牺牲阳极阴极保护的装置概述

通过在与被保护的金属构筑物相接触的电解质中埋入或浸入一种比被保护金属电位更负的电极，然后进行连接，就可实现阴极保护。典型的排布方式可参见本手册正文部分。在给定电解质中从单支阳极上获得的电流受到相对较低的可利用驱动电位，及阳极的形状及尺寸的限制。如果构筑物没有很好地涂敷，这种保护方法一般只限于保护面积较小的金属，只有在电解质电阻率很低的情况下例外，比如在海水中，裸露的金属经常采用牺牲阳极保护。可以沿着被保护构筑物长度或在其整个表面上布置一定数量的阳极。

阳极可以埋设或浸没在与被保护金属表面有一定距离的位置，用绝缘导线与之相连，也可直接固定在金属表面上。如果阳极距构筑物一定距离，电流分布得更加均匀，可以使电流得到更有效的利用。当电解质的电阻率高时，或者构筑物没有涂敷时，阳极与构筑物之间必须有足够的距离，这一点尤为重要。如果电解质电阻率低，阳极直接固定在金属上也是符合规定的，在某些情况下这样做可能更方便。

牺牲阳极阴极保护的设计

如果电解质电阻率高（绝大多数土壤就是这样），阳极 好是制成棒状或细长的块状；如果周围电解质的电阻率特别高，则制成挤压条或挤压带的形状。对于电阻率较低的电解质，要有足够的材料来提供充分的使用期限，要求使用相对粗一些的棒状或块状阳极，乃至球形的阳极。埋地阳极可以用比土壤电阻更低一些的回填料填包以降低电阻。输出电流还取决于驱动电位，即阳极材料本身。牺牲阳极应含有电负性小的材料制成的嵌入物（比如钢），以保持阳极在使用寿命期限内的电连续性和机械强度。对嵌入物应进行整形和预处理，以使其机械性能符合牺牲阳极本体金属材料的要求。

直接或间接固定在被保护构筑物上的牺牲阳极通常的制造方法是在钢芯或钢质嵌入物周围铸造而成；用挤压法生产的阳极可能有、也可能没有钢芯。钢芯在铸造前都进行过处理，以保证与阳极合金电接触状态 佳。

嵌入物可以设计成伸出阳极本体，以便通过焊接或螺栓连接的方式将阳极固定在被保护构筑物上。前一种方法可能会使电连接更加可靠，但可能会使更换阳极的工作变得更加困难。替代方法之一是可以采用绝缘电缆与钢质嵌入物相连。连接方法在预计的安装和使用条件下应有足够的强度，应设计成在连接失效前可以使阳极材料几乎全部耗尽。但是，可以肯定的是所有的阳极材料并不能全部消耗尽，常见的做法是在设计中取一个利用系数。

用于断开和测量电流的连接盒是很有用的。这种连接和与被保护的构筑物的连接都应牢固可靠，并且电阻低。