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船舶的电化学保护
一：电化学腐蚀 二：电化学保护 (1)牺牲阳极阴极保护法 (2)外加电流阴极保护法
一：电化学腐蚀 船舶的腐蚀主要是电化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生金属材料的破坏。其特点在于它的腐蚀历程可分为两个相对独立并且同时进行的阳极反应和阴极反应的过程。阳极反应是金属离子从金属转移到介质中和放出电子的过程，即阳极氧化过程；相对应的阴极反应则是介质中氧化剂组分接受来自阳极的电子的还原过程。由于这两个过程在被腐蚀的金属表面上一般具有分离的阳极区和阴极区，使腐蚀反应过程中电子的传递可通过金属从阳极区流向阴极区，其结果必有电流产生。金属失去电子和氧化剂得到电子这两个过程一般不在同部位发生，同时在反应过程中有电流产生，故称电化学腐蚀。
二：电化学保护 船舶的电化学保护是利用电化学原理对船舶进行保护的一种方法，它的基本原理是使腐蚀原电池的电位差减小或消失，可分为阳极保护和阴极保护两大类。在实际应用中，船舶的电化学保护以极保护为主，主要有牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护法两种。
牺牲阳极阴极保护法是将一种比船体的钢铁电位更负的金属或合金与船体电性联结后，依靠其自身不断腐蚀溶解(牺牲)，产生与腐蚀电流方向相反的直流电使船体获得阴极化而受到保护。对于常规船舶，这种方法主要应用在对船体水下外板与压载水舱的电化学保护，而对于油船一类的液货船，也用于对液货舱进行电化学保护。船用牺牲阳极有锌合金和铝合金两大种类。锌合金阳极和铝合金阳极都具有广泛的应用。锌阳极电流效率高，活化性能好，在船船舶各部位应用没有限制。铝阳极电化当量小、质量轻，比锌阳极经济，但活化性能不如锌阳极，在油舱中应用有一定限制。船体外板牺牲阳极可根据建造说明书的要求在全船布置，也可以仅在艉部布置，船体外板所需的牺牲阳极通常沿舭龙骨和舭龙骨前后流线均匀对称地布置。螺旋桨和舵所需要的牺牲阳极应均匀地布置在艉部船壳板及舵上。由于牺牲阳极会对螺旋桨产生空泡腐蚀，所以距螺旋桨叶稍300 mm范围内的船壳板上和单螺旋桨船的无阳极区不得布置牺牲阳极。压载水舱或其他液货/压载舱的牺牲阳极布置要注意：铝合金阳极的布置要遵循有关标准与规范要求；阳极固定在舱内扶强材或水平构件上，长条形阳极的走向与扶强材走向一致；阳极不能固定在船壳板上，一根阳极也不能跨越安装在两根扶强材上；在液舱的垂直方向上，阳极由下至上均匀递减布置，同一水平方向上，要对称均匀分布；阳极的位置要方便安装，人孔及舱梯周围不宜布置阳极。外加电流阴极保护法是以直流电源通过辅助阳极对船体施加保护电流，使船体成为阴极并获得极化、免受腐蚀的一种保护技术。外加电流阴极保护在船舶上目前尚局限于船体外板。与牺牲阳极保护相比、外加电流保护的一次投资较高、安装较复杂，但其使用寿命长、保护效果好、能自动控制。因此，从长期保护的角度来看，比牺牲阳极保护更有利。为扩大保护范围而采用的阳极屏蔽层：推进器轴及舵的接地装置。辅助阳极的布置 在船舶的外加电流阴极保护系统中，辅助阳极的布置应该左右舷对称，因此，阳极数量应为双数。一般船舶以4~ 6个为宜，超大型船舶(如20万吨级以上)可适当增加，但不宜超过10个。辅助阳极通常布置在船尾机舱区域外板上，尽量不布置在舯部。船长超过200米的大型船舶，一般在艏部设置一对阳极(超大型船可设置两对阳极)，以使电流均匀分布。安装在艉部的辅助阳极多采用长条形，艏部多采用圆盘形。无论在艏部还是在艉部，都应安装在船舶轻载水线以下靠近轻载水线的位置，以保证船舶在轻载状态时也能得到保护。长条形布置时，应取水平方向。艉部若安装两对或更多阳极时，阳极间距要尽可能远。
参比电极的布置 原则上应给每台恒电位仪各配备两只参比电极(分别安装在左右舷)，且参比电极布置的位置应是船体电位处于平均值的位置。参比电极的安装位置通常要与辅助阳极有一定距离(在阳极屏以外)，并与辅助阳极在同一水平高度上。若艉部安装两对辅助阳极，参比电极最好安装在两对阳极的中间位置。
恒电位仪的布置 恒电位仪的额定输出直流电流量根据保护总电流的大小并适当有所放宽，一台的额定输出直流电流量不够大，可选用两台。艏艉都设有辅助阳极的，至少要选用两台恒电位仪艉部的一般安装在机舱内，艏部的安装在船首舱室或艏楼甲板室内。一般恒电位仪安装在干燥、通风、振动较小的地方，环境温度在-25~ 55℃之间。
参考文献：《船舶建造工艺》魏莉洁、何志彪
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