燃气管道牺牲阳极保护
牺牲阳极保护的施工
钢管采用牺牲阳极保护的施工钢管采用牺牲阳极保护的施工对于长距离地下钢管或特殊要求的部位采用阴极保护措施．阴极保护分为“外加电源保护”和“牺牲阳极保护”。
由于“牺牲阳极保护”不损害邻近的管线，运行后不需电源，管理较前者方便而被广泛采用。
被保护钢管的绝缘层质量是阴极保护的前提，凡有接地的部位均应有良好的绝缘。
当按照上述要求完成钢管绝缘层施工后应对绝缘层作电阻测定，要求不小于5000欧／厘米。
对于因施工吊装或撞击损坏绝缘层的部位应及时修补，直至电阻测定合格为止。
牺牲阳极保护系统是由阳极、填包料、检查片、绝缘法兰和连接导线组成。
现场安装参见图6一114。
各种配件的制造和安装要求如下：(1)牺牲阳极及填包料的制作和安装(见图6－115)1)阳极的选择和制作牺牲阳极又称之为保护器，选用镁、铅、锌等金属材料。
较多的选用镁阳极，使用于电阻大的土壤中效果更佳。
镁阳极板的长细比为8：1。
它加工困难，性脆，搬运时容易折断，表面易产生氧化膜。
制作前应进行切片测定电流，输出电流应达到40毫安。
安装前先用铁砂布将表面打光放入氧氧化钠溶液中浸洗，再用清水洗净后立即投入填包料以防氧化。
2)填包料的配制度阳极的安装填料选用硫酸镁(MgSO4)、硫酸钙(CaSO4)和膨润上调匀使用，配比为25：25：50。
当经过表面清洁处理的镁阳极投放主填料包后，按照上述配比先将膨润土与硫酸镁干拌均匀，再将硫酸钙和清水加入调拌均匀后立即放入填料包内直至密实为止，先后时间应控制在3～5分钟，否则将造成干结。
装入填包料的阳极安装位置应与被保护的钢管保持60～70厘米的净距，深度应在冻土层阱下，最好与被保护的钢管深度相同。
填包料的周围应加20厘米的细粒土壤，并使士湿润．以减少电阻(经测定湿土比干土的电位高0.25伏)。
在土壤电阻率较高、地下水位较低的地区应在回填土中掺些盐(每支阳极填包料以掺入30公盐为宜)。
回填土时要分层浇水湿润。
完成敷设后分别测定每支阳极的接地电阻，再将各阳极用导线汇接起来测定总的阳极接地电阻，电阻不大于l欧。
18公里天然气管道牺牲阳极阴极保护设计方案
目次1概述 (3)2设计原则 (3)3设计遵循的标准规范 (3)4设计基本参数 (4)5保护对象和保护方法 (4)6阴极保护方案设计内容 (4)7施工技术要求 (8)8阴极保护准则 (8)9系统的管理和维护 (8)10卫生、安全和环境 (9)11材料表 (10)1.概述天然气管道18公里管道未安装阴极保护措施，现根据公司线路阴极保护要求，需要对该线路上的阴极保护新增。
牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。
该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。
如，城市管网、小型储罐等。
根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。
牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。
产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。
因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
2.设计原则2.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定；2.2 采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理；3.设计遵循的标准规范《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》SY/T0087.2-2012《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》SY/T4054-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-2006《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY-T-0032-2000《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T21246-2007《陆上管道阴极保护标准》ISO15589-1-20033.12 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0019-97）。
方案--天然气管道牺牲阳极法阴极保护方案
石武客专XXX特大桥跨天然气管安全保护及排流方案中铁X局石武客专河南段项目部2008年11月一、工程概况石武客专XX大桥130-131#墩，。
与天然气管道形成“十”字交叉口。
根据调查，位于大XX大桥130-131#墩天然气管，管径377mm，天然气管埋深1.3m左右（管顶至地面）。
二、总体保护方案根据设计要求，开挖至燃气管下0.9m。
在天然气管两侧各实施一道钢筋砼支撑墙，支撑墙厚0.3～0.4m，支撑墙距天然气管外壁 1.01m。
两道支撑墙之间全部回填中粗砂。
在管顶以上0.38m高处放置盖板，盖板搁置于支撑墙上，盖板厚0.35m。
由此，盖板与支撑墙形成桥梁体系，路面受力传递至盖板，力再由盖板通过支撑墙及其基础，传递至天然气管下的土体中。
整个受力系统不经过天然气管，最大限度的保证了天然气管的安全。
保护天然气管的桥梁系统深度2.47m，宽度4.8m，总长12m。
基坑采用人工开挖。
人工开挖的操作人员之间，必须保持足够的安全距离。
由于基坑开挖的深度大于天然气管的埋深，故基坑开挖后，必然存在天然气管腾空的现象。
天然气管因底部覆盖物掏空后，管道会产生较大的挠度，从而引发安全问题。
为应对该安全问题，拟在10m范围内，在人工开挖暴露出天然气管后，在管道两侧打入3对4m的钢板桩，每对间隔3m左右。
在每对钢板桩上应连接一道钢管，燃气管采用钢丝绳吊起后，钢丝绳支撑于钢管。
在保证天然气管安全的基础上，并根据支撑墙基础尺寸，钢板桩距天然气管边0.25m。
钢板桩顶低于盖板底，支撑墙施工完毕，黄砂回填至天然气管后，撤掉钢丝绳，切割掉钢管，钢板桩则保留在基坑中。
基坑开挖后，若遇水，则需将水排干后，方可施工。
为保证回填质量，回填砂采用中粗砂。
排流采用固态去耦合器排流，具有降低感应电压效果好、维护方便、适用性强的优点。
防腐蚀采用牺牲阳极装置。
绝缘防护处理采用环氧树脂玻璃钢防腐。
三、施工工期本次工程预计工期为60天，盖板需提前制作完成。
天然气管线牺牲阳极保护阴极阳极包计算
ρ土壤电阻率，（Ω•m）32.24
lg阳极长度，（m）1Dg填料层直径，（m）
0.3
tg阳极中心至地面的距离，（m）1ρg填包料的电阻率，（Ω•m）
0.5
dg阳极等效直径（d=C/π ，C为边长，m）0.02864789Rh阳极接地电阻（Ω）11.60018947 5.131155
N-----阳极支数，2支。
2K-----阳极的调整系数，（间距1米） 1.2
R 组-----阳极组接地电阻，Ω；
7.380113682
ΔE-----镁合金阳极的驱动电位（V）；0.85高电位镁阳极的电位为-1.75V CS
I f组-----每组合阳极发生电流量，（A）0.115174378Dp管外径m 0.159Lp管长m
5000
S—管道总面积，m²
2497.56616
j—管道所需最小保护电流密度，A 0.00001IA—管道所需总保护电流，A 0.024975662F—备用系数取2~33
N—阳极数量，支
0.650552548
Ta辅助阳极设计寿命a
30wa辅助阳极的消耗率[Kg/(A.a)]10辅助阳极利用系数，取0.7~0.850.85
W—阳极净质量76.53559385T—阳极工作寿命，a
36.7459001
一般为 10×10-6A/m2
Rh阳极接地电阻（Ω）
0.172467 1.897120.036425 2.22431111.60018947
5V 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。
埋地燃气管道阴极保护牺牲阳极防腐系统的综合检测方法
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埋地燃气管道防腐系统的综合检测方法埋地天然气管道埋入地下一段时间后，由于受土壤、降水、微生物、地表植被等各种环境因素的影响，都会出现或多或少的管线腐蚀，必须对这些腐蚀点进行定期的检查或修复，以保障供气管道的安全运行。
埋地管道的防腐系统一般采用外防腐绝缘涂层和阴极保护联合措施。
所以现行的管道腐蚀防护检测技术也都是以管道的外防腐涂层状态和阴极保护的保护效果为检测对象。
根据是否将管道挖出，检测又具体分为开挖检测和地面无损检测。
开挖后对管道直接检测是最直接的手段，但是该种方法又受到诸多实际情况的限制，所以除了少数情况下使用开挖检测之外，主要都是借助于各种仪器在地面进行无损检测。
防腐层状况检测分2个方面进行：一方面是测量管道防腐层绝缘电阻，方法有变频一选频法、管内电流法和电位差法3 类; 另一方面是进行管道防腐层缺陷地面检测，有皮尔逊法( P E A R S O N) 、多频管中电流法( PCM) 、直流电位梯度( D C V G ) 和密间隔电位测量( CWS ) 等方法。
阴极保护效果主是看保护电位是否能处于有效的保护范围内，是否出现欠保护与过保护的情况。
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在防腐层的检测方法中，电位差法和管内电流法都是通过两点电位的变化和流失的电流量来计算两点问防腐层的绝缘电阻率，都需要开挖出管道，并且要求有管道露铁点作为测量的接触点; 变频选频法、皮尔逊法、P C M法、C I P S / D C V G法都是通过在管道上加载交流或直流信号来完成检测，电位差法、管内电流法、变频选频法只是单一的计算绝缘层电阻率，皮尔逊法能检测管道的走向、埋深和防腐层破损点的位置，操作简单易学，检测速度快，但是操作经验对检测的精确性有很大影响。
P C M法能检测管道的走向、埋深、防腐层破损点的位置和防腐层绝缘电阻率，对操作人员要求较高，检测速度不如皮尔逊法快; C I P S / D C V G法能准确地测量真实的管地电位和防腐层破损点，并能判断破损处是否处于被腐蚀状态，该法只能用于有阴极保护系统的管道，检测速度也较慢。
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料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随着城镇燃气地下管网的迅速发展，地下燃气管网错综复杂，且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错，甚至还有可能发生电连接，位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀，钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。
为了延长埋地钢质管道的使用寿命，确保城镇燃气供应安全、可靠，通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。
1 阴极保护设计1.1阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。
埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。
强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。
其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。
其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。
牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。
其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。
其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。
根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。
1.2阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护，就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。
钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一，其计算公式如下：I=AIP(1)式中I——管道所需小保护电流，mAA——管道总表面积，m2IP——小保护电流密度，mA/m2小保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的，新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2，新建三层PE管道所需的Ip约0.001mA/m2，旧管道的Ip取0.3mA/m2。
燃气管道牺牲阳极的阴极保护原理
燃气管道牺牲阳极的阴极保护原理1. 引言：我们身边的“隐形保护”嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个可能不太“引人注目”的话题——燃气管道的保护问题。
你知道吗，咱们每天都在享受天然气带来的便利，可是这些燃气管道可不是铁打的，时间一长，它们就容易生锈、腐蚀。
为了让这些管道在地下安安稳稳地呆着，不受腐蚀的困扰，科学家们想出了一个妙招，叫做“阴极保护”。
而其中，牺牲阳极可是个大英雄哦！是不是听着就觉得神秘又有趣？1.1 牺牲阳极的角色那么，牺牲阳极到底是什么鬼呢？想象一下，你的朋友被一群调皮捣蛋的小孩围住了，而你为了保护他，毅然决然地站出来，成为“替罪羊”。
牺牲阳极就是这么一个“牺牲”的角色。
它通常由一些像锌、镁这些金属制成，安静地“牺牲”自己，去吸引腐蚀，而不是让管道本身受损。
简而言之，牺牲阳极就像个勇敢的骑士，甘愿为保护公主（也就是我们的燃气管道）而献身，真是太感人了！1.2 腐蚀的“幕后黑手”在讲牺牲阳极之前，咱们得先了解腐蚀这位“幕后黑手”。
腐蚀就像个无形的敌人，趁着管道老迈之际，悄无声息地侵袭。
当水分、氧气和土壤中的离子聚集在一起时，哗啦啦，腐蚀就来了。
就像一场突如其来的暴风雨，把本来平静的生活搅得天翻地覆。
为了抵御这场“暴风雨”，我们需要一种有效的防护手段，而阴极保护就是应运而生的。
2. 阴极保护的工作原理2.1 阴极与阳极的较量阴极保护的原理其实很简单。
咱们的管道就像是一场“战争”，管道本身是阴极，而牺牲阳极则是阳极。
当两个金属放在电解液中时，阳极会失去电子，而阴极则会接受这些电子。
这样一来，牺牲阳极的金属就会“咔嚓咔嚓”地逐渐溶解，变得越来越小，而管道则安然无恙。
简而言之，阳极牺牲自己，让阴极获得“保护”，真是义无反顾，令人感动。
2.2 持续的“奉献精神”不过，朋友们，牺牲阳极的“奉献精神”可不是一劳永逸的。
随着时间的推移，牺牲阳极会逐渐被消耗掉。
就像人们常说的“好事多磨”，这种保护也需要定期检查和更换。
埋地钢质燃气管道牺牲阳极阴极保护设计
Ｓ ｅ ｌＧａ ｐｅｉ ｔ ｅ ｓＰｉ ｌ ｎｅ
ＷＡ Ｇ Ｙ —ｉｇ Ｋ Ｎ ｈ—ａ ｇ Ｓ Ｎ Ｑ ａ ， Ｇ Ｏ Ｐ ｎ ， Ｌ ｈ ， Ｚ Ａ Ｇ Ｙ ｎ Ｎ ａｐｎ ， Ａ Ｇ Ｚ ｉ ｎ ， Ｕ ｕ ｎ Ａ ｅ ｇ 。 ｇ Ｉ ｉ Ｚ Ｈ Ｎ ａ
Ａｂｔａｔ Ａ ｃｒｉｇｔ Ｔｃｎｃｌ ｐｃ ｃｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ｌｆＥ ｔ ｎ ｌＣ ｒ ｓ ｎ ｏ ｎ ｅ ｒｕｄ ｓｒｃ ： ｃｏｄｎ ｅｈ ｉ ｅｉ ａ ｏ ｒＣ ｎｒ ｘｅ ａ ｏｒ ｉ ｎ Ｕ ｄｒ ｏ ｎ ｏ ａＳ ｆ ｉ ｆ ｉ ｏｏ ｒ ｏｏ ｇ Ｇ ｓ ｉ ｌ ｅｏ ｔ ｌｎＡ ｅ Ｃｔｓ ｎ ｏ ｎ Ｃ Ｊ９ ａ ｐ ｉ ｅ ｒ ｏ ｉｅ ａ ｄＴｗ ｓ（ Ｊ ５—２ ０ ）ａ ｄＤ ｓ ｎ Ｓｅｉｃｔ ｎｏ Ｓ ｃ ｃ ｌ Ｐ ｅ ｎ ｆＳ ｅ ｉ ａｆ ｉ ０ ３ ｎ ｅｉ ｐ ｃ ａｉ ａｒ ｉ ｇ ｆ ｏｆ ｆ ｉ ａ
维普资讯 hΒιβλιοθήκη tp://第２ ８卷 第 １ 期 ２０ ０ ８年 １月
煤 气 与 热 力
ＧＡＳ＆ ＨＥ Ｔ Ａ
Ｖ０ ． ．１ １ ２８ Ｎｏ
Ｊｎ ０ ８ ａ ．２ ０
埋地 钢 质燃 气 管 道牺 牲 阳极 阴极保 护设计
王亚平 康 志刚 ， 孙 ， 权 高 鹏 李 志 张 ， ， ， 艳
（ ． 汉材料保 护研 究所 ，湖 北 武 汉 ４ ０ ３ １武 ３ ０ ０；２ 武 汉市燃 气热 力规 划设 计 院 ，湖北 ．
武 汉 ４００ ；３ 武汉 市天 然气有 限公 司 ，湖 北 武 汉 ４００ ３００ ． ３００；４ 建设 部 沈 阳煤 气热力 ．
研 究设 计 院 ，辽 宁 沈 阳 １０ ２ ） １０ ６
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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。
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。
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 Z n-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佳。
镁镁锰 <0.01 - 0.5～1.3 余量 - <0.02 <0.001 <0.03 Gal vomag镁铝 锌锰 5.3～6.7 2.5～3.5 0.15～0.6 余量 <0.1 <0.02 <0.03 <0.005 SYJ19-1986镁阳极的化学成分应符合表10-61的规定。
镁阳极电化学性能必须符合表10-62的指标。
Al Zn5.3～6.7 2.5～3.5 0.15～0.6余量 0.005 0.003 0.02 0.1注：GB/T 4948—1985附录C 的介质为海水·本标准应用时试验介质应改用当地土壤，并用当地地下水饱和，在被检阳极四周应有5～10mm 厚的填包料。
镁阳极规格按净重分为2kg 、4kg 、8kg 、11kg 、14kg 和22k6种。
其形式均为梯形断面。
2kg 阳极参考长度为206mm ，4kg 阳极参考长度为360mm ，其余均为700mm 。
用作导电的钢芯，采用直径不小于6mm 的钢筋制成。
钢芯表面应镀锌，外露长度为100mm 。
阳极基体和钢芯必须结合好，接触电阻应小于0．001Ω。
镁阳极表面为铸造表面，其表面应清洁、平滑，无明显铸造缺陷。
镁阳极应储存在室内仓库内，严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。
在镁阳极验收时，应对外观、重量进行检验。
钢芯与阳极的接触电阻、化学成分及电化学性能，应按批量进行抽样检查。
抽查率为3%，但至少不少于3支。
若不合格，加倍抽查，其中再有一支不合格，则判定该批不合格。
当化学成分不合格，而接触电阻和电化学性能合格时，可以使用。
接触电阻测试方法是GB/T 4948—1985附录B ；化学成分分析方法按供方采用的标准方法进行；电化学性能按表10-62中的测试方法进行。
镁阳极的优点：对钢铁阴极保护(-0．85V)的激励电压力-0.7V 左右，适应的土壤电阻率范围广，阳极表面不极化，腐蚀产物易脱落。
不宜用于易燃液体环境中。
(二)锌牺牲阳极锌是阴极保护中应用最早的牺牲阳极材料。
锌的电极电位比铁负，表面不易极化，是理想的牺牲阳极材料。
锌不仅可以用于低电阻率土壤中，还可广泛用于海洋中。
目前，锌牺牲阳极成分均已标准化。
如ASTMB418、GB4950等。
从阳极成分来分，锌阳极可分为两个系列：高纯锌系和锌铝镉系。
它们的成分见表10-63中。
量型Zn-Al-Cd 0.3～0.60.05～0.12余量<0.005<0.005<0.006<0.125GB/T4950-1985Zn-Al-Cd 0.1～0.50.025～0.15余量<0.005<0.0050.006MIL-A-18001HAn-Al 0.3～0.6- 余量<0.005<0.005<0.006<0.125SYJ20-1986锌阳极的开路电位应为-1．1V(相对Cu/CuSO4)，在海水中电流效率为95%、土壤中为50％～60％，理论发生电量为820A·h/kg，消耗率为11kg/A·a左右。
锌阳极的最大特点是表面不易极化，电流效率高，材料来源广，价格便宜。
锌阳极的不足之处是相对铁的保护电位(-0．85V)激励电压小，只有0.25V，相当于镁阳极的1/3，因此，应用范围较窄。
在土壤中使用，一般很制在ρ<150Ω·m中(GB/T 4950)。
当土壤潮湿时，可扩大到ρ<30Ω·m(SYJ20—1986)。
根据使用的要求，土壤中应用的锌阳极典型规格见表10-64。
(三)铝合金阳极铝合金作为牺牲阳极材料是近年发展起来的新品种。
由于铝是自钝化金属，所以不论是纯铝还是铝合金，从电化学观点看，都是一种似乎不可克服的弊病，即阳极表面极易钝化，造成电位正移，活性降低。
由于铝的自饨化性能，所以钝铝不能作为牺牲阳极材料。
目前已开发了Al-Zn-Hg系、Al-Zn-In系等几个系列，其典型成分见表10-65。
由于汞对环境的污染及冶炼困难，目前各国都限制含汞的铝阳有生产。
而AI-Zn-In系是目前各国公认的有前途的铝阳极系列。
量Al-Zn-In 4.9～5.50.018～0.02<0.8余量管道设计院Al-In 0.15～0.2余量邮电部五所Al-Zn-In-Si 3.0 0.0150.1 余量Ga1ValumⅢAl-Zn-In-Ca 2.5～4.5Sn 0.018～0.0500.005～0.02<0.13余量GB4948-1985Al-Zn-2.2～0.0180.02～<0.13余量GB4948In-Sn 5.2 ～0.0350.045-1985为改善阳极的电化学性能，在三元素合金基础上又添加了第四、第五元素。
世界上流行最广的GalValum Ⅲ型铝阳极为Al-Zn-In-Si 系列。
铝合金牺牲阳极开路电位是-1．18～-1．10V(相对饱和甘汞电极)，工作电位为-1.12～-1．05V(相对饱和甘汞电极)，实际发生电量大于2400A·h/kg ，海水中电流效率大于80%，消耗率约3.8kg/A·a 。
铝是产量最多的有色金属，资源广，价格便宜；其单位重量产生的电量大，是锌的3．6倍，是镁的1．35倍，作为牺牲阳极有着广阔的前途。
其不足之处是电流效率和溶解性能随阳极成分、制造工艺的不同而异。
在土壤中常由于胶体AI(OH)3的聚集而使阳极过早报废，因此铝阳极在土壤中的应用还有待于探索。
表10-66列出了几种可用于土壤的铝合金阳极的规格尺寸。
四、牺牲阳极保护的施工 (一)阳极种类的选择注：①括号内为梯形截面的上底和下底长度。
牺牲阳极种类的选择主要是根据土壤电阻率、土壤含盐类及被保护管道的覆盖层状态来选取阳极。
表10-67列出了土壤中选择牺牲阳极种类的推荐意见。
一般说，镁阳极适用于各种土壤环境，锌阳极适用于土壤电阻率低的潮湿环境，而铝阳极还没有统一认识，国外一直不主张用于土壤环境中，国内已有不少实践，推荐用于低电阻率、潮湿和氯化物的环境中。
(二)牺牲阳极地床为了防止土壤对阳极的钝化作用，一般在阳极四周都要填有一定的化学填料，填料的作用为：1.改良阳极周围环境，确保稳定、良好的电流效率。
2.降低阳极接地电阻，增加阳极输出电流。
3.溶解电极腐蚀产物，防止阳极极化。
4.吸收周围土壤中水分，维持阳极四周长久湿润，提高阳极的工作电位。
化学填料的推荐配方列于表10-68中。
不同的阳极、不同的适用环境需采用不同的填包料。
表10-68中的膨润土系一种特殊的硅酸盐土壤，具有强的吸水性，并能形成半透膜，阻止土壤中阴离子(在填包料中)的流失。
因此，膨润土不可用粘土来代替。
锌阳极50 5 45 潮湿土壤SYJ20-1985 75 5 20 饱水土壤铝阳极 203060402030填包料宜采用棉布袋或麻袋预包装。
不可采用人造纤维织物布袋。
可以在现场包封。
填包料厚度不应小于50mm。
应保证阳极四周的填包料厚度一致、密实。
填包料应调拌均匀，不能混入石块、泥土和杂草等。
在将装设好阳极电缆的阳极块放入填包料之前。
应先将阳极表面用砂布打磨干净。
除去氧化皮并去除油污。
对铝合金阳极也可用10％NaOH溶液浸泡数分钟，以除去阳极表面的氧化膜，然后用清水冲洗干净。
在装填袋装阳极时应注意：1．防止阳极钢芯与电缆引出头焊接处的折断。
2．阳极所有裸露的表面均需除净油污等杂物。
3．擦洗净的阳极表面，严禁用手直接拿放，并应及时装入填包袋中，以防污染。
4．袋装阳极引出电缆与袋口绑扎要结实，防止散口。
(三)阳极布置与埋设牺牲阳极的分布可采用单支或集中成组两种方式。
阳极埋设分立式、水平式两种。
埋设方向分轴向和径向。
阳极埋设位置一般距管道外壁3～5m，最小不宜小于0.3m。
埋设深度以阳极顶部距地面不小于1m为宜。
成组布置时，阳极间距以2～3 m为宜。
见图10-55。
图10-55 牺牲阳极埋设示意图1—管道2—测试桩3—连接电缆4—牺牲阳极牺牲阳极必须埋在冻土层以下。
在地下水位低于3m的干燥地带，牺牲阳极应适用加深埋设。
在河流、湖泊地带，牺牲阳极应尽量埋设在河床(湖底)的安全部位，以防洪水冲刷和挖泥清淤时损坏。
在城市和管网区使用牺牲阳极时，要注意阳极与管道之间不应有其他金属构筑物。
例如电缆、水、气管道等。
1.牺牲阳极施工根据施工条件，选择经济合理的阳极施工方式。
立式阳极宜采用钻孔法施工；卧式宜采用开挖沟槽施工。
按设计要求在埋设点挖好阳极坑和电缆沟，检查袋装阳极电缆接头的导电性能，合格后袋装阳极就位，放入阳极坑内。
阳极连接电缆，埋设深度不应小于0．7m，四周垫有5～10cm的细砂，砂的上部应覆盖水泥护板或红砖。
阳极电缆与管道应用加强板(材质与管材一致)上焊铜鼻子的方法连接。