CN114075671B - 高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置 - Google Patents

高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置，该方法包括：将牺牲阳极和被保护体置于高电阻率填覆介质内，将牺牲阳极和被保护体电连接，采用自放电法测试牺牲阳极的发生电流以及被保护体上不同位置的电位分布；将牺牲阳极与恒流源的阳极电连接，将被保护体与可调电阻串联并与辅助阴极并联之后与恒流源的阴极电连接；其中，通过牺牲阳极的电流密度大于1mA/cm2，且小于或等于10mA/cm2，并通过调节可调电阻，配合辅助阴极，使通过被保护体的电流密度为10～100mA/m2，以对牺牲阳极进行强制电解加速试验；在对牺牲阳极进行强制电解加速试验的过程中，定期将牺牲阳极和被保护体电连接，采用自放电法测试牺牲阳极的发生电流以及被保护体上不同位置的电位分布。

Description

高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置
技术领域
本发明涉及腐蚀与防护技术领域，尤其是涉及一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置。
背景技术
在海洋环境中，涂层和阴极保护(牺牲阳极的阴极保护法)相结合是有效的腐蚀防护手段。在海水环境中，牺牲阳极的电化学性能研究和保护效果研究已比较成熟，并得到广泛应用。但近年来，随着我国海洋工程技术的进步，海底隧道、海底管线等工程越来越多。这些工程的被保护体多置于海泥或者砂石/海泥区域。不同于海水环境，海泥或者砂石/海泥环境中采用牺牲阳极进行保护时，由于工作环境为电阻率远高于海水的砂石环境，牺牲阳极的电化学性能会显著下降，同时保护范围也远小于海水介质。
目前针对海泥或砂石/海泥环境下的牺牲阳极配方及性能评价，相关研究已比较充分。但在海泥或者砂石/海泥环境中，牺牲阳极的保护效果会明显下降，不仅仅是牺牲阳极电化学性能的原因，其他原因还包括：海水环境中，牺牲阳极的腐蚀产物容易脱落，海泥、砂石/海泥对牺牲阳极的包裹性好，腐蚀产物不容易脱离牺牲阳极表面，影响了牺牲阳极反应的传质过程；被保护体的阴极保护电流需求也不同于海水环境。对于牺牲阳极长期服役状态下，腐蚀产物大量堆积、包裹牺牲阳极时，牺牲阳极对被保护体的保护效果，特别是通过加速试验评价牺牲阳极长期服役情况下的保护效果，目前仍缺少相应的方法。如果直接采用大电流对牺牲阳极进行强制电解，牺牲阳极的极化将十分严重，同时被保护体会出现显著的析氢反应，从而造成被保护体的结构破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置，不仅能够大幅缩短高电阻率环境下牺牲阳极保护效果试验的时间，而且可以避免被保护体在大电流通过时发生严重的析氢反应(过保护)，解决了在海泥、砂石/海泥环境中实施加速试验的难题。
本发明提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，包括：
将牺牲阳极和被保护体置于高电阻率填覆介质内，将所述牺牲阳极和所述被保护体电连接，采用自放电法测试所述牺牲阳极的发生电流以及所述被保护体上不同位置的电位分布；
自放电法测试结束后，将所述牺牲阳极与恒流源的阳极电连接，将所述被保护体与可调电阻串联并与辅助阴极并联之后与所述恒流源的阴极电连接，所述辅助阴极设置于所述高电阻率填覆介质内；其中，通过所述牺牲阳极的电流密度大于1mA/cm2，且小于或等于10mA/cm2，并通过调节所述可调电阻，使通过所述被保护体的电流密度为10～100mA/m2，以对所述牺牲阳极进行强制电解加速试验；
在对所述牺牲阳极进行强制电解加速试验的过程中，定期将所述牺牲阳极和所述被保护体电连接，采用自放电法测试所述牺牲阳极的发生电流以及所述被保护体上不同位置的电位分布。
进一步地，在对所述牺牲阳极进行强制电解加速试验的过程中，通过所述牺牲阳极的电流密度为3～7mA/cm2。
进一步地，所述高电阻率填覆介质为海泥或砂石中的一种或两种的组合。
进一步地，所述辅助阴极采用钝化金属材料制成。
进一步地，所述牺牲阳极和所述被保护体在所述高电阻率填覆介质内上下间隔设置，所述辅助阴极设置于所述牺牲阳极和所述被保护体之间。
本发明还提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，用在以上所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法中，所述高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置包括测试箱、牺牲阳极、被保护体、辅助阴极、恒流源、可调电阻和参比电极，所述测试箱内设有高电阻率填覆介质，所述牺牲阳极、所述被保护体和所述辅助阴极设置于所述测试箱内并覆于所述高电阻率填覆介质内，所述牺牲阳极与所述恒流源的阳极电连接，所述被保护体与所述可调电阻的第一端电连接，所述可调电阻的第二端与所述恒流源的阴极电连接，所述辅助阴极并联至所述可调电阻的第二端与所述恒流源的阴极之间，所述参比电极设置于所述被保护体上。
进一步地，所述被保护体与所述可调电阻的第一端之间设有第一电流表，所述可调电阻的第二端与所述恒流源的阴极之间设有第二电流表。
进一步地，所述牺牲阳极和所述被保护体在所述高电阻率填覆介质内上下间隔设置，所述辅助阴极设置于所述牺牲阳极和所述被保护体之间。
进一步地，所述参比电极的数量为多个，多个所述参比电极分别设置于所述被保护体上下两侧的表面。
进一步地，所述被保护体与所述可调电阻的第一端通过第一导线电连接，所述第一导线为一拖二的结构，所述第一导线的一端与所述可调电阻的第一端相连，所述第一导线的另外两端并联设置且分别与所述被保护体的相对两端相连；所述牺牲阳极与所述恒流源的阳极通过第二导线电连接，所述第二导线为一拖二的结构，所述第二导线的一端与所述恒流源的阳极相连，所述第二导线的另外两端并联设置且分别与所述牺牲阳极的相对两端相连。
本发明提供的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置，通过将牺牲阳极和被保护体置于高电阻率填覆介质内，利用合理范围的大电流对牺牲阳极进行强制加速电解，在电解过程中牺牲阳极和被保护体周围产生大量的腐蚀产物，接近真实服役环境下牺牲阳极的工作环境，从而大幅缩短高电阻率环境下牺牲阳极保护效果试验的时间。而且，通过将辅助阴极与被保护体并联，辅助阴极能够分担回路中大部分的电流；同时将可调电阻与被保护体串联，在强制电解过程中，通过调节可调电阻，使通过被保护体的电流密度保持在合理的范围内，避免了被保护体在大电流通过时发生严重的析氢反应(过保护)，解决了在海泥、砂石/海泥环境中实施加速试验的难题，由此可以更科学合理地评价海泥、砂石/海泥环境中牺牲阳极的长期保护效果。
附图说明
图1为本发明实施例中高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置在牺牲阳极自放电状态下的结构示意图。
图3为本发明实施例中参比电极在被保护体上的分布示意图。
图4为本发明另一实施例中参比电极在被保护体上的分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明实施例提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，包括以下步骤：
将牺牲阳极2和被保护体3置于高电阻率填覆介质4内(即高电阻率填覆介质4覆盖牺牲阳极2和被保护体3)，将牺牲阳极2和被保护体3电连接(即采用图2所示的连接方式)，采用自放电法测试牺牲阳极2的发生电流以及被保护体3上不同位置的电位分布；
自放电法测试结束后，将牺牲阳极2与恒流源7的阳极电连接，将被保护体3与可调电阻8串联并与辅助阴极6并联之后与恒流源7的阴极电连接，辅助阴极6设置于高电阻率填覆介质4内(即采用图1所示的连接方式)；其中，通过牺牲阳极2的电流密度大于1mA/cm2，且小于或等于10mA/cm2，并通过调节可调电阻8，使通过被保护体3的电流密度为10～100mA/m2(即0.001～0.01mA/cm2)，以对牺牲阳极2进行强制电解加速试验；
在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验的过程中，定期将牺牲阳极2和被保护体3电连接(即采用图2所示的连接方式)，采用自放电法测试牺牲阳极2的发生电流以及被保护体3上不同位置的电位分布。
具体地，本实施例采用电流密度大于1mA/cm2的大电流对牺牲阳极2进行快速电解，以实现牺牲阳极2周围腐蚀产物的快速积累。其中，通过牺牲阳极2的电流密度可通过恒流源7的电流大小以及牺牲阳极2的初始面积进行控制。经测试，在海泥、砂石/海泥环境中，对牺牲阳极2强制电解施加的电流密度不宜超过10mA/cm2，若超过10mA/cm2，受限于溶液中的传质过程，牺牲阳极2会发生明显的副反应。本实施例将辅助阴极6与被保护体3并联，辅助阴极6能够分担回路中大部分的电流；同时将可调电阻8与被保护体3串联，在强制电解过程中，通过调节可调电阻8，使通过被保护体3的电流密度在10～100mA/m2之间，根据钢结构的极化曲线(被保护体3一般为钢结构)，电流密度在10～100mA/m2之间时，其可以达到有效保护状态，且不会因为保护电流过大，导致钢结构表面出现析氢反应(过保护)，避免发生氢脆的风险。其中，通过被保护体3的电流密度可由通过被保护体3的电流大小及被保护体3的面积计算得知。
具体地，由于牺牲阳极2在服役过程中会不断地被消耗且其周围会产生大量的腐蚀产物，牺牲阳极2的保护效果会不断地变差(在评价牺牲阳极2的保护效果时，可采用自放电法测试牺牲阳极2的发生电流以及被保护体3上不同位置的电位分布，牺牲阳极2的发生电流越大以及被保护体3上的电位越负，则保护效果越好)，故在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验前进行一次自放电法测试(此次自放电法测试的结果一般是最好的)，并将测试结果作为后续对比的基础数据。在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验过程中，在牺牲阳极2消耗的不同阶段，需要定期的检测和评价牺牲阳极2的状态，故定期将牺牲阳极2恢复至自放电状态，测试牺牲阳极2的发生电流以及被保护体3上不同位置的电位分布，以检测牺牲阳极2的保护效果是否仍达到标准要求(或者检测牺牲阳极2的保护效果在哪个阶段达不到标准要求)，通过一系列的数据收集和分析，从而对牺牲阳极2长期服役时的保护效果进行评价，并能够测定牺牲阳极2的使用寿命。
优选地，在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验的过程中，通过牺牲阳极2的电流密度为3～7mA/cm2。
进一步地，所述高电阻率填覆介质4为海泥或砂石中的一种或两种的组合。
具体地，砂石粒径、环境电阻率、氯离子浓度等参数应与牺牲阳极2和被保护体3真实服役环境一致，以上参数是影响牺牲阳极2保护效果的关键参数，控制上述参数可以使评价更接近真实环境。
进一步地，辅助阴极6采用钝化金属材料制成。
具体地，辅助阴极6的材质可采用哈氏合金、钛或其他钝化金属，在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验过程中，辅助阴极6分担了回路中的大部分电流，在强制电解过程中其表面会发生析氢反应，但自身不会发生反应，避免了在反应体系中引入其他反应产物。
进一步地，牺牲阳极2和被保护体3在高电阻率填覆介质4内上下间隔设置，辅助阴极6设置于牺牲阳极2和被保护体3之间。
如图1所示，本发明实施例还提供一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，用在以上所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法中，更具体地运用在对牺牲阳极2进行强制电解加速试验过程中。该高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置包括测试箱1、牺牲阳极2、被保护体3、辅助阴极6、恒流源7、可调电阻8和参比电极5。测试箱1内设有高电阻率填覆介质4，牺牲阳极2、被保护体3和辅助阴极6设置于测试箱1内并覆于高电阻率填覆介质4内。牺牲阳极2与恒流源7的阳极电连接，被保护体3与可调电阻8的第一端电连接，可调电阻8的第二端与恒流源7的阴极电连接，辅助阴极6并联至可调电阻8的第二端与恒流源7的阴极之间，参比电极5设置于被保护体3上。
进一步地，如图1所示，被保护体3与可调电阻8的第一端之间设有第一电流表9，可调电阻8的第二端与恒流源7的阴极之间设有第二电流表10。
具体地，在牺牲阳极2的强制电解加速试验阶段，第一电流表9用于测定通过被保护体3的电流大小，以便于控制通过被保护体3的电流密度；第二电流表10用于测定干路电流，以便于控制通过牺牲阳极2的电流密度。
进一步地，如图1所示，牺牲阳极2和被保护体3在高电阻率填覆介质4内上下间隔设置，辅助阴极6设置于牺牲阳极2和被保护体3之间。
具体地，牺牲阳极2可以设置于被保护体3上方，也可以设置于被保护体3下方(本实施例中牺牲阳极2设置于被保护体3上方)；牺牲阳极2、被保护体3和辅助阴极6的中垂线应该保持在同一直线方向上(即从图1中看，牺牲阳极2、被保护体3和辅助阴极6左右对称设置)，以使得电场线分布均匀，流过牺牲阳极2、被保护体3和辅助阴极6各部位的电流分布均匀，被保护体3上的电位分布也就更均匀。同时，辅助阴极6应设置于牺牲阳极2和被保护体3之间，使得辅助阴极6能够起到分担回路中大部分电流的作用，且不会破坏电场线的均匀分布。
进一步地，参比电极5的数量为多个，多个参比电极5分别设置于被保护体3上下两侧的表面。
具体地，参比电极5用于在牺牲阳极2自放电阶段测定被保护体3上不同位置的电位分布，参比电极5包括但不限于高纯锌参比电极、银/氯化银参比电极等。在测试被保护体3的电极电位时，将万用表(图未示，或者使用电压表)设置为电压档，万用表的正极接被保护体3，万用表的负极接参比电极5，以测定被保护体3不同位置的电位分布。如图3所示(图3为俯视图或仰视图)，当被保护体3为板状结构时，例如被保护体3为钢板，可在被保护体3上下两侧的表面各设置7个参比电极5(当然，也可以设置更多个数的参比电极5)，以对被保护体3各部位的电位进行测定；如图4所示(图4为正视图)，当被保护体3为管状结构时，例如被保护体3为钢管，可在被保护体3上下两侧的表面各设置5个参比电极5(当然，也可以设置更多个数的参比电极5)，以对被保护体3各部位的电位进行测定。
进一步地，如图1所示，被保护体3与可调电阻8的第一端通过第一导线11电连接，第一导线11为一拖二的结构，第一导线11的一端与可调电阻8的第一端相连，第一导线11的另外两端并联设置且分别与被保护体3的相对两端相连。牺牲阳极2与恒流源7的阳极通过第二导线12电连接，第二导线12为一拖二的结构，第二导线12的一端与恒流源7的阳极相连，第二导线12的另外两端并联设置且分别与牺牲阳极2的相对两端相连。
具体地，通过利用第一导线11与被保护体3的相对两端相连，使得通过被保护体3的电流分布更加均匀，从而避免被保护体3各个位置所受的保护效果不同。通过利用第二导线12与牺牲阳极2的相对两端相连，使得通过牺牲阳极2的电流分布更加均匀，从而避免牺牲阳极2各个位置的腐蚀程度不同，影响牺牲阳极2的保护效果和评价结果。
具体地，被保护体3的相对两端和牺牲阳极2的相对两端均设有接线柱(图未标号)，分别用于连接第一导线11和第二导线12。
进一步地，如图2所示，在对牺牲阳极2进行自放电测试时，只需要将图1所示的装置中的恒流源7、可调电阻8和辅助阴极6等装置断开，将牺牲阳极2和被保护体3重新直接电连接即可。
本发明实施例提供的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法及装置，通过将牺牲阳极2和被保护体3置于高电阻率填覆介质4内，利用合理范围的大电流对牺牲阳极2进行强制加速电解，在电解过程中牺牲阳极2和被保护体3周围产生大量的腐蚀产物，接近真实服役环境下牺牲阳极2的工作环境，从而大幅缩短高电阻率环境下牺牲阳极2保护效果试验的时间。而且，通过将辅助阴极6与被保护体3并联，辅助阴极6能够分担回路中大部分的电流；同时将可调电阻8与被保护体3串联，在强制电解过程中，通过调节可调电阻8，使通过被保护体3的电流密度保持在合理的范围内，避免了被保护体3在大电流通过时发生严重的析氢反应(过保护)，解决了在海泥、砂石/海泥环境中实施加速试验的难题，由此可以更科学合理地评价海泥、砂石/海泥环境中牺牲阳极2的长期保护效果。
实例一：
测试箱1为上端开口的长方形箱体，箱体由绝缘材料制成。被保护体3的材质为Q235钢板，尺寸为600*500*10mm(即长600mm，宽500mm，厚10mm，其表面积近似算作：0.6*0.5*2＝0.6㎡)，被保护体3两侧焊接接线柱连接导线，导线和接线柱用环氧腻子密封，钢板的正面和背面分别均匀布置7支固态银/氯化银参比电极5(如图3所示)。
牺牲阳极2为Al-Zn-In-Si国标铝阳极，其配方(重量百分比)为：Zn：6.0％，In：0.02％，Si：0.11％；杂质含量Fe：0.07％，Cu：0.005％；余量为Al；牺牲阳极2的尺寸为200*20*20mm的长方体，两端攻螺栓连接导线，螺栓和导线连接处用环氧腻子密封。
被保护体3和牺牲阳极2均埋覆于粒径为8～12mm的砂石和电阻率为20Ω·cm天然海水的混合介质中，牺牲阳极2位于被保护体3上方，距离25mm。将被保护体3和牺牲阳极2用导线电连接，中间串联电流表(可以为第一电流表9或第二电流表10)，测定牺牲阳极2的发生电流；万用表设置为电压档，正极接被保护体3，负极接参比电极5，测定被保护体3不同位置的电位分布(即采用图2所示的连接方式)。
进行强制电解，牺牲阳极2接恒流源7的阳极，被保护体3和可调电阻8串联之后，再与哈氏合金、钛或其他钝化金属(辅助阴极6)并联，之后接恒流源7的阴极(即采用图1所示的连接方式)。第二电流表10用于控制牺牲阳极2的电解电流，控制牺牲阳极2的电解电流密度为5mA/cm2，牺牲阳极2的初始面积168cm2，则电解电流为840mA(即第二电流表10读数应为840mA)；调节可调电阻8，使第一电流表的显示值为30mA，即被保护体3的保护电流密度为50mA/m2(计算方法为：30mA/0.6㎡＝50mA/m2)。
牺牲阳极2的电容量按照2000Ah/kg计算，牺牲阳极2消耗20％、40％、60％和80％所需的电解时间分别为103h、206h、309h和412h，则分别在电解至103h、206h、309h和412h时，将牺牲阳极2和被保护体3重新电连接，并串联电流表，测试牺牲阳极2发生电流，并用万用表测定被保护体3不同位置的电位分布，测试方法为万用表设置为电压档，正极接被保护体3，负极接参比电极5(即采用图2所示的连接方式)。
通过本方法，可以在被保护体3不发生析氢反应的条件下，让牺牲阳极2原位加速电解，在牺牲阳极2和被保护体3周围产生大量腐蚀产物，接近真实服役环境下牺牲阳极2的工作环境。
实例二：
测试箱1为上端开口的长方形箱体，箱体由绝缘材料制成。被保护体3为X70钢管，尺寸为φ200*600mm(即直径为200mm，长度为600mm，其表面积近似算作：Π*0.2*0.6＝0.3768㎡)，钢管两端开口并用绝缘材料密封，并在钢管两端外壁焊接接线柱连接导线，导线和接线柱用环氧腻子密封，钢管外壁的顶部和底部分别均匀布置5支固态银/氯化银参比电极5(如图4所示)。
牺牲阳极2为Al-Zn-In国标铝阳极，其配方(重量百分比)为：Zn：5.0％，In：0.03％，；杂质含量Fe：0.08％，Cu：0.005％；余量为Al；牺牲阳极2尺寸为100*15*15mm的长方体，两端攻螺栓连接导线，螺栓和导线连接处用环氧腻子密封。
被保护体3和牺牲阳极2均埋覆于电阻率为100Ω·cm的海泥中，牺牲阳极2位于被保护体3上方，距离20mm。将被保护体3和牺牲阳极2用导线电连接，中间串联电流表，测定牺牲阳极2的发生电流；万用表设置为电压档，正极接被保护体3，负极接参比电极5，测定被保护体3不同位置的电位分布(即采用图2所示的连接方式)。
进行强制电解，牺牲阳极2接恒流源7的阳极，被保护体3和可调电阻8串联之后，再与哈氏合金、钛或其他钝化金属(辅助阴极6)并联，之后接恒流源7的阴极(即采用图1所示的连接方式)。第二电流表10用于控制牺牲阳极2的电解电流，控制牺牲阳极2的电解电流密度为8mA/cm2，牺牲阳极2的初始面积为64.5cm2，则电解电流为516mA(即第二电流表10读数应为516mA)；调节可调电阻8，使第一电流表的显示值为7.5mA，即被保护体3的保护电流密度为20mA/m2(计算方法为：7.5mA/0.3768㎡＝20mA/m2)
牺牲阳极2的电容量按照1500Ah/kg计算，牺牲阳极消耗20％、40％、60％和80％所需的电解时间分别为35.3h、70.6h、105.9h和141.3h，则分别在电解至35.3h、70.6h、105.9h和141.3h时，将牺牲阳极2和被保护体3重新电连接，并串联电流表，测试牺牲阳极2的发生电流，并用万用表测定被保护体3不同位置的电位分布，测试方法为万用表设置为电压档，正极接被保护体3，负极接参比电极5(即采用图2所示的连接方式)。
若采用自放电法，根据DNV RPB401提供的方法计算牺牲阳极2的初始发生电流约为46mA，仅有强制电解电流的约1/11。因此，通过本方案，牺牲阳极2长期保护效果试验由2000h大幅缩减至176h，试验效率大大提高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，其特征在于，包括：
将牺牲阳极(2)和被保护体(3)置于高电阻率填覆介质(4)内，将所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)电连接，采用自放电法测试所述牺牲阳极(2)的发生电流以及所述被保护体(3)上不同位置的电位分布；
自放电法测试结束后，将所述牺牲阳极(2)与恒流源(7)的阳极电连接，将所述被保护体(3)与可调电阻(8)串联并与辅助阴极(6)并联之后与所述恒流源(7)的阴极电连接，所述辅助阴极(6)设置于所述高电阻率填覆介质(4)内；其中，通过所述牺牲阳极(2)的电流密度大于1mA/cm2，且小于或等于10mA/cm2，并通过调节所述可调电阻(8)，使通过所述被保护体(3)的电流密度为10～100mA/m2，以对所述牺牲阳极(2)进行强制电解加速试验；
在对所述牺牲阳极(2)进行强制电解加速试验的过程中，定期将所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)电连接，采用自放电法测试所述牺牲阳极(2)的发生电流以及所述被保护体(3)上不同位置的电位分布。
2.如权利要求1所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，其特征在于，在对所述牺牲阳极(2)进行强制电解加速试验的过程中，通过所述牺牲阳极(2)的电流密度为3～7mA/cm2。
3.如权利要求1所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，其特征在于，所述高电阻率填覆介质(4)为海泥或砂石中的一种或两种的组合。
4.如权利要求1所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，其特征在于，所述辅助阴极(6)采用钝化金属材料制成。
5.如权利要求1所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法，其特征在于，所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)在所述高电阻率填覆介质(4)内上下间隔设置，所述辅助阴极(6)设置于所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)之间。
6.一种高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，其特征在于，用在如权利要求1至5任一项所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验方法中，所述高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置包括测试箱(1)、牺牲阳极(2)、被保护体(3)、辅助阴极(6)、恒流源(7)、可调电阻(8)和参比电极(5)，所述测试箱(1)内设有高电阻率填覆介质(4)，所述牺牲阳极(2)、所述被保护体(3)和所述辅助阴极(6)设置于所述测试箱(1)内并覆于所述高电阻率填覆介质(4)内，所述牺牲阳极(2)与所述恒流源(7)的阳极电连接，所述被保护体(3)与所述可调电阻(8)的第一端电连接，所述可调电阻(8)的第二端与所述恒流源(7)的阴极电连接，所述辅助阴极(6)并联至所述可调电阻(8)的第二端与所述恒流源(7)的阴极之间，所述参比电极(5)设置于所述被保护体(3)上。
7.如权利要求6所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，其特征在于，所述被保护体(3)与所述可调电阻(8)的第一端之间设有第一电流表(9)，所述可调电阻(8)的第二端与所述恒流源(7)的阴极之间设有第二电流表(10)。
8.如权利要求6所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，其特征在于，所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)在所述高电阻率填覆介质(4)内上下间隔设置，所述辅助阴极(6)设置于所述牺牲阳极(2)和所述被保护体(3)之间。
9.如权利要求6所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，所述参比电极(5)的数量为多个，多个所述参比电极(5)分别设置于所述被保护体(3)上下两侧的表面。
10.如权利要求6所述的高电阻率环境牺牲阳极保护效果试验装置，其特征在于，所述被保护体(3)与所述可调电阻(8)的第一端通过第一导线(11)电连接，所述第一导线(11)为一拖二的结构，所述第一导线(11)的一端与所述可调电阻(8)的第一端相连，所述第一导线(11)的另外两端并联设置且分别与所述被保护体(3)的相对两端相连；所述牺牲阳极(2)与所述恒流源(7)的阳极通过第二导线(12)电连接，所述第二导线(12)为一拖二的结构，所述第二导线(12)的一端与所述恒流源(7)的阳极相连，所述第二导线(12)的另外两端并联设置且分别与所述牺牲阳极(2)的相对两端相连。
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