牺牲阳极应用中的几个问题

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牺牲阳极简介

牺牲阳极简介

牺牲阳极简介牺牲阳极是指电解池理论金属做阳极情况下,阳极(金属)随着流出的电流而逐渐消耗,故称为牺牲阳极。

牺牲阳极通常仅经济地应用在保护电流需要量小的构筑物上和低土壤电阻率环境中。

锌阳极铝阳极镁阳极牺牲阳极工作原理根据电化学原理,把不同电极电位的两种金属置于电解质体系内,当有导线连接时就有电流流动,这时,电极电位较负的金属为阳极、利用两金属的电极电位差作阴极保护的电流源。

这就是牺牲阳极法的基本原理。

牺牲阳极材料的要求:1、要有足够负的稳定电位;2、自腐蚀速率小且腐蚀均匀,要有高而稳定的电流效率;3、阳极材料的电容量要大;4、必须有高的电流效率;5、工作中阳极极化要小,溶解均匀,产物易脱落;6、腐蚀产物不污染环境,无公害;7、材料来源广,加工容易,价格低廉。

牺牲阳极材料分类常用的牺牲阳极材料主要有镁和镁合金、锌和锌合金、铝合金三大类。

在个别工程项目中,由于情况特殊而采用了铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护。

1.铝合金牺牲阳极:多用于海洋或容器(储罐)内阴极保护。

钢桩码头安装铝阳极2.锌合金牺牲阳极:用于海水或低电阻率的土壤中,应用条件土壤电阻率≤15Ω·m。

3.镁合金牺牲阳极:多用于土壤环境,应用条件土壤电阻率≥15Ω·m。

由这三种金属材料又生产出多种形状、类型的不同的牺牲阳极。

我们立博防腐工程有限公司生产的种类繁多,其中包括:锌带、船体常用锌合金牺牲阳极、压载水舱常用锌合金牺牲阳极、海洋工程常用锌合金牺牲阳极、储罐内常用锌合金牺牲阳极、储罐内常用铝合金阳极、港工设施铝合金牺牲阳极、镯式铝合金牺牲阳极、高电位镁合金牺牲阳极、镯式镁合金牺牲阳极、镁带等多种环境适用型号。

牺牲阳极的优缺点优点:1.不需要外部电源,容易安装;2.一次性投资费用低,在运行过程中很少维护;3.无杂散电流干扰,适用于厂区和无电源的长输管道,以及小规模的分散管道保护;4.保护电流的利用率较高,不会产生过保护;5.多数情况下易于增加阳极;6.提供均匀的电流分配;缺点:1.较低的驱动电压/电流,保护范围小;2.对于劣质涂层的结构物需要较多的阳极;3.在高电阻的土壤环境下受限制,即土壤电阻率大于50Ω.m时,一般不宜选用牺牲阳极保护法;5.有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制,需要定期更换;。

牺牲阳极保护法在接地网防腐改造中的应用

牺牲阳极保护法在接地网防腐改造中的应用
关 键 词 : 电站 ; 地 网 ; 变 接 腐蚀 ; 牲 阳极 保 护 法 牺
A sr c: e c ro in me h n s a d t e h z r s o h b t t Th o r so c a im n h aad f te a
g o n i g n t o k i h o l r n lz d n h e t r s r u d n ew r n t e s i a e a a y e 。a d t e f a u e a d h ra e o t e n i— c r o in a p o c e o t e n s o t g s f h a t o r so p r a h s f h g o n ig n t r r n r d c d swel s t eme h n s r u d n e wo k a ei to u e ,a l a h c a im
邢台
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定 的重要 性不 断提高 ,接 地 网防腐 已成 为亟需 解决
的重 要 问题 。
1 常 用 的 接 地 网 防腐 方 法
常 用 的接 地 网防 腐 方法 包 括 : 大 接地 网扁 钢 加
截 面并采 用热镀 锌 扁 钢 ; 采用 铜 及 其 它 耐腐 蚀 的有 色金 属作 接地 材料 ; 用 降 阻剂 以及 导 电 水 泥 和导 使 电涂料 保 护 。这些 方法 对地 网 的腐 蚀 可起 到一 定 的

种 自发 腐蚀 , 如铁 氧化 生成 氧化铁 。
范围内, 即接地电阻满足设计要求 ; 第三是地网电位 要 均衡 。若接 地 网严 重 腐 蚀 , 行 中满 足不 了热稳 运
定要 求 , 当发 生短 路时 , 网烧 断 , 网电位 升高 , 地 地 高 电压 危及 到二 次 回路 , 往往 造成 事 故扩大 。 目前邢 台供 电公 司 变 电站接 地 网所 用 的材质 主

牺牲法兰原理

牺牲法兰原理

牺牲法兰原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:牺牲法兰原理,即sacrificial anode principle,是一种防止金属结构物腐蚀的方法。

在这种原理下,一种更容易腐蚀的金属被用作牺牲阳极,从而保护主要金属结构物。

本文将详细介绍牺牲法兰原理的原理、应用和优缺点。

一、原理牺牲法兰原理基于电化学腐蚀的原理。

在金属结构物表面湿氧环境中,会发生氧化还原反应,导致金属结构物发生腐蚀。

而当有两种金属通过电连接时,会形成一个电化学电池,其中一个金属将起到阳极的作用,被电化学溶解;另一个金属则成为阴极,受到保护。

牺牲法兰原理的实现就是利用这种电化学电池的原理。

一种更容易腐蚀的金属被设定为牺牲阳极,接触主体结构物,而主体结构物则成为保护物质。

当腐蚀环境中存在氧化性物质时,这种牺牲阳极将被优先腐蚀,从而保护主体结构物。

二、应用牺牲法兰原理在工业领域得到了广泛应用,特别是在防腐方面。

常见的应用场景包括船舶、海底管道、油罐、桥梁、建筑等金属结构物。

在这些领域,金属结构都会面临严峻的腐蚀挑战,而牺牲法兰原理可以有效延长金属结构的使用寿命。

船舶是应用牺牲法兰原理较为典型的领域之一。

船舶经常在海水环境中航行,海水中的氯离子会加速金属结构物的腐蚀。

通过在船体下方安装牺牲阳极,船体可以获得保护,延长使用寿命。

三、优缺点1.简单易行:只需要安装适当的牺牲阳极,就可以实现对金属结构的防腐作用,操作简单方便。

2.经济实惠:相比其他防腐措施,牺牲法兰原理的成本较低,且使用寿命长,具有较高的性价比。

3.全面防护:通过在金属结构物表面形成均匀的防护层,可以实现全面保护,避免局部腐蚀。

牺牲法兰原理也存在一些缺点:1.效果受环境影响:牺牲阳极的效果受环境因素的影响较大,如温度、湿度、氧气含量等。

2.维护成本高:牺牲阳极需要定期更换和维护,可能会增加一定的维护成本。

3.可能存在失效风险:如果牺牲阳极失效或未能及时更换,金属结构物仍可能遭受腐蚀。

燃气管道牺牲阳极保护

燃气管道牺牲阳极保护

燃气管道牺牲阳极保护牺牲阳极法是最早应用的电化学保护法。

它简单易行,又不干扰邻近的设施。

牺牲阳极还是抗干扰腐蚀的一种手段,可用来排流、防雷及防静电接地。

与强制电流保护法相比,牺牲阳极法具有独特的优点和功能,因而同样受到人们的重视。

近年来,牺牲阳极技术在我国得到了推广和发展。

在生产上也向标准化、系列化方向发展。

并在油、气管道、海船及海上结构物的防护上得到了成功的应用。

一、牺牲阳极保护原理依据电化学原理,把不同电极电位的两种金属置于电解质体系内,当有导线连接时就有电流流动,这时,电极电位较负的金属为阳极、利用两金属的电极电位差作阴极保护的电流源。

这就是牺牲阳极法的基本原理。

见图10-54。

二、牺牲阳极材料由于牺牲阳极法是通过阳极自身的消耗,给被保护金属体提供保护电流。

因此,对牺牲阳极材料就产生了性能要求。

图10-54 牺牲阳极装配示意图1.要有足够负的电位,在长期放电过程中很少极化。

2.腐蚀产物应不粘附于阳极表面,疏松易脱落,不可形成高电阻硬壳,且无污染。

3.自腐蚀小,电流效率高。

4.单位重量发生的电流量大,且输出电流均匀。

5.有较好的力学性能,价格便宜,来源广。

常用的牺牲阳极有镁及镁合金、锌及锌合金以及铝合金三大类。

它们的电化学性能见表10-59。

牺牲阳极的电化学性能取决于材料的成分和杂质含量。

在牺牲阳极的标准规范中都有规定。

表10-59 牺牲阳极的电化学性能··a17.2510.07.924.68三、牺牲阳极种类及规格型号(一)镁合金牺牲阳极镁是比较活泼的金属,表面不易极化,电极电位比较负,所以是理想的牺牲了极材料。

但是,钝镁的电流效率不高,造价太高,所以一般都使用镁合金做牺牲阳极材料。

目前世界上流行的镁阳极成分很多,但归纳起来只有三个系列:高纯镁系、镁锰系和镁铝锌锰系。

其典型的代表成分见表10-60。

这三个系列中,Mg-6 Al-3 Zn-0.15Mn 是使用最广泛的,也是国内定型生产的商品化镁阳极,用于土壤和淡水中性能最正确。

带状镁基牺牲阳极及其应用

带状镁基牺牲阳极及其应用

1 带 状 镁 基 牺 牲 阳极
镁 是 电化 学 阴极保护 工 程 中常用 的一种 牺牲 阳 极 材料 , 由于它 的 电极 电 位较 负 , 动 电压 高 , 阳 驱 镁 极 能输 出较 大 的阴极 保 护 电流 , 别适 用 于 土壤 及 特 淡水介 质环 境 中 。迄今 为 止 , 程 上 实 用 的镁 基 牺 工 牲 阳极 几乎都 是铸 造 生 产 的 大块 锭 状 阳极 , 数 产 多 品的 截 面 为 梯 形 , 用 的 规 格 有 : k 、 k 、 l g 常 4 g 8 g 1k 、


第 2 卷第 4 3 期
20 0 2年 4月
Ⅺ应 一 ~ ~ 术 用 技

腐蚀 与 护
COR ROSON & P I ROTE CTI ON
Vo .2 No 4 I 3 . Ap i 2 0 rl 0 2
带 状 镁 基 牺 牲 阳 极 及 其 应 用
王保贝 ,刘根太 ,张承 典 徐 乃欣 , ,张宗 旺
dto a n o n d ,t e u i u h p n l xb l y o h e t p n d a f e tv l p o et ed s rb t n o i n li g t o e h n q e s a ea d fe i i t f en w y e a o e c n ef c ie y i r v h it i u i f i a i t m o p o e t n c r e ta d p t n il f c t o i p o e t n s se r t c i u r n n o e ta o a h d c r t c i y tm. I a e a p id f r t e p o e t n o o g d s a c o o tc n b p l o h r tc i f l n it n e e o p p l e ,u d r r u d p p e t n r s ig t e r a n x e n l o t m fs o a e t n . I a lo b s d a i ei s n e g o n i e s c i s c o sn h o d a d e t r a to o t r g a k t c n as e u e s n o b

铝合金牺牲阳极的应用

铝合金牺牲阳极的应用

铝合金牺牲阳极的应用在我们的日常生活中,你可能从未留意过一种神秘而又重要的存在——铝合金牺牲阳极。

但在许多你看不见的地方,它正默默地发挥着巨大的作用呢!想象一下这样一个场景:在波涛汹涌的大海边,一艘巨大的轮船正稳稳地停靠在港口。

海风呼呼地吹着,海浪不断地拍打着船舷。

在这看似平静的表象之下,一场金属的“战斗”正在悄然进行。

这艘轮船的船身,长期浸泡在海水中,面临着严重的腐蚀威胁。

这时候,铝合金牺牲阳极就像一位勇敢的“卫士”挺身而出。

它被安装在轮船的特定部位,与船身的金属结构紧密相连。

你或许会好奇,这铝合金牺牲阳极到底是何方神圣?其实啊,它就像是一个甘愿自我牺牲的“英雄”。

它的化学性质比船身的金属更活泼,所以在海水这个“大战场”上,它总是冲在前面,优先被腐蚀掉,从而保护了船身金属不受侵蚀。

你看,它是不是特别伟大?这就好比在一场战斗中,有一个勇敢的战士,用自己的身体为战友挡住了敌人的攻击。

不仅是轮船,在各种海洋设施,比如海上石油平台、海底管道等等,铝合金牺牲阳极也发挥着同样重要的作用。

它就像一个不知疲倦的守护者,默默地坚守在岗位上,为这些设施的安全运行保驾护航。

在一些大型的储油罐底部,铝合金牺牲阳极也有它的身影。

储油罐里储存的各种液体,也可能对罐体造成腐蚀,而它就挺身而出,勇敢地承受着腐蚀的“攻击”。

再想想我们的日常生活,虽然我们直接接触铝合金牺牲阳极的机会不多,但它的存在却间接地影响着我们的生活。

如果没有它保护那些重要的设施和装备,我们的交通、能源供应等方面可能都会受到影响。

难道你不觉得铝合金牺牲阳极是一种神奇而又伟大的发明吗?它虽然看似不起眼,却在各个领域发挥着不可或缺的作用。

总之,铝合金牺牲阳极在海洋工程、石油化工等众多领域的应用至关重要。

它以自我牺牲的精神,守护着各种金属设施的安全,为我们的现代生活提供了坚实的保障。

它是真正的幕后英雄,值得我们为它点赞!。

长输管道外加电流阴极保护与牺牲阳极保护综合应用

长输管道外加电流阴极保护与牺牲阳极保护综合应用

长输管道外加电流阴极保护与牺牲阳极保护综合应用发表时间:2017-11-07T15:01:26.163Z 来源:《防护工程》2017年第14期作者:尹伟伟1 周平2 高攀1 [导读] 本文对地下长输天然气管道外加电流阴极保护和输气站场牺牲阳极保护的电化学过程分析可清楚地解释地下长输管道外加电流阴极保护中在设计。

1.湖南中石油昆仑湘娄邵天然气输配有限公司湖南娄底 417000;2.中国石油天然气中国石油西气东输武汉管理处湖北武汉 430000 摘要:长输管线由于是压力输送必须采用无缝钢管,因此防止长输管道腐蚀技术已经是摆在延长管道生命和保持长期生产安全运行的重要课题,本文对地下长输天然气管道外加电流阴极保护和输气站场牺牲阳极保护的电化学过程分析可清楚地解释地下长输管道外加电流阴极保护中在设计、施工和运行维护方面的巨大作用。

关键词:埋地钢质管道;外加电流;牺牲阳极;阴极保护;输气站场1 两种保护方式在输气管道工程中的实际应用忠武输气管道工程(简称川气出川管道工程)是恩泽两湖的重点工程,也是“十五”期间国家重点建设项目,总投资近50亿元。

工程于2003年8月正式开工,2004年11月中旬实现干线及黄石支线、襄樊支线进气投产;2005年5月26日湘潭支线投产,标志着忠武输气管道实现全面投产,对于改善“两湖”地区的能源结构具有重大意义。

主干管线西起重庆市忠县县,东至湖北武汉市,“三支”是武黄支线,途经武汉市、鄂州市、黄石市,荆襄支线途经荆州市、仙桃市、荆门市、宜城市、襄樊市,潜湘支线途经潜江市、监利市、岳阳市、湘潭市,全长1375km,管道途经一市(重庆)、两省(湖北、湖南)、15个市(州)、31个县(区),主干线选用X65管径711mm螺旋缝埋弧焊接钢管,支线采用X52螺旋缝埋弧焊接钢管。

钢管外防腐采用TEG燃气发电供给恒电位仪阴极保护与聚乙烯三层结构的联合保护方式,输气站场采用埋设阳极地床牺牲阳极保护模式和三层PE联合保护。

沟槽式嵌入牺牲阳极管道卡箍研制及在煤矿生产中应用

沟槽式嵌入牺牲阳极管道卡箍研制及在煤矿生产中应用

沟槽式嵌入牺牲阳极管道卡箍的研制及在煤矿生产中的应用摘要:沟槽式卡箍管道连接技术是一种较为成熟的管道连接技术,本文将管道电化学防腐技术融入这一连接方式中,研制出了沟槽式嵌入牺牲阳极管道卡箍。

此产品既保持了沟槽式卡箍的安装简便、便于检修、成本低廉、安全可靠等优点,还具备了电化学防腐功能。

通过对其在煤矿实际生产中的应用分析,发现该产品在煤矿管道连接上具有一定的推广价值。

关键词:卡箍电化学防腐牺牲阳极管道传统的连接方式分为:螺纹连接、焊接、法兰连接等。

近年来一种新型的管道连接方式沟槽式卡箍式开始被广泛使用,它用很少的螺栓即可实现管道的柔性或刚性连接,简单方便,成本低,效率高。

从输送的介质来看,它可适用于输送水、天然气、石油、煤灰、化工液体等,充分弥补和克服了管道法兰连接中的缺陷与不足,在煤炭、电力、天然气、供水、消防、石油化工等行业得到了广泛的应用。

1、设计依据1.1 管道连接方式的选择现在煤矿系统仍主要采用法兰连接,工艺陈旧,造价高,工人劳动强度大、费用高、安装效率低、维修成本高。

选用先进高效的管道连接方式是发展的必然。

沟槽式卡箍连接方式是1925年美国victaulic公司首先创造的,在经过不断改进后,于上世纪八十年代引入我国,到九十年代开始被大量使用,和法兰连接方式比较此种连接方式有着明显的优势:(1)结构合理、受力强度高。

(2)具有良好的自密封作用。

(3)管道连接处在柔性状态。

(4)安装使用方便。

正是基于卡箍的这些优点,所以在设计新体系时采用了沟槽式卡箍作为主要部件,用以实现新技术中管道连接的作用。

1.2 电化学防腐工艺的选择针对不同的金属腐蚀原因,有很多不同的防腐工艺,其中针对电化学腐蚀我们主要采取的是阴极保护技术。

其原理是将被保护的金属进行阴极极化,使电位负移到金属表面阳极的平衡电位,消除其电化学不均匀性所引起的腐蚀电流,使金属免遭腐蚀。

它可以成倍地延长被保护件的使用寿命,阴极保护与防护涂料联合使用时,阴极保护使涂层缺陷处和毛细孔处金属构件免遭腐蚀。

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牺牲阳极应用中的几个问题王芷芳天津大学材料学院300072朱安纲天津市煤气工程设计院300381摘要: 本文从牺牲阳极应用范围、阳极材料的选择、阳极埋土环境、阳极在升温条件下的工作、介质成分的影响、以及阳极布置、带状阳极等方面说明牺牲阳极在应用中需注意的几个问题.关键词: 镁阳极、锌阳极、铝阳极、应用、注意事项一牺牲阳极应用范围·SY/T0019-97 (埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范)一般规定:3.0.4被保护的管道应具有质量良好的覆盖层,新建管道的覆盖层电阻不得小于10000Ω.m2,否则不宜采用牺牲阳极。

对于旧管道,应根据具体需要决定。

3.0.5当土壤电阻率大于100Ω.m时不宜采用牺牲阳极。

以上两条告知:牺牲阳极适用在具有良好覆盖层,以及土壤电阻率低的场合。

否则技术上不可行或经济上不合理。

通常强制电流阴极保护不受此限制。

二、牺牲阳极种类的应用选择: 按上述标准从表中得知:镁阳极用在高土壤电阻率、淡水; 锌阳极用在低土壤电阻率、海水、咸水; 铝阳极不宜用在土壤中、可在海水中使用。

三、牺牲阳极埋土环境的重要性据四川石油设计院钟富荣调查报导[2]北滩油库输油管道的镁阳极使用6年后,北京一条液化气管道镁阳极埋于菜地使用14年后,都能输出相当大的保护电流。

与之相反,埋于土壤不那么潮湿的野草地里,镁阳极只能输出小得多的电流。

锌阳极情况与镁阳极相似。

这说明把带填包料的牺牲阳极埋于持久潮湿土壤里,才能长期正常运行。

笔者在塔里木的塔中作业区,处于干燥少雨的沙漠,镁阳极驱动电位很低,开路电位正移,仅能发出几个毫安甚至微安级电流。

阳极表面形成坚硬外壳,不均匀溶解,呈坑蚀状,管道未受到保护。

北滩油库输油管道的镁阳极使用6年仍能输出大电流,是因为镁阳极四周填料在水分持久充足的土壤里,镁阳极外层未生成高电阻腐蚀产物。

石楼一燕山管道镁阳极埋地5年完全输不出电流,是因为镁阳极埋于不很潮湿的土壤中,挖出检查,观察到镁阳极外层有高电阻腐蚀产物。

以上实例说明要求把镁阳极埋于水塘边或水稻田、水沟旁深处潮湿的土壤里。

同样埋于四川气田旱地约2年的锌阳极输出电流比初埋入时小很多,开路电位正移。

而埋于水稻田的锌阳极输出电流,开路电位都无明显变化。

作者对使用3年以上20支锌阳极,观察结果凡埋于旱地的锌阳极外壁有白色渣状或块状高电阻腐蚀产物。

立式埋设阳极,中上部腐蚀轻与原尺寸无明显变化,下部腐蚀重,尺寸明显减小。

因为氧会促使生成高电阻腐蚀产物,埋的越深,越潮湿的土壤含氧少。

阳极腐蚀产物导电,不生成硬壳,保持长期输出大电流。

因此,牺牲阳极设计与施工要注意,保证把阳极埋入要求的位置和深度。

在不那么潮湿的土壤里使用牺牲阳极,可通过增大填料厚度,每年少雨季节隔一段时间一次性或多次绐土壤浇水,能有效地减轻土壤中氧的危害,确保牺牲阳极长期正常运行。

四、牺牲阳极在升温条件下工作[3]镁、铝、锌阳极,在高于室温下工作,电化学性能都会降低。

常温锌阳极随温度升高,晶间腐蚀倾向加大,电流效率降低。

使用限制锌中铝含量的耐高温的锌阳极,没有晶间腐蚀,电流效率下降很少。

纯锌阳极在升温条件下,会发生极性逆转。

铝阳极、镁阳极随温度升高,发生电流加大,自腐蚀加大,电流效率低于50%,阳极溶解不均匀。

五、介质成分对牺牲阳极性能的影响[4]Zn 基阳极: 标准电势-0.762伏(VS.SHE),理论发生电量0.82安.时/克,PH <7以Zn 2+存在,PH >11以Zn022-溶解,以上两区是腐蚀区,PH=8~11生成Zn(0H)2处于钝化区,溶液中含HCO 3-、NO 3-、CO 32-,Zn 电位急剧正移,加入高浓度SO 42-后,Zn 阳极又恢复到较负电位,见图1,见图2。

-1.00-0.90 {700ppmSO 42-,600ppmHCO 3-,73ppmNO 3-,20ppmCO 32-} -0.80 -0.70 {600ppmHCO 3-,73ppmNO 3-,20ppmCO 32-} -0.60 -0.50 -0.40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 时间 小时 图1碳酸氢根富集的环境中,高浓度硫酸根加入对Zn 阳极电位的影响 -1.00 -0.90 -0.80 73ppmNO 3-,20ppmCO 32-} -0.70 -0.60 -0.50 -0.40 0 10 20 30 40 50 60 70 80时间 天Z n 电位 V (V S S C E )Z n 电位 V (V S S C E )-原来环境加入石膏CaSO4立刻发生电位急剧负移。

-图2原环境中加入石膏CaSO4后对Zn阳极电位影响我国的几大油田土壤和地下水的成分不同,因此使用阳极要格外慎重。

如大庆油田是NaHCO3型,使用锌阳极会发生钝化,而使阳极失效,可以考虑用镁或铝阳极。

在土壤中使用化学填包料中大量石膏就起活化阳极使阳极电位负移作用。

Mg基阳极: 标准电势-2.37伏(VS.SHE),理论发生电量2.21安.时/克,PH<12,以Mg2+存在是腐蚀区,PH>12生成Mg(OH)2处于钝化区。

随SO42-浓度增加电位负移,加入NaCL阳极效率下降。

当土壤电阻率小于10Ω.m,PH≤4时不宜采用Mg阳极。

对在磷酸盐、碳酸盐类土壤中使用,应对可能产生阳极钝化加以注意。

AL基阳极: 标准电势-1.66伏(VS.SHE),理论发生电量2.93安.时/克,PH<4以AL3+存在,PH>8以ALO2-形式溶解,以上两区为腐蚀区,PH=4~8生成AL2O3处于钝化区。

在酸性和碱性介质中表面膜溶解。

溶液中含SiO32-、SO42-会使AL钝化,此外,CrO42-、NO3-、CLO4-等阴离子也会使AL钝化,CL-破坏钝化,氯化物盐的加入如MgCL2或NaCL加入,会使AL阳极活化。

因此,AL阳极填包料与Zn、Mg阳极填包料成分完全不同,应用时要考虑活化阳极所用的化学成分。

由此可得知AL 阳极适宜在海水中工作。

六、阳极填包料化学填包料有多种成分组成,有的配方中可溶性盐含量较多,这些盐溶水流失,填包料量减小,最初效果好,以后随盐分流失,阳极地床接地电阻逐渐增大。

石膏粉是改善Zn、Mg阳极性能,活化阳极,使它溶解均匀的重要成分,要保证有足够量。

因此,多年实线证明:镁、锌阳极最佳填包料配方是下列重量比:生石膏:膨润土:硫酸钠=75:20:5为合宜。

七、阳极的布置阳极单支或成组埋设均可,成组埋设的阳极因电场的相互影响,组内几支阳极共同发出的电流远远小于单支阳极发出电流的几倍,阳极有效利用率太低。

成组布置阳极间距加大,影响保护电位分布的均匀性,单支分散布置,即提高阳极利用率,又因阳极间距缩小而做到保护电位分布均匀。

实践证明比成组布置更为优越。

八、带状镁阳极的使用带状镁阳极用高纯镁或镁、锰合金制造,电位负(-1.7V),用在高土壤电阻率环境中,如大于100Ω.m土壤。

单重0.37Kg/m,由于单位重量表面积大,发出电流大,电流输出如下:当土壤电阻率50Ω.m,输出电流10mA/m;淡水电阻率150Ω.m,输出电流3mA/m。

由此看出,它不适用电阻率小的环境中,因它消耗太快。

套管内输送管能否用镁带,要取决了套管内介质电阻率,如果进入套管的介质电阻率小,带状阳极消耗太快,寿命短,不如用块状阳极,可与外管同寿命,而且价廉。

镁带可以做为临时性保护或借助于使用期较短的镁带对钢表面进行予极化。

九、复合式阳极的应用复合式阳极由镁和锌或镁和铝两部分组成,锌或铝在芯部,镁在外部。

或设计镁阳极与锌阳极(或铝阳极)混用,这两种阳极材料由于驱动电位相差较大,实现先由镁阳极对钢材迅速进行予极化,从而降低达到保护电位所需要的保护电流密度,可相应减少维护保护安培·小时额定量,比较镁包覆锌阳极与普通锌阳极,所需阳极数量减少,平均使用费用节约15~20%。

十、牺牲阳极在其它方面的应用1、牺牲阳极可做成接地电池: 它是由两支或四支牺牲阳极(多用锌阳极),用塑料垫块隔开,并成双地绑在一起,装在填满导电性填包料的袋子里,由被隔开的牺牲阳极,各引出一根导线接至绝缘接头或绝缘法兰两侧,一旦有强电冲击,强大的电涌将通过填料的低电阻传到另一侧,而不破坏被保护构筑物。

接地电池导线可直接焊在管道上,也可通过测试桩与管道引线相连。

笔者主张直接焊接更稳妥,否则测试桩遭人为破坏,或连接不好,接地电池不能发挥作用。

2、牺牲阳极可做成接地极: 牺牲阳极除了防蚀外,还具有接地功能代替惯用的铜或钢接地极它有二个好处 (1)不影响构筑物本身的阴极保护 (2)若无阴极保护不会因接地而引起构筑物的电偶腐蚀。

可单支、二支或三支串联使用。

施工时,笔者建议在接地极外,同牺牲阳极,也同样使用填包料,这样做也有二个好处 (1)将接地极直接与土壤接触改为通过填包料再与土壤接触进一步降低接地电阻 (2)由于填包料的化学成分进一步活化接地极避免发生钝化,也进一步降低接地电阻。

可减少接地极的数量。

3、作参比电极: 作参比电极用的锌必须是高纯锌(99.995%以上),或锌铝硅电极。

在土壤中使用必须有化学填包料,若阴极保护电位相对Cu/饱和CuSO4参比电极为-0.85V,相对锌参比电极电位为+0.25V。

笔者提醒注意,这—数值是当锌参比的开路电位是-1.10V时,它们之间的差值:即-0.85一(-1.10)=+0.25V。

要保持锌参比在稳定的-1.10V,就要求锌参比电极长年埋在潮湿的土壤中,如果土壤干燥,锌电位要发生正移,比较基准的改变使保护电位的数值也随之变化,那就不再是+0.25V了。

此点应引起注意,经常用便携式Cu/饱和CuSO4参比电极进行锌参比电位值校正是十分必要的。

参考文献1、SY/T0019-97埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范中国石油天然气总公司发布1998实施2、钟富荣牺牲阳极埋土环境重要性腐蚀与防护2001年第5期3、王芷芳牺牲阳极在高温下电化学性能的测定化工腐蚀与防护1994年第2期4、GEORGE W KURR,Materials Performance April,1979.编辑:今寄去本文可修改并给于答复.以前(年初)曾寄一篇题为{消除实施阴极保护的一些模糊观点},不知收到没有是否录用,请绐于答复。

王芷芳2002/6/15。

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