牺牲阳极

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发布日期:2019-05-10 作者:牺牲阳极阴极保护原理 点击:

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       牺牲阳极将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极属或合金为阳极,极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

牺牲阳极法阴极保护的优点:1牺牲阳极对邻近金属构筑物无干扰或很小;2 且覆盖层不易损坏。但有自动调节倾向,电流输出虽不能控制3调试后,可不需日常管理;4保护电流分布均匀,利用率高

       牺牲阳极材料:作为牺牲阳极材料,必须满足以下条件:牺牲阳极有足够负且稳定的电位,不仅要有足够负的开路电位,而且即在电解质介质中与金属结构(或称工作电位,要有足够的闭路电位连接时牺牲阳极的电位)牺牲腐蚀率小,且腐蚀均匀,要具有高而稳定的电流效率表示,1.2%阳极的电流效率是指实际电容量与理论电容量的百分比,牺牲阳极以电化学当量高,即单位重量产生的电流量大。牺牲阳极在工作中阳极的极化率要小,溶解均匀,产物易脱落。腐蚀产物不污染环境、无公害。材料来源广泛,加工容易并价格低廉。镁阳极的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大,且单位发生的电量大。 镁作为牺牲阳极,有较快的溶解速度,镁在电解质中溶液中性质所决定。 的腐蚀行为是由本身很负的电位和表面上保护膜,非平衡电极电位则随腐蚀-2.37V(SHE);镁的标准电极电位为2镁土-1.5V(SCE)性介质的性质而变,例如:镁在海水中的电位为至1.5V壤之中的电位为,镁在碱溶液中的电位约为-1.6(SCE)值在酸性,PH值有密切关系PH。镁的电极电位与介质的-0.84V(SCE)因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难电位较负,范围内溶的。正因为镁在酸性及中性介质中的电位较负和保护膜的不稳定性,而在碱性介质中,所以镁在酸性和中性介质中的腐蚀速度较大。镁的表面保护膜稳定,电位较正,腐蚀速度则因此而降低。镁作为牺牲阳极使用时,与电位较正的金属相接触,这时,镁生阳极化,会引起负的差异效应,即在阳极极化的影响下,金属的自溶大为增强。与其他牺牲阳极相比,镁的自溶倾向最大,这是镁阳极的电流效北较低的原因之牺牲阳极在一杂质及合金元素对镁的腐蚀速度有很大的影响,镁合金通常比镁的腐蚀速度大。镁阳极中的杂质主要成分是铁、镍、铜、钴,特别是铁的含量,由于这些金属有较正的电位,牺牲阳极引起额外的腐蚀(寄生腐蚀)而使镁的阳极效率降低。添加锰可以抑制铁的影响,因为锰可以使铁在熔铸过程中沉淀出来,留在合金中的铁元素会被锰包围起,对镁阳极影响较小的元素使铁不能产生阴极性杂质的有害作用。有:镉、锰、钠、硅、锌、铝、铅、钙和银等。用纯镁作为牺牲阳极材料,对杂质的含量应有一定的限制<0.002%,杂质铁的含量应控制在)99.95%应是高纯镁(含镁大于下。它的电位很负,机械加工性能好。镁适用于电阻率较高的土壤和淡水中。牺牲阳极中的镁在海水中应用时易造成过保护,或发生氢脆,水中。镁在碰撞时易产生火花。

                               牺牲阳极

        为保证牺牲极在土壤中性能稳定,在阳极四周要填充适用的填充料,牺牲阳极填充料有用袋装和现场钻孔、挖坑填装两种方法,现场,钻孔填装效果虽然好,但填料用量大,稍不注意,容易将土粒等杂物,带入填料中,影响填充料质量,所以这种方法使用较少。牺牲阳极安即将配置好的填充料放在渗透性材料制的袋装中大多使用袋装阳极,5-10mm中,包围在阳极周围(填料的厚度应在各个方向均保持,后放置在土坑中,再用细土回填、浇水、最后填平。

       阳极分布 :牺牲阳极在管道上的分布可采用单支或集中成组两种方法,同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近的阳极。牺牲阳极埋设分为立式和水平式两种,埋设方向有轴向和径2.2 ,埋0.3mm,最小不宜小于3-5mm向。阳极埋设位置一般距管道外为宜,对于北方地区,必须在冻1m设深度以阳极顶部距地面不小于为宜。2-3m土层以下。成组埋设时,阳极间距干燥地带,阳极应当加深埋设,对于河3m在地下水位低于2.3米的安全部位,(或湖底)牺牲阳极应尽可能埋设在河床湖泊地带,以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。在城市和管网区使用牺牲阳极时,要注意阳极和被保护的管道之间不应有其他金属构筑物,如电缆等。

       测试系统:还应安装测试系统。为了检查地下钢质管道的保护状态及效果, 阳极性牺牲阳极法阴极保护的测试系统应能提供保护体的自然电位、 能、保护电位的功能。牺牲阳极通常在相邻两组牺牲阳极管段的中间部位设置一个可测量管道保,左右为宜。500m护电位的测试桩,桩的间距以牺牲阳极测试桩处应设有辅助片长效参比电极,辅助试片的材质应与管道材质相同。在这里可以测出管道的保护电位和阳极工作状况,如阳极的输出电流、阳极的接地电阻、阳极的开路电位和闭路电位,还可测量辅助试片的自然电位,用来比较钢质管道的保护情况。这里需要说明的是,牺牲阳极法阳极保护的各项参数的测试,然后进行。10d当在牺牲阳极埋入地下及填包料浇水。另外,牺牲阳极投入运行后,应定期进行监测和维护,至少每半年一次。待牺牲阳极到达使用寿命时,测量的保护参数异常,或保护电位不能达到阴极保护标准,则说明阳极已“牺牲”完毕,装新的牺牲阳极,使管道继续得到阴极保护。阳极填料包放入坑后,对坑内浇水,坑内水位必须完全浸没填料包,且坑内积水必须保持一段时间,以便彻底浸填料包。

阳极床回填

        阳极床回填时,应向阳极床内回填细土,禁止向坑内回填沙石、水泥块、塑料等杂物。阳极电缆与钢管的连接2.2.6大小60X60mm镁阳极埋设就位后,在管道的环氧煤沥青涂层上开,开口,将开口处理干净,去除油漆、水、泥、油污等杂物,将阳极电缆上预制的方钢片与钢管电焊连接,焊接后清除焊渣,经质检后,涂刷防腐涂料,达到与管道同级的防腐等级。阳极电缆敷设时应留有足够余量,在焊点及其他连接处预留蛇形弯,防止电缆或焊点受力拽脱。过路管道部分镁阳极安装要求

       镁阳极安装技术要求:将过路部分钢质管道分成两部分。牺牲阳极由于套管内外的腐蚀环境不同,套管外部镁阳极的安装同过河管道部分相同。套管内部采用串状镁阳,将镁阳极钢丝铁串状镁阳极的安装随钢管的安装同时进行,极保护芯直接焊接在钢管上。焊接及补口要求同过河管道部分。电位测试桩的安装:测试桩安装要求60公分,牺牲阳极地下部分高80测试桩桩体由水泥制成,地上部分高约在管底位置埋设内设阴极测试端子和参比电极测试端子。公分以上。电位测试桩只提供保一支二氧化锰参比电极或长效硫酸铜参比电极。以了解和掌握阴极保护可按设定的频率进行人工测量,护电位数据, 智能监测桩安装要求:智能监测桩安装应按图纸要求和设备安装说明进行。预留电缆的安装2.6管的连接PCCP预留电缆与,牺牲阳极电缆与管道的焊接可以采用铝热焊法、电焊或铜焊,无论哪种焊,接手段都要求:焊接牢固,焊缝均匀。焊接完成且温度降低后进行焊缝检查,合格后对焊接部位、裸露钢片、铜导线进行补口,补口材料采用环氧煤沥青和玻璃布。 预留电缆的引到地表2.6.2  电缆垂直向上引至地表附近,管连接后,PCCP预留电缆在完成和防止电缆或焊在焊点及其他各处打蛇形弯,敷设时应留有足够余量。

牺牲阳极保护参数投产测试,必须是在阳极埋入地下及填天后进行。10包料浇水牺牲阳极投入运行后应进行一下项目的测试 

 ⑴点位:阳极开路点位,阳极闭路点位,管道开路点位,管道保护点位,测试片自然点位。

 ⑵阳极输出电流。

 ⑶阳极接地电阻。

 ⑷埋设点的土壤电阻率。牺牲阳极投入运行后,应定期进行监测和维护,至少每半年要一次。


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