损坏。在上述几例中参比电极的主要失效原因是输出信号短路，引起参比电极的电化学性能变化而损坏。参比电极能够用来测量船体电位是由银／氯化银参

6、比电极的电化学性能所决定，在电路设计使用中必须考虑它的电气性能。参比电极输出电流的能力很弱，也就是说输出内阻较高。参比电极的输出阻抗是随着使用时间变化的，其电化学性能逐渐老化，输出阻抗逐渐增大，直到失效。作者简介：王百战(1951．)，男，山东青岛人，工程师，大学专科，主要从事船舶电气专业工作。·40·2011年第5期王百战：舰船外加电流阴极保护系统修理和改进第24卷某舰换装新恒电位仪之后不久，发现船上的3个参比电极都不正常，且电位明显偏低。如果将其与恒电位仪断开，电位能够缓慢回升。当经开关接通某一参比电极，经过一天再观察就会发现电位幅值有一

7、定的下降。3个参比电极是通过恒电位仪的“参比选择开关”连接到电压跟随器运放LM358上。根据以往的经验，怀疑运放电路损坏，更换了运放集成电路，可是故障依旧。经过测量恒电位仪的输入阻抗为4MQ，是否因这个输入阻抗值引起参比电极损坏呢?由分析可知，运放组成的电压跟随器电路的输入电阻很高，可以认为等于∞。而且断开运放电路后，测量还是4MQ。由此可知，故障不在这里。肯定是存在一处阻抗为4MQ的电路。沿着线路逐一检查，终于发现在运放输入端并联了一个电路，它的阻抗为4Mn。将此电路断开，排除了故障。此恒电位仪是新装设备，为此厂家修过多次，都没修好。排除故

8、障后，将此情况通报厂家并指出：故障原因是恒电位仪的输入阻抗低。可是厂家说：恒电位仪的输入阻抗4MI-I是符合《船用恒电位仪》标准中“输入阻抗≥1MQ”的。通过与厂家