船舶阴极保护系统(船上阴极保护装置有什么用)

2022-11-18 22:09 点击:290 编辑:邮轮网

1. 船上阴极保护装置有什么用

1945年,在测试用于雷达装备的微波辐射器时,美国雷神公司的工程师斯宾塞感觉有点不对劲,结果发现口袋里装的一块巧克力融化了。他猜测可能是磁控管发射的微波烤化了巧克力,由此意识到微波也许可以应用到厨房烹饪上,于是微波炉诞生了。

2糖精

1879年,做完实验的伊拉·莱姆森和康斯坦丁·法赫伯格回家吃饭,吃着吃着,法赫伯格惊叫起来,原来是他饭前忘了洗手,经手的食物很奇怪地有了一种甜味,由此他俩意外地发现了人造甜味剂一一糖精。

3填充式玩具

1943年,海军工程师理查德-詹姆斯正在想办法用弹簧固定船上的灵敏器械,不让它们摇晃。随后他随意敲了一下,发现这个东西并没摔倒在地上,而是轻轻向上弹起,然后恢复原状。现在这种弹簧变成了很多人孩提时代的玩具,全球每年销量约3亿个。

4橡皮泥

橡皮泥最初是作为清洁产品被设计出来的,销路一般,但市场调查发现被小学生们用来制作圣诞装饰物。该公司根据这一结果立即调整产品方向,去掉橡皮泥里的清洁剂成分,加入颜料和好闻的气味,使它成为世界上最受欢迎的一种玩具。

5聚四氟乙烯

1938年,化学家罗伊·普朗克特查看他在冷冻室里进行的一项试验。他检查一个本应该充满气体的容器,结果发现气体都已消失了,仅在容器壁上留下一些白点。普朗克特对这些神秘的化学物非常感兴趣,又开始重新做实验。最终这种新物质被证实是一种奇特的润滑剂,熔点极高,这就是他无意中发现的聚四氟乙烯。

6强力胶

1942年,科学家哈利·库弗发明了一种物质——氰基丙烯酸盐粘合剂,碰到什么就会粘住什么,而且这种物质不用加热就能产生很强的粘性。

7酚醛塑料

1907年,虫漆被广泛用作早期电子装置(收音机和电话等)内部的绝缘材料。这种材料很好,不过虫漆是用亚洲甲虫粪便制成的,也不是给电线绝缘的最廉价或最简单的方法。比利时化学家利奥·贝克兰德发明了世界上第一种人工合成塑料,常被称作酚醛塑料。这种塑料可以压制成各种形状、染成各种颜色,而且在高温环境下也不会变形,且很耐磨,这些优点使它成为制造商、珠宝商和工业设计者的新宠。

8心脏起搏器

纽约州立大学副教授威尔森·格雷特巴奇认为。他可能已经毁掉了自己的研究计划,因为他不是把一个1万欧姆的电阻器用在心脏记录原型物上,而是用了1兆欧姆的。结果这个电路产生的信号跟人类心跳非常一样。他立刻意识到,这个精确的电流也许可以调控脉搏,使因病减弱的心跳重新恢复正常。由此小巧的心脏起搏器被发明了。

9.粘扣带

瑞士工程师乔治·德·梅斯特拉尔在发明粘扣带的过程中,狗狗起到了极为重要的作用。一天,带着爱犬到森林里打猎的他,回来时发现狗狗身上沾了很多芒刺。稍后梅斯特拉尔在显微镜下观察发现,是芒刺上的小“倒钩”让它结结实实地粘在动物毛上,由此他发明了粘扣带。

10.X光

1 8 9 5年,德国物理学家威廉·伦琴正在进行一项试验,该试验涉及到阴极射线,当时他发现房屋对面的一张荧光纸板被点燃了,但两者中间有厚遮挡物,这说明有光粒子可以穿过。非常吃惊的伦琴很快发现,这种令人难以置信的放射物可以产生清晰图像,于是第一张X光照片诞生了,它就是伦琴妻子的手部骨骼。

2. 船上阴极保护装置有什么用途

防止腐蚀,一般用“锌”做的,具体原理说起来比较麻烦,我个举例子,船是用“钢铁”做的性质较稳定,而“锌”在原子活动顺序表排在“铁”之前性质比铁活泼,所以海水先腐蚀“锌“,后腐蚀铁,这样船体就不会受到损伤了。大概就是这样。”

3. 船舶阴极保护

船舶的各部位处于不同的腐蚀环境之中,遭受外界的不同作用,因此对涂料的性能要求各不相同,非常有讲究。

船底区:船底区长期浸泡在海水中,受到海水的电化学腐蚀和海水的冲刷作用,当船舶停泊于海港时,还会受到海生物污损的威胁。

此外,船舶通常还采用牺牲阳极或外加电流方式进行阴极保护,整个船体水下区域将成为阴极,会因过量的氢氧离子呈现碱性。

因此,船底区所用的涂料必须具有良好的耐水性、耐碱性、耐磨性,其外层涂料还应具有防止海生物附着的防污性。

水线区:水线区常处于海水浸泡、冲刷以及日光暴晒的干湿交替状态,即处于飞溅区这一特殊腐蚀环境,因此使用于水线部位的涂料必须有良好的耐水性、耐候性、耐干湿交替性,涂层应具有良好的机械强度、耐摩擦和耐冲击,当船舶采用阴极保护时,还要求涂料有良好的耐碱性。

大气暴露区:船舶的干舷、上层建筑外部、露天甲板与甲板舾装件等处于海洋大气暴露区,这些部位长年累月地处于含盐的潮湿海洋大气中,又经常受到日光暴晒,有时还受到海浪冲击,因此要求涂料有优良的防锈性、耐候性、抗冲击与摩擦性能。

由于上述部位属于船舶外观上的主要部位,因此其面层涂料还需要良好的保色性和保光性。

军舰水线以下的涂装,较多地采用呈铁红色的防锈漆,如氯化橡胶船底防锈漆;当采用环氧沥青船底防锈漆时,则呈现黑色或棕色;水线部位可以采用和船底相同的涂料,也可单独采用酚醛、氯化橡胶、环氧沥青等类型的水线漆,前两者呈现红色,后者呈现黑色或棕色。军舰水线以上的外表涂装,更多地考虑隐身问题,在视觉上尽可能和航区的背景色相融,电子隐身方面则掺入雷达吸波成分,但一般不改变视觉效果

4. 船体阴极保护装置

防止腐蚀,一般用“锌”做的,具体原理说起来比较麻烦,我个举例子,船是用“钢铁”做的性质较稳定,而“锌”在原子活动顺序表排在“铁”之前性质比铁活泼,所以海水先腐蚀“锌“,后腐蚀铁,这样船体就不会受到损伤了。大概就是这样。”

5. 船舶阴极保护装置

阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。

中文名

阴极保护

外文名

Cathode Protection

定义

阴极保护:为了防止通信线路或设备被腐蚀,而使被保护的设备对地保持负电位的一种防腐蚀措施。 阴极保护工程系统设计的使用寿命必须要和被保护管道的使用年限相一致,普通情况下大致是十五年到二十五年之间。

6. 船舶阴极保护系统原理

腐蚀是指材料与所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。腐蚀破坏的形式是很多的,在不同的条件下引起的材料腐蚀的原因是各不相同的,而且影响因素也非常复杂,因此,根据不同的条件采用的防护技术也是多种多样的。

在实践中常用的是以下几类防护技术:

(1) 合理选材:根据不同介质和使用条件,选用合适的金属材料和非金属材料;

(2) 介质处理:包括除去介质中促进腐蚀的有害部分(例如锅炉给水的除氧)、调节介质的 pH 值及改变介质的湿度等;

(3) 阴极保护:利用电化学原理,将被保护的金属设备进行外加阴极极化降低或防止腐蚀;

(4) 阳极保护:对于钝化溶液和易钝化的金属组成的腐蚀体系,可采用外加阳极电流的方法,使被保护金属设备进行阳极钝化以降低金属的腐蚀;

(5) 添加缓蚀剂:向介质中添加少量能阻止或减慢金属腐蚀的物质以保护金属;

(6) 金属表面覆盖层:在金属表面喷、衬、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属或非金属物质以及将金属进行磷化、氧化处理,使被保护金属表面与介质机械隔离而降低金属腐蚀;

(7) 合理的防腐设计及改进生产工艺流程,以减轻或防止金属腐蚀每种防腐蚀措施,都具有应用范围和条件,使用时要注意。对某一种金属有效的措施,在另一种情况下就可能无效,甚至是有害的。例如阳极保护只适用于金属在介质中易于阳极钝化的体系,如果不造成钝化,则阳极极化不仅不能减缓腐蚀,反而会加速金属的阳极溶解。

因此,对于一个具体的腐蚀体系,究竟采用那种防腐蚀措施,应根据腐蚀原因、环境条件、各种措施的防腐效果、施工难易以及经济效益综合考虑,不能一概而论。

研究腐蚀的重要意义主要体现在以下五个方面。

(1)减少腐蚀危害产生的巨大经济损失

腐蚀导致经济的巨大损失已是众所周知的事实。以年产30万吨合成氨装置为例,每年因设备腐蚀失效导致物料泄漏、工艺流程停产一天就损失人民币约 60 万元,该装置中的转化炉是其心脏设备,由于高温腐蚀,每更换一根炉管就会造成三天停产,每损坏 17 根炉管造成停产的损失相当于一台转化炉的造价;由于腐蚀,停车 100 次其损失相当于整个合成氨厂的总投资。一个年产 30 万吨乙烯的装置每停产一天造成的损失高达 750 万元。从国内石油化工生产企业统计,1999 年泸天化年总产值 8.284 亿元,而直接与间接腐蚀经济损失共计 6010 万元,占年生产总值的 7.25%。仪征化纤厂大修周期从 1 年改为 2 年,创净利润(22 ~ 23)亿 / 年。通常认为间接腐蚀损失比直接腐蚀损失大。根据现有数据,石油工业的间接腐蚀损失是直接腐蚀损失的 3 倍。2000 年,上海医药集团腐蚀损失是 8114 万元;华东电网因锅炉“四管”腐蚀爆漏导致非计划停车 115 次,损失电量 29 亿千瓦/小时,经济损失 7.7 亿元。

汽车行业 1999 年的腐蚀损失约为 242 亿元。以重庆汽车腐蚀调查为例,重庆市系内陆盆地,夏季闷热,冬天潮湿,年平均气温较高,其环境大气中的 Cl - 、SO 2 和 H 2 S 等含量高,下雨频率高,酸雨、大雾天气时有发生。车辆受大气环境的腐蚀十分严重,通常新车运行 1 年后就产生锈斑,2 年左右就有腐蚀穿孔现象发生。由于大面积腐蚀和腐蚀穿孔,通常车辆每年都要进行外涂装;2 年要进行换顶;4 年要进行面板、车顶的更换,大梁、车身骨架的维护,重庆市车辆年均总的腐蚀损失为 16057.1 万元。

(2)提高人身和工业生产装置及重要基础设施运行的安全

应力腐蚀、氢脆、孔蚀等局部腐蚀破坏的发生难以预测,极易引起生产设备的爆炸、火灾等突发性灾难事故,危及职工及生产装置的安全。如国内某天然气管线曾因硫化氢应力腐蚀破坏多次发生爆炸,其中一次引爆起特大火灾,造成 20多人伤亡;某天然气井口设备因硫化氢酸性气体腐蚀造成井喷,大火烧了二十多天,经济损失惨重;某化肥厂废热锅炉进口管因氢腐蚀引发爆炸,造成 7 人死亡等。

城市立交桥的腐蚀。北京西直门立交桥 1979 年建成通车,1999 年拆除重建,使用不到 20 年。除交通流量等客观因素外,主要是因溶雪撒盐造成的“盐腐蚀”, 重修费用 3000 万元。北京的桥正在进行的外涂层防护,约 100 万平方米,一次就花费几千万元。

(3)保护地球有限的可利用资源

腐蚀危害遍及日常生活和几乎所有的行业,如冶金、化工、能源、矿山、交通、机械、航空航天、信息、农业、食品、医药、海洋开发、基础设施等。

珍惜自然资源是人类一项长期的战略任务,腐蚀一方面要损耗大量的材料资源,同时也会浪费大量的能源。据统计,因腐蚀每年有 30% 的钢铁遭受腐蚀,10% 的钢铁将全部变成无用的铁锈。能源的消耗不仅发生在材料的冶炼、加工、运输过程中,还发生在腐蚀产物和污垢的影响作用上,如腐蚀产物和污垢的形成将导致锅炉、换热设备的传热效率降低,消耗大量的能源。据统计,仅锅炉结垢降低传热效率一项,我国每年就要多消耗 1750 万吨标准煤。

(4)建立一个最适合人类居住的生存环境

腐蚀经常造成环境的严重污染,如硫酸厂的腐蚀会造成SO 2 、SO 3 等的泄漏,氯碱厂的腐蚀会造成氯气、盐酸等的泄漏,硝酸厂的腐蚀会造成氧化氮气的泄漏,大量报废的各种金属、玻璃钢、塑料、橡胶、石墨、涂料等的废料处理,都会造成环境危害。

(5)促进高新技术产业的发展

尿素生产工艺早在 1870 年就被提出来,但是由于高温、高压尿素甲铵的强腐蚀性和连续生产的特点,人们为寻找耐蚀材料和防护的途径奋斗了大半个世纪。直到 1953 年,荷兰斯塔米卡邦公司提出在 CO 2 原料气中加入氧气作为钝化剂维持不锈钢的钝化,基本解决了不锈钢作为尿素装置结构材料的腐蚀问题后,才使尿素工艺从此真正走上了工业化的道路。法国的拉克气田 1951 年因设备发生了应力腐蚀开裂得不到解决,不得不推迟到 1957 年才全面开发。美国的阿波罗登月飞船储存 N 2 O 4 的高压容器曾发生应力腐蚀破裂,若不是及时研究出加入体积分数为 0.6% 的 NO 解决这个问题,登月计划将会推迟若干年。又如,国内三套异丁烯生产装置由于高温稀硫酸腐蚀问题难以解决,加上原料来源等原因,已有两套下马。剩余的一套虽然防腐蚀投资增加到原装置投资的 4 ~ 5 倍,部分管道甚至使用了锆材,但生产仍不正常,生产周期仅为一两个月,产量长期达不到设计要求。

20 世纪以来,石油、化学等工业的高速发展,促进了腐蚀理论和耐蚀材料的研究和应用。现在我国已初步解决了在石油天然气开发、石油化工、化学工业、船舶制造、航空航天、交通设施、核能等现代工业中的腐蚀问题,研制出了许多耐蚀金属和非金属材料,基本上满足了工业生产发展的需要。人类在与腐蚀做斗争的过程中,不断创造出新材料、新技术,推动生产的发展和科学的进步。例如人造骨骼、人造关节、人造心脏瓣膜、人造心血管支架等生物医学高科技领域的发展都与耐腐蚀功能材料的发展紧密相关。

7. 船上阴极保护装置有什么用处

雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译,意为无线电检测和测距,是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。

各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括五个基本组成部分:发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。

1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。

1864年马克斯威尔(James Clerk Maxwell)推导出可计算电磁波特性的公式。

1886年赫兹(Heinerich Hertz)展开研究无线电波的一系列实验。

1888年赫兹成功利用仪器产生无线电波。

1897年汤普森(JJ Thompson)展开对真空管内阴极射线的研究。

1904年侯斯美尔(Christian Hülsmeyer)发明电动镜(telemobiloscope),是利用无线电波回声探测的装置,可防止海上船舶相撞。1906年德弗瑞斯特(De Forest Lee)发明真空三极管,是世界上第一种可放大信号的主动电子元件。

1916年马可尼( Marconi)和富兰克林(Franklin)开始研究短波信号反射。1917年沃森瓦特(Robert Watson-Watt)成功设计雷暴定位装置。

1922年马可尼在美国电气及无线电工程师学会(American Institutes of Electrical and Radio Engineers)发表演说,题目是可防止船只相撞的平面角雷达。

1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层(ionosphere)的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。

1925年贝尔德(John L. Baird)发明机动式电视(现代电视的前身)。1925年伯烈特(Gregory Breit)与杜武(Merle Antony Tuve)合作,第一次成功使用雷达,把从电离层反射回来的无线电短脉冲显示在阴极射线管上。

1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达,开始让发射机发射连续波,三年后改用脉冲波。

1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾,可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。

1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个,它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。

1937年马可尼公司替英国加建20个链向雷达站。

1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。

1937年瓦里安兄弟(Russell and Sigurd Varian)研制成高功率微波振荡器,又称速调管(klystron)。

1939年布特(Henry Boot)与兰特尔(John T. Randall)发明电子管,又称共振穴磁控管(resonant-cavity magnetron )。

1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。

1943年美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,可将运动中的飞机柏摄下来,他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。

1944年马可尼公司成功设计、开发并生产「布袋式」(Bagful)系统,以及「地毡式」(Carpet)雷达干扰系统。前者用来截取德国的无线电通讯,而后者则用来装备英国皇家空军(RAF)的轰炸机队。1945年二次大战结束后,全凭装有特别设计的真空管——磁控管的雷达,盟军得以打败德国。

1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统,可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。

1959年美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统,可发跟踪3000英里外,600英里高的导弹,预警时间为20分钟。

1964年美国装置了第一个空间轨道监视雷达,用于监视人造地球卫星或空间飞行器。

1971年加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时,数字雷达技术在美国出现。在本世纪30年代,无线电技术出现了重大的突破,那就是雷达的发明。雷达又称作无线电测位。是利用无线电波的反射,来测量远处静止或移动目标的距离和方位,并辨认出被测目标的性质和形状。早在1887年,赫兹进行验证电磁波存在的实验时就曾发现:发射的电磁波会被一大块金属片反射回来,正如光会被镜面反射一样。

1897年夏天,在波罗的海的海面上,俄国科学家波波夫在“非洲号”巡洋舰和“欧洲号”练习船上直接进行5千米的通信试验时,发现每当联络舰“伊林中尉号”在两舰之间通过时,通信就中断,波波夫在工作日记上记载了障碍物对电磁波传播的影响,并在试验记录中提出了利用电磁波进行导航的可能性。这可以说是雷达思想的萌芽。

1921年业余无线电爱好者发现了短波可以进行洲际通信后,科学家们发现了电离层。短波通信风行全球。

1934年,一批英国科学家在R.W.瓦特领导下对地球大气层进行研究。有一天,瓦特被一个偶然观察到的现象吸引住了。它发现荧光屏上出现了一连串明亮的光点,但从亮度和距离分析,这些光点完全不同于被电离层反射回来的无线电回波信号。经过反复实验,他终于弄清,这些明亮的光点显示的正是被实验室附近一座大楼所反射的无线电回波信号。瓦特马上想到,在荧光屏上既然可以清楚地显示出被建筑物反射的无线电信号,那么活动的目标例如空中的飞机,不是也可以在荧光屏上得到反映吗?根据上述的设想,瓦特和一批英国电机工程师终于在1935年研制成功第一部能用来探测飞机的雷达。后来,探测的目标又迅速扩展到船舶、海岸、岛屿、山峰、礁石、冰山,以及一切能够反射电磁波的物体。当时研制雷达纯粹是为了军事需要,因此是在保密状态下进行的。实际上,几乎在同一时期,各国的科学家们都在保密的条件下独立地开展这方面的工作,都有杰出的代表人物。R.W瓦特只能说是在这方面已为大家知晓的代表人物而已。

到1939年为止,一些国家秘密发展起来的雷达技术已达到了完全实用的地步。就在这一年,爆发了第二次世界大战,这项新发明在二战中显示出了它的巨大威力。

8. 船体外加电流阴极保护原理

牺牲阳极的阴极保护法 这里的阳极指的是作氧化剂的一极 并不是电解池的阳极

原理就是,作为阳极的材料要比阴极更容易失去电子,发生还原反应,以求用阳极的反应,保护阴极不发生化学反应,一般利用在长期在海水中的船体保护。希望可以帮助到你

9. 船舶外加电流阴极保护装置

牺牲阳极的阴极保护法是受保护金属和要“牺牲”的金属形成原电池,阳极会逐渐溶解;外加电流是指把电源的负极接通到待保护的金属上,从而防止改金属溶解。

10. 船用阴极保护原理

是电化学保护技术的一种,是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。

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