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镁阳极对热水器内胆的阴极保护

发布日期:2017-08-16 来源: 中国太阳能热水器网 查看次数: 2291 作者:[db:作者]

核心提示:  挪威海德鲁公司BOTTROP工厂布勤博士本文第一部分介绍了电化学腐蚀基本原理和阴极防腐;第二部分热水器内胆搪瓷和第三部分的镁阳极,在此讨论最后一部分,综述镁阳极在搪瓷热水器内胆内的作用。  镁阳极

  挪威海德鲁公司BOTTROP工厂布勤博士本文第一部分介绍了电化学腐蚀基本原理和阴极防腐;第二部分热水器内胆搪瓷和第三部分的镁阳极,在此讨论最后一部分,综述镁阳极在搪瓷热水器内胆内的作用。

  镁阳极对热水器内胆的阴极保护1简介我们将在此部分进行讨论镁阳极的尺寸!如长度,直径,重量,选择的安装方式,内胆基本保护电流的传递,内胆壁的极化和不锈钢内胆的保护。

  搪瓷内胆的阴极防腐也取决于水质。例如,水带有强电导率-电导率也就等同于电阻-保护电流传递越容易,镁阳极的质量损失率就会越大。反之,电导率低,镁阳极的使用寿命可以长达几年,但是人们对阴极防腐的认知远远不够,尤其是由于腐蚀而造成的内胆问题。在这里也会告诉大家镁阳极寿命的计算方法,并让大家知道镁阳极的使用寿命是如何估算出来的。

  最后我们讨论搪瓷内胆热水器的镁阳极是如何利用电化学手段来检测的。

  2水化学的基本原理了名副其实的精确控温,给用户提供了使用过程节能的新功能、新途径,而且它还是一台具有深度冷冻功能及超级节能的电冰箱,满足了人们对不同食物进行不同温度的储藏需要,属国际首创。以每台冰箱每天节电0.6度计算,用户每年可节电219度,该产品每年的销售量以100万台计,则全国每年可节电2.19亿度,水化学是一个非常广泛的领域,所以我们有必要只集中讨的交流中得知我们需要对这方面的知识有更多的了解,而且更加意识到水质对内胆的阴极防护和镁阳极的使用寿命起着重要的作用。

  表1阳离子的2.1阴离子和阳离子作为电量的载体最大许可值水分子H*0也是所谓的极性分子,因离子最大值(mg/l)钙为正极和负极不是对称地分布在中间,所镁以水分子具有永久的偶极矩,这就是水通氯硫酸根过产生离子的非凡能力来溶解其他物质。

  硝酸根是在液体状态下电量的载体。

  仅作一些提示:表1中显出了根据德国标准规定的饮用水相当可观,同时减少了温室气体排放量,保护了环境。该技术的研究成功,促进了冰箱节能技术的发展,为冰箱的节能技术的研究探索出一条行之有效的方法。

  4结束语节能、环保是冰箱产品开发永远的主题,它利国、利民、利企业,既为节约资源、保护地球环境作出贡献,同时也给广大消费者带来了实惠,提高了人民物质生活水平。无论是冰箱系统本身的节能设计还是给用户提供使用过程节能的设计,都是冰箱节能设计的好方法,是符合GEF项目要求的。编辑徐航)按照阴极反应生成:02+2H20+4e-=*H-形成石灰石层:牺牲镁阳极保护搪瓷内胆的缺陷注:月极和阳极之间的反应,电位和在缺陷处形成的石灰石机体)表2氧气的溶解能力中一些重度的升高,碳酸盐分解呈碳酸,见公式(2)。

  要的阳离重碳酸盐分解成碳酸盐可以通过碳酸盐在加热管聚集来发子的最大现。如果搪瓷的缺陷处碳酸盐沉积,并聚集在加热管上,会阻碍增加会使加热管热量的传递减慢。

  关于石灰石/碳酸平衡式真是很复杂。但是要记住一点,硬水“通常会导致石灰石层的产生,并形成防止腐蚀的额外的保护机制,另外保护机制会改变在三段结合层的电化学状态:钢/电解质/溶解氧。

  2.4水的硬度的程度水的硬度包含两部分:①暂时的硬度/二氧化碳硬度,会产生钙镁碳酸盐。

  持久的硬度/无二氧化碳硬度,会产生钙镁硫酸盐和氯化物。

  水质的分类是用缩放比例系统将其分成所谓的水的硬度的程度“也有一点区别,例如:德国、英国、法国、美国根据德国系统方案规定,硬度的1度等于10毫克CaO/升水,其他提及的系统也差不多。

  根据这一系统方案,水的硬度值从之间表示很软,*-/之间表示软,/-,(之间表示硬,大于表示很硬。水的硬度值在0-/之间很少会产生保护层,然而水的硬度值在/-20之间就有可能产生保护层来自然地降低腐蚀的速度。

  2.5水的电导率水的电导率是指溶解盐的程度。总电导率是不同的阴阳离子的部分电导率之和。

  我们有必要参照如下等式:在20!时氯化钠的电导率和水温的关系可以从中看到212.自然水的总电导率是由如下三个盐的组成成2.2水中氧的成分所有的水在热水器内胆中含有溶解氧,这在以前提及过。

  氧是引起非合金钢腐蚀的最重要原因。氧的溶解能力取决于温度。在相同的状态下,氧气的溶解能力如表2摘自m)。

  随着温度的升高,溶解氧气的数量越来越少。但是要记住腐蚀率是一种复杂的表面反应,受到活化能的阻碍。从数学上讲,电化学反应可以通过Butler-Volmer平衡式原理来解释。其关系呈指数曲线,因为腐蚀率随着温度的增加而提高,而氧气的成分却随着温度的上升而降低,温度的上升通常会加快表面腐蚀的速度。

  2.3石灰石/碳酸平衡式实践表明地表和地下的水没有任何一种是不含有碳酸的,这就是二氧化碳在大气中到处存在的结果一一通过水表面来吸收。

  碳酸的溶解能力也对温度极为敏感。20!时是16//mg/l,60!时是576mg/l,碳酸也可能经过两步进行分解,产生HCO3-和CO32-,其反应等同于碳酸钙(CaC3)根据如下化学反应得以少量溶解:但是如果二氧化碳自由溶解,会有更多的碳酸钙会溶解:最后的这个公式代表了所谓的石灰石/碳酸平衡式。

  下面我们将讨论一些碳酸钙平衡式的情况:当镁阳极使用于搪瓷热水器内胆中用于阴极防腐的目的是在缺陷处和搪瓷表面下的缺陷处显酸性,且出现石灰石颗粒等状况。碳酸钙(见)从原理上讲这是有利的效果,因为它会明显地减慢腐蚀的速度,但是额外的保护程度取决于碳酸的数量和温度的作用:随着温谈,电导率在200-1000之间(20°C)表示此地区的水质好,镁阳极对搪瓷热水器内胆能够起到好的保护作用。低电导率会导致保护电流在内胆得到足够的传播。另外,随着电导率的增加,内胆的保护电流会减弱,电导率的增加意味着电解质阻力的降低,但是,随着保护电流的增加我们必须注意到它加快了镁阳极的消耗,导致镁阳极的寿命变短。

  关于饮用水体系的腐蚀和国内安装系统的最新状态在文集中732-339进行了广泛的探讨(仅适用于德国)。

  2.6水的PH值PH值是酸碱度的测量值。自然水的PH值是溶解成分的功能,并取决于其缓冲能力。PH值等于7表示中性水,总的范围是0和14,对于饮用水的PH值范围在6.5-9.5之间(德国标准)是许可范围。酸性水质PH值小于5,它会损坏镁阳极,结果会加快镁阳极的腐蚀速度,碱性水质会产生正面影响,在钢结构表面形成保护层。

  3镁阳极的设计根据德国G3/4,G1,G5/4螺栓的标准尺寸,习惯性地在内胆中配置22mm,26mm或33mm直径的镁阳极,内胆的容积范围在100-200升,几百升或更多。在非公制体系中也通常会配置直径为21.3mm或25.4mm的镁阳极。当然,对于容积小的内胆通常会配置直径为14mm,16mm或18mm的镁阳极。铸造的镁阳极的长度可以达到1.5米,挤压的镁阳极长度可长达6米。

  特别是铸造镁阳极可以通过铸造进去的螺钉进行灵活地安装,既可直接安装在内胆上,也可以绝缘安装,绝缘安装可以从内胆的外部连接的电流表来测试镁阳极的使用情况。

  镁阳极可能有不同的几何形状(长度和直径的比率)和不同的表面积,这些数据都应考虑,因为镁阳极的表面积/内胆的表面积的比率对基本保护电流的比率对阴极防腐的结果产生影响,然而镁阳极的表面积决定了镁阳极的使用寿命和阴极保护的连续性。

  3.1镁阳极的几何形状根据经验和60-70年代搪瓷技术发展的实践方法,德国初始的标准/论文p4要求依据此比率:镁阳极表面积/内胆表面积为2:100(2%)。换句话说,每1平方米(10000cm)的搪瓷表面应有200cm新的镁阳极。这个数值不镁阳极的使用寿命和镁阳极重量之间的关系注:根据海德鲁的试验结果,假设镁阳极的使用寿命为50%的情况下1以年计算),在一定保护电流的作用下,镁阳极的使用寿命和镁阳极重量之间的关系)是严格的规定,就是告诉我们一个基本遵循的方向,但是必须弄清楚最佳值取决于搪瓷的质量,根据我们对过去20年来的跟踪发现这个比率比2%低一点也可以。

  而且还有一点必须清楚,要想提高内胆中镁阳极的寿命,这个数值变得越来越不重要,因为镁阳极的消耗是自腐蚀和用于产生保护的腐蚀的结果。

  3.2镁阳极的表面积从过去的解释中可以清楚的表明,镁阳极的总长度将影响这个比率,即镁阳表面积/内胆表面积的比率,镁阳极越长,镁阳极表面积/内胆表面积这个比率越大。镁阳极的长度决定镁阳极的重量和使用寿命。

  35从I960年要求270g镁阳极来保护lm2搪瓷表面积,而德国的标准DIH4753第三部分规定200g/m2搪瓷表面积即可。

  根据以上标准,镁阳极的最小重量相对于直径22mm和33mm的镁阳极来说,其自动计算的比率为:镁阳极表面积/搪瓷内胆的表面积的比率为1.5~2.0%. 3.3镁阳极的寿命关于搪瓷的质量和基本保护电流的测试方法和特性等不同方面在论文的第二部分中论述过,镁阳极的质量在论文的第三部分中论述过,镁阳极设计的提示在此部分中论述,现在把他们放在一起讨论:①如果搪瓷的质量好,满足搪瓷缺陷的允许的要求范围内臭氧红色风暴特为经销商、挂定牌厂推出机械定时、数码显示定时、微电子定时果蔬解毒保鲜,自来水消毒净水机,大功率5-500臭氧发生器,出厂价下浮25-50%新型硅胶气泵,整机套件均有。卫生部许可证:卫消字%000)第0058号江苏新沂市天马电子器材总厂诚征经销商地址:新沂迎宾大道老庄陆塘思源巷3号!如果镁阳极的质量损失率根据第三部分中要求的30/m/d(在3%的氯化钠溶液中测试得来得数据,且为镁阳极的质量损失率得快速测量法)。

  水质在正常范围内(见本文2.5)。

  如果镁阳极在搪瓷内胆中绝缘安装(也就是说只考虑搪瓷表面)。

  如果镁阳极的重量至少为200g/m2的搪瓷表面积。

  根据以上的要求,我们可以使镁阳极的使用寿命达到至少2年,搪瓷缺陷的沉积,例如碳酸钙的形成当然会导致保护电流的降低和延长镁阳极的使用寿命,我们建议内胆使用2年后对镁阳极进行检查(根据德国DI/4753标准)。

  镁阳极的寿命对水质非常敏感,特别是电导率对阴极保护产生影响(见)。

  清楚地表明阴极防腐系统的寿命可以通过安装更大更重的镁阳极来实现,盐分的增加会导致电解质的低电阻并产生更大的电流,这当然会减少牺牲阳极的寿命,我们可以设定消耗值a为50%(在论文的第三部分中讲到),a值低意味着镁阳极的阴极防腐的效率低,而且有很高的自腐蚀率,镁阳极的使用寿命随之降低,因为这个,中表示出来这个趋势,没有任何方式可以取代这个通过现场试验得出的结论。

  如果在实地测试的a值和实际的镁阳极和内胆的保护电流值,我们可以通过如下公式估算出镁阳极的寿命。

  例如:设想一个全部为搪瓷的热水器内胆(象非绝缘的不锈钢内胆)容积为80升,表面积为1平方米,镁阳极的重量至少为200克,这可以通过安装直径为22mm长度为300mm的镁阳极来实现,镁阳极可以绝缘安装在法兰盘孔上,并且通过电线连接在非合金钢的内胆上,这样可以测量电流,将内胆装上水,内胆的搪瓷质量较差,基本保护电流为10mA.让我们想象一下a的实际值为50)(0.5),实际上已经是最大值,我们可以这样估算镁阳极的寿命:1年=8760小时,镁阳极的大约使用寿命为2.5年。可水具有足够的硬度会在搪瓷缺陷处的形成石灰石沉积层,从而导致保护电流的降低,并延缓镁阳极的使用寿命。

  3.4氢的演变很明显,镁阳极的使用寿命对a值很敏感-a值用于描述产生阴极防腐的电流的能量和用于自身腐蚀所失去的电流的能量的比率,这个比率不但表明了水质,而且也决定于镁阳极的自身质量,特别是镍的含量过高会产生很高的自腐蚀率,依据:镍的含量必须低于0.001%才能保证阳极的质量损失率低于30克/平方米/天,有的厂家生产的镁阳极的镍的含量高达40ppm,腐蚀率在20以上,可以导致镁阳极的消耗率大于350克/平方米,3个月后发现镁阳极已经消耗近3/4.这种情况下,氢气演变成气体是不容忽视的。根据法拉第定律我们可以做出如下计算:产生氢气的量是在国际标准的压力和温度下,电流的单位是安培,时间的单位是秒。

  3.5镁阳极安装位置的选择当确定镁阳极的尺寸和重量后,我们下一步的任务是将其安装在内胆的合适的位置上,从直觉上看,安装在什麽位置上都差不多,因为镁阳极有许多的安装方式,取决于安装在法兰盘上还是放在内胆的顶部或底部,由于生产的原因,所以镁阳极自然地在大多数情况下直接安装在内胆上。

  而且有人提出他觉得保护阳极不应安装在内部组件的后面,因为这样做会阻碍保护电流的传播。

  让我们再回忆一下电化学原理,这样可以帮助我们对镁阳极的安装做出第一选择。我们把镁阳极想象成一个灯泡,记住灯泡一般都安装在可以产生足够照明的地方,使得每一个地方都有光亮,这样我们可以下一个结论,镁阳极安装在与内胆的主体平行的地方并与内部组件保持足够的距离就可以,对于没有搪瓷的内胆和没有绝缘的安装,象加热管的材质是不锈钢,可以产生屏蔽从而导致‘阴影“或至少没有足够的光亮覆盖在内胆里。

  再提一下,‘灯泡“致使一种想象,也有它的缺点,但是他们有类同的电化学体系,象光亮计可以区别光亮,阴影和黑暗。我们也可以用特殊的电化学电解质来区分足够的极化等同于光亮),电流阴阳和不足够的极化,也就是说阴极保护不够等同于黑暗)。

  这样的测试需要有实验室设备包括数字示波镜,这样才能使得我们了解搪瓷内胆受到阴极保护还是没有受到阴极保护。

  特续)编辑韩彬)

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