现在的远洋船舶都是由铁所制成,自下水以来,就长期浸泡在海水中。众所周知,铁如果长期与海水接触,必然会发生电化学腐蚀现象,虽然利用现在技术,采用了防锈蚀的油漆隔离船体和海水,但船舶在航行途中或者靠离码头时,由于与码头的防撞垫等剐蹭的原因也可能会损伤到船漆。
船坞另外,船舶尾部的轴系,推进器与海水的接触也是无法完全避免的,所以与海水接触的一部分船体就会发生腐蚀,根据电解情况的不同,腐蚀的程度也就不同。
为了解决这个问题,船舶防腐蚀系统ICCP(Impressed Current Cathodic Protection)即是一种外加电源的阴极保护法。其原理就是船体电化学腐蚀的逆过程,发生还原反应的是阴极,直接连接直流电源的负极,由电源将电子持续的输送到该区域,从而形成较低的电势。在船舶防腐蚀系统中,作为阴极的船体,通过特殊仪器使其维持在较低的电位。
船舶外加电流阴极保护系统一般由直流电源,辅助阳极及参比电极组成。此外,为使阳极输出的保护电流更均匀,避免阳极附近结构物产生过保护,有时还会在阳极周围涂刷阳极屏蔽层。
直流电源顾名思义就是给整个系统提供直流电的装置,而辅助阳极的作用就是将直流电源输出的直流电由介质传递到被保护的金属结构上。参比电极的作用一是为了测量船体的电位,另一方面也可以调节输出电流,使船体能处于比较好的保护状态。在远洋船舶上,大多都采用锌作为参比电极。
防腐蚀系统的回路相对比较简单,即电流从直流电源的正极流出,至辅助阳极,然后经过海水抵达有破损的船体,从船体经过电缆流回电源负极。而参比电极(锌,作为阳极)与船体(阴极)之间的电势差,则作为直流电源所加电流控制量的依据。
ICCP原理图