镁合金牺牲阳极安装图
牺牲阳极阴极保护设计说明
牺牲阳极施工图设计说明（五）阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20202.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和回油干管进行牺牲阳极阴极保护。
供油干管与回油干管平行敷设，采用联合阴极保护方式，被保护管道两端设绝缘接头。
被保护管道相关数据见下表：序号名称材质管径（外径X壁厚）（mm）长度（m）防腐层备注1供油干管20＃377X1216003PE加强级2回油干管20＃219X816003PE加强级3.设计参数土壤电阻率：30Ω·m覆盖层电阻率：≥10000Ω·m2设计使用年限：20年管道最小保护电流密度：0.05mA/m2管道自然电位：-0.55V（CSE）管道最小保护电位：-0.85V（CSE）4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极，每组设3支阳极块，每组间距400米。
4.2设测试桩5组，与牺牲阳极结合设置。
5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极，牌号:AZ63B，质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。
阳极形状选用梯形。
牺牲阳极应具有完整的质量证明文件，阳极上应标记材料类型，阳极质量和炉号。
阳极电化学性能、规格尺寸如下表：牌号开路电位V（CSE）工作电位V（CSE）实际消耗率Kg/（A·a）重量（Kg）尺寸（mm）备注AZ63B-1.57～-1.60-1.52～-1.577.511700X（110+90）X885.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成，它们的质量百分比为75：20：5。
填包料预包装，袋子应采用麻袋或棉质布袋，不应采用化纤类包装袋。
填料厚度应均匀密实，各个方向填料厚度不小于200mm。
牺牲阳极保护技术原理图
牺牲阳极保护技术原理图被保护钢管在土壤中形成原电池、作为保护电源，电位较负的金属成为阳极、输出电流过程中遭受破坏，故达到保护钢管的效果。
2牺牲阳极保护技术的使用情况以前常州市城市煤气中压管网主要使用铸铁管，连接方式是柔性机械接口，使用钢管的工程不多。
但随着燃气用户的发展、管网压力的提高，考虑到今后天然气的引入及过渡、钢管越来越广泛的被应用。
与铸铁管相比，钢管具有耐压强度高；对预先加工成较长的管段，减少现场施工的困难；焊接接U的抗震、抗压性能高的优点，我们在常锡路、城中北路等新敷设的小压管网使用了埋地钢管。
但在我市怀德桥改建工程中，有部分敷设以有十年以上的过街钢管被挖掘出来，虽然钢管表面仍有残留的防腐绝缘层。
但由于没有实行牺牲阳极保护技术，钢管表面留有凹坑。
根据这些情况表明、埋地钢管外壁防腐绝缘层的损坏是造成管道遭受土壤腐蚀的主要原因。
而绝缘层的损坏在施工、维修过程中往往是不可避免的，一旦出现绝缘层的损坏，腐蚀就在被损坏的部位剧烈地进行。
为了延长使用寿命、取得良好的经济效益，我们决定对中压管网采用牺牲阳极保护和环氧煤沥青防腐绝缘层保护相结合的方法来达到防腐的目的。
3牺牲阳极保护的设计以城中北路中压煤气钢管工程为例。
经测试该管线地段属中等强度腐蚀性土壤，土壤电阻率取450·m，我们选用了11kg级MUG—3型镁合金牺牲阳极、阳极尺寸为700 x(70+110)* 90mm。
(1)保护对象和范围：a．外环路口至北环路中压煤气埋地钢管：管Φ426。
长度为750m。
总表面积为1003m2。
b．外环路干管：管Φ426、长度为115m、总表而积为154m2。
(2)保护期限为25年。
(3)在有效保护期内、被保护地下钢管的保护电位控制在＜—0．85V(相对铜／饱和硫酸铜参比电极)。
(4)计算①保护电流的计算被保护管道所需的保护电流可用下式计算：I＝i * s (1)式中 I——被保护管道所需的保护电流，Ai——被保护管道的总表面积，m2s——管道所需最小保护电流密度、mA／m2根据经验数据，我们选取最小保护电流密度为i=o．5mA／m2，则埋地管线保护电流：a．城中北路路段：I1＝i×s1＝0．5×1003＝501(mA)b．外环路路段：I2＝ixs2＝0．5x154＝77(mA)2镁阳极发生电流的计算每只镁合金牺牲阳极发生电流按下式计算If＝(Ep一Ea)／R (2)式中 If——每支阳极发生电流，mAEa———阳极工作电位，V 本方案取—1。
预包装镁合金牺牲阳极镁合金阳极阴极保护
预包装镁合金阳极没合金牺牲阳极阴极保护河南汇龙合金材料有限公司镁阳极具有高驱动电压、低电流效率、造价高。
根据形状以及电极电位(开路电位)的不同，镁阳极可用于电阻率在15欧姆·米到150欧姆·米的土壤或淡水环境。
一般不应用于土壤电阻率小于10欧姆·米环境。
高电位镁阳极的电位为-1.75V CSE，驱动电压0.85V;低电位镁阳极的电位为-1.55V CSE，驱动电压0.7V。
使用温度可以达到100℃。
当牺牲阳极剩余量为最初重量的15%，即认为阳极失效，所以，阳极的使用率一般取85%。
镁阳极的电流效率约50%，受环境影响还可能更低。
当土壤或水中含盐量较低时，电流输出小，因而，其自身腐蚀相对较大。
当土壤电阻率高时，阳极输出电流小，阳极表面容易发生钝化，进一步加大接地电阻，使阳极输出电流进一步减小。
此时，阳极的开路电位或在通电点处测量管道电位，可能没有明显变化。
温度升高时，自身腐蚀加剧，效率降低，所以，在咸水或盐水中，使用温度不宜超过32℃;在淡水中，不宜超过45℃，在海水中，其寿命很短，不宜采用。
使用范围镁合金牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。
镁牺牲阳极一般可以在电阻率20欧姆/米~50欧姆/米的土壤或者淡水环境中，电阻率小于10欧姆/米的环境中一般不会使用镁牺牲阳极。
100℃的是镁牺牲阳极使用时可以达到的温度，镁牺牲阳极的使用率为百分之八十五，所以当阳极的重量剩到百分之十五的时候，就可以认定该阳极已经失效。
镁牺牲阳极的电阻率正常情况下是50%，但是受到各种情况的约束可能会更低一些。
在咸水或者盐水的影响下，使用镁牺牲阳极时，温度最好不要超过30摄氏度，在淡水环境中，温度也不应该超过45摄氏度来使用镁牺牲阳极，所以镁牺牲阳极不适宜在海水中使用，在海水中其腐蚀速度太快，寿命很短。
折叠编辑本段阳极要求1、电位足够负，但不宜太负，以免阴极区产生析氢反应;2、阳极的极化率要小，电位极电流输出要稳定;3、阳极材料的电容量要大;4、必须有高的电流效率;5、溶解均匀。
天然气埋地储罐镁合金牺牲阳极安装测试方法
埋地天然气储罐阴极保护怎么做？地埋LPG储罐的阴极保护应该怎么做？埋地钢制储罐液化石油气储罐阴极保护的设计与施工怎么做？天然气公司场站埋地储罐牺牲阳极怎么测试测量？河南邦信防腐材料有限公司的技术人员经常会接到这样的咨询电话，今天笔者就为大家简单介绍一下埋地储罐阴极保护牺牲阳极的安装方法和步骤，硫酸铜参比电极的电位测试方法。
如有不清楚的地方，请电话咨询公司技术人员。
1. 采用4-22kg预包装镁合金牺牲阳极，每个埋地储罐米设置一组镁阳极，每组两只或3只。
2. 镁合金牺牲阳极的敷设应与埋地储罐垂直，应选择在土层较厚、潮湿、电阻率低的地方。
距埋地储罐外壁距离不得小于0.5m，埋深与埋地储罐中心埋深相同且不得小于1m。
3. 牺牲阳极阳极坑尺寸为0.5×0.5×1.5m。
阳极填包料的袋子必须采用天然纤维织品（棉布或麻袋）。
严禁使用人造纤维织品。
填包料可在室内或现场包装。
应保证阳极四周的填包料厚度一致，且厚度不小于50mm,阳极袋子就位后先浇水浸透填包料，然后回填。
施工时应确保填料密实，阳极居中。
4. 长效硫酸铜参比电极用作阴极保护电位的测量，埋设在埋地储罐中心线中央位置并尽量靠近管道，水平距离为100mm，埋设前将参比电极同填包料一起浸水超过10小时，埋设后再用水将其周围土壤湿润。
参比电极填包料袋子必须采用天然纤维织品（棉布或麻袋），填包料可在室内或现场包装。
5. 电缆与管道连接具体步骤：1) 埋地储罐焊接点清洁2) 用刀割开一个口子。
（12点方向，约100mm2大小）3) 对割开处进行烤火加热，用铁铲去除PE层，用钢丝刷将环氧层磨光，形成直径约3cm的圆形光面。
4) 将四周PE软化处用钢锉打毛，将凸起不平处刮走（方便补伤）。
5) 将电缆一端去皮约3cm。
6) 用铜片将电缆一端压在光面处，做铝热焊接，将其焊在管材上。
7) 将焊接处毛刺、飞溅物、焊渣除去，检查焊接质量。
8) 合格后，用热熔胶将此处伤口补伤。
牺牲阳极安装要求
牺牲阳极安装要求1.牺牲阳极采用22kg镁合金制成，每250米设臵一组，每组两只。
2.镁牺牲阳极的敷设应与管道垂直，应选择在土层较厚、潮湿、电阻率低的地方。
距管道外壁距离最小不得小于0.5m，埋深与管道中心埋深相同且不得小于1m。
3.牺牲阳极阳极坑尺寸为0.5×0.5×1.5m。
阳极填包料的袋子必须采用天然纤维织品（棉布或麻袋）。
严禁使用人造纤维织品。
填包料可在室内或现场包装。
应保证阳极四周的填包料厚度一致，且厚度不小于50mm,阳极袋子就位后先浇水浸透填包料，然后回填。
施工时应确保填料密实，阳极居中。
4.参比电极用作阴极保护电位的测量，埋设在管道中心线中央位臵并尽量靠近管道，水平距离为100mm，埋设前将参比电极同填包料一起浸水超过10小时，埋设后再用水将其周围土壤湿润。
参比电极填包料袋子必须采用天然纤维织品（棉布或麻袋），填包料可在室内或现场包装。
5.电缆与管道连接具体步骤：1)管子清洁2)用刀割开一个口子。
（12点方向，约100mm2大小）3)对割开处进行烤火加热，用铁铲去除PE层，用钢丝刷将环氧层磨光，形成直径约3cm的圆形光面。
4)将四周PE软化处用钢锉打毛，将凸起不平处刮走（方便补伤）。
5)将电缆一端去皮约3cm。
6)用铜片将电缆一端压在光面处，做铝热焊接，将其焊在管材上。
7)将焊接处毛刺、飞溅物、焊渣除去，检查焊接质量。
8)合格后，用热熔胶将此处伤口补伤。
9)两人配合操作，一人将电缆按在管材上，另一人将融化的胶条涂于电缆上，造成一个圆滑的坡面，形成过渡，便于补伤片的安装操作。
10)将伤口补伤（按照防腐补伤要求）。
a)补伤用两张补伤片，先补一张，等其冷却。
再将露出电缆附近清洁、打毛。
冷却原因：第一张补伤片上面也需要打毛，防止因温度太高，打毛时将其刮伤。
b)将第二张补伤片安装，使其与第一张作交叉状安装。
11)将阳极包露出电缆与连接到接线板的电缆用铜套管相连，用液压钳将铜套管两端和中间三个位臵压实。
牺牲阳极安装图纸
测试桩
地坪 C15砼
1接保护管道电缆 YJV22 -0.6/1KV-1×16mm2 接2 参比电极电缆 YJV22 -0.6/1KV-1×10mm2
接3 镁阳极电缆 YJV22 -0.6/1KV-1×10mm2
4接镁阳极电缆 YJV22 -0.6/1KV-1×10mm2 14
Cu/Cu O 参比电极
被保护钢管300 1500
镁合金牺牲阳极(两组)
参比电极、测试桩及镁牺牲阳极立面图
铝热焊点
300 Cu/Cu O 镁合金牺牲阳极 参比电极 测试桩
导线
软料塑管 布袋 填料包 阳极
被 100
参比电极、测试桩及镁牺牲阳极平面图镁合金牺牲阳极 填料包示意图
铜连接片
接线柱
1
4
3 2
1接保护管道电缆（绿色）； 带电缆标识牌 2 接参比电极电缆（白色）； 带电缆标识牌 3 接镁阳极电缆（红色） ; 带电缆标识牌 4 接镁阳极电缆（红色） ; 带电缆标识牌
接线箱详图
焊 蝴蝶 定 点
30 300
电缆与管道焊接典型图
1
储罐内壁镁合金牺牲阳极安装说明书
储罐内壁阴极保护方案河南汇龙合金材料有限公司技术部：刘珍编制：2018年8月内部资料请勿外传阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案项目计划书修订版（B）说明书河南汇龙合金材料有限公司阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案湖北500万方/天LNG 工厂国产化示范工程防腐与绝热（4300单元）阴极保护储罐内壁阴极保护1.0设计范围本设计内容包括：生产、消防给水泵房（3500单元）的3座3000m 3生产、消防合用水罐的罐底板内壁牺牲阳极设计。
2.0内壁阴极保护2.1内壁阴极保护方案3000m 3生产、消防合用水罐的内壁牺牲阳极阴极保护均采用14.5kg/支镁合金阳极，阳极数量见下表2-1。
表2-1储罐名称及阳极数量表2.2施工技术要求镁合金阳极通过六角头螺栓与储罐内壁连接，严禁阳极与内壁短接。
储罐组装好后，将M16×100六角头螺栓头焊接在储罐的罐底板内壁上，焊接应牢固，保证与储罐电气联通，然后将镁合金阳极安装在六角头螺栓上，镁合金阳极安装前其背面（与储罐靠近的一面）应涂刷两道涂料。
镁合金阳极安装后再进行内壁喷砂除锈，最后进行除阳极外所有金属包括焊点及支架等暴露处的涂料涂装。
储罐内壁的涂料涂装施工见（HBLNGE-2-43CP-GS-07）《防腐部分说明书》的规定。
涂料涂装前，镁合金阳极表面要用塑料布包裹，防止污染镁合金阳极工作面。
镁合金牺牲阳极的性能指标应符合（HBLNGE-2-43CP-SP-09）《牺牲阳极技术规格书》的要求，镁合金阳极的安装方式及布置见HBLNGE-2-43CP-DR-07.01。
编制校对审核审定序号设备名称及规格设备数量（座）牺牲阳极单重每座设备的牺牲阳极数量（支）阳极总数合计（支）对应机械专业档案号13000m 3生产、消防合用水罐314.5kg/支的镁合金阳极34102中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司说明书档案号：HBLNGE-2-43CP-GS-07共2页第2页3.0主要工程量表主要工程量见表3-1。
阳极棒8KG支,AZ63棒状镁合金牺牲阳极
阳极棒8KG/支，AZ63棒状镁合金牺牲阳极
镁合金以其极高的电化学性质，成为理想的牺牲阳极材料、其小号均匀，寿命长，单位质量发电量达，适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。
我司镁合金牺牲阳极产品分浇铸(AZ63)和挤压(AZ31)两大类。
公司可以根据客户的要求定做各种规格的挤压镁合金牺牲阳极。
8kg镁合金牺牲阳极是镁阳极中比较小分量的专用镁阳极，虽然是克数较小但是只是适用范围不同。
与镁阳极自身性能没有发生任何改变。
8kg镁阳极是适用于更小规模的工程防腐对的专用材料，镁阳极自身的熔点就比较低，所以压铸成型得更好。
8kg镁阳极体积较小，因此在散热方面就比较占据优势，镁阳极本身就是散热能力比较强的，所以8kg镁阳极经常用于散热装置的防腐，防腐和散热两不误。
镁阳极的高强度也是值得称赞的，镁阳极的高强度甚至可以与钛合金相媲美。
所以在骨架等需要支撑大部分重量的地方多用镁阳极。
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预包装镁合金牺牲阳极安装图
河南邦信防腐材料有限公司
2017年3月
1.预包装镁合金牺牲阳极产品说明：
阴极保护预包装镁合金牺牲阳极（预包装镁阳极）主要由一只镁阳极和专用热收缩套管、电缆线组成，阳极体采用在阳极体周围装上所要求成份的填包料。
镁合金牺牲阳极是为了保证阴极保护工程施工质量以及简化现场施工程序而开发的，施工方便快速、将原来在施工现场进行的操作在工厂里完成，有效保证了阳极地床的施工安装质量。
镁阳极规格、所需带电缆的规格和长度可定制。
（阴极保护牺牲阳极电缆为VV-1KV/1*10mm2）。
镁合金牺牲阳极裸阳极
预包装套装镁合金牺牲阳极2.常用镁合金牺牲阳极规格型号
镁合金牺牲阳极接线图
镁合金牺牲阳极及测试桩接线图
埋地管道镁合金牺牲阳极布局图
燃气管道镁合金牺牲阳极施工图
阴极保护镁合金牺牲阳极在管道用放热焊接模具施工图。