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腐蝕是一種自然界中常見的破壞性現象，當某些金屬暴露在環境中時會發生。空氣、水分和金屬基質之間的反應會產生特定的化學反應，使金屬轉化為化學上更穩定的氧化物、氫氧化物或硫化物形式。

要發生電化學腐蝕，**有三種成分：陽極、陰極和電解質。陽極和陰極通常通過連續的電氣路徑連接，同時兩者都浸在同一電解液中。在此過程中，陽極受到腐蝕，而陰極不受影響。

預防和控制腐蝕的方法有很多種，陰極保護就是其中的一種。它的工作原理是將被保護的金屬和更容易腐蝕的“犧牲金屬”連接起來。這種犧牲金屬優先腐蝕（充當陽極），使更有價值的金屬物體（充當陰極）仍受到保護。

為理解陰極保護的工作原理，應先了解雙金屬腐蝕的基礎知識，也稱為電偶腐蝕。雙金屬腐蝕是發生在兩種金屬配對之間的一種獨特類型的腐蝕。在不同金屬彼此直接或間接接觸的情況下觀察到腐蝕的現象。雙金屬腐蝕通常以一種金屬的加速腐蝕為特征，而另一種金屬則不受影響。換句話說，一種金屬在保護另一種金屬的同時犧牲了自己。

陰極保護系統可用于多種行業，可以在有挑戰性或腐蝕性的環境中保護各種結構。特別是石油和天然氣行業，使用陰極保護系統來防止燃料管道、鋼儲罐、海上平臺和油井套管的腐蝕。在海洋工業中，這種保護方法也用于鋼樁、橋墩、碼頭和船體。

在大型管網中，管道CP系統附近可能存在許多交叉、并行和接近。管道之間可能發生直流干擾，加速腐蝕。為了克服這個問題，管道可以直接或通過電阻進行電耦合。

對于涂層管道，由于涂層質量較差的高CP水平，可能會發生陰極剝離。較高的溫度也可能促進陰極剝離。高pH環境也是應力腐蝕開裂的一個問題。

陰極保護是防止管道、海洋石油平臺和其他鋼結構腐蝕的常用保護方法。然而，為了有效實施，理解雙金屬、電偶腐蝕的基本原理至關重要。選擇正確類型的陰極保護系統取決于幾個因素，包括成本效益和待保護結構的尺寸。