镁合金牺牲阳极的原理
海底管道阳极结构安装图-2
牺牲阳极由电位较负的金属材料制成，当它与被保护的管道连接时，自身发生优先离解，从而抑制了管道的腐蚀，故称为牺牲阳极。
牺牲阳极应有足够负的稳定电位，以保持足够大的驱动电压：同时有较大的理论发生电量，还要有商而稳定的电流效率。
实用的牺牲阳极材料
有镁基、锌基、铝基合金三大类。
镁阳极的特点是比重小、电位负，但电流效率低。
作为商品的有纯镁、Mg-Mn合金和Mg-Al-Zn-Mn合金。
镁合金适合于土壤电阻率较高的场合。
锌阳极的特点是比重大，单位重量的发生电量小，但它的电流效率较高。
目前应用的有钝锌和Zn-Al-Cd合金（ZAC三元锌）。
纯铝不用作牺牲阳极，因铝容易钝化。
铝合金阳极的理论发生电量大，在含氯离子的环境中、阳极性能好，单位发生电量价格便宜。
铝合金GalvalumⅡ(AI-42n-0.04Hg)和GalvalumⅢ(Al-32n-0.0151n-O.1S1)适用于海泥中。
受此启发，人们正在研究用适当的填包料，使铝合金可用于一般土壤中。
各种牺牲阳极均可按照儒要选择使用。
它们制成各种形状和大小。
大部分牺牲阳极为铸造状态，截面有梯形、圆形、矩形等。
新近已有挤压成型的带状镁阳极。
铸造镁合金极常用的规格有8kg、llkg和14kg。
牺牲阳极中部埋置有钢芯，它是在浇铸阳极时埋入的，有一端或两端露出。
其目的是引导阳极电流，同时便于固定阳极，并起到增大阳极机械强度的作用。
往往在牺牲阳极周围填充电阻率比土壤低的物质，称为填充料。
其中，石膏（即硫酸钙），使阳极腐蚀均匀；保持土壤水分；添加硫酸钠是为了降低土壤的电阻率。
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）。
牺牲阳极与外加电流防腐技术.
钻孔。
开孔法不同的是需先在地面钻 直径为550mm、深度4m的引孔，安 装∮426×7 L=4m的钢管做引导套 管。在钢导管和井壁环形空间填充 砂浆（800#水泥：中砂=3：1）固 井
（2）地床安装
a 闭孔地床施工工序 套管制作 阳极
及透气管填料地面组 装 阳极下井 井
地床顶部回填 口安装 装
接线箱安
前苏联 ＜5 5—10 10--20 20--100 ＞100
英国 ＜9 9--23 23--50 50-100 ＞100
日本 ＜5 ＜20 20--45 45-60 ＞60
美国
法国
＜20 20-45 45-60 60--100
5--15 15-25
表2 自然电位与土壤腐蚀性（相对Cu /CuSO4 ）
表面处理，焊接、配置填料、 装袋、接线、焊点防腐绝缘 焊压接线鼻子，接线，焊点防 腐 施工准备、搭拆操作平台、管 节固定、加工筛管、涂胶掺绕 渗水网、管接头固定安装、整 形、效正、拼装等全部工作
9
Y004-041
4 m/节
按套管长度计算
2
序 号
10
外加电流阴极保护工程结算使用的定额
闭孔深井阳极地 床配件有关照片
a
套管制作
阳极套管使用∮219×6 的焊接
钢管，将其切割成6米长的管段，在 管壁上每隔2米周围钻∮6的孔6个，
其中第一节套管的顶端用厚6mm钢板
做成锥型
b
套管内阳极、透气管及填料组装
在地面将阳极和透气管安装固定支架后,卡装在套
管内，阳极电缆从透气管内引出，在阳极、透气管与 套管之间填充并夯实焦碳粉等填料（降阻剂），套管 内两端用6mm钢板封堵并留出穿透气管的孔。每根套
牺牲阳极技术规范书
牺牲阳极技术规范书（一）锌阳极1、化学成分锌阳极的化学成分（质量分数 %）2、电化学性能土壤中棒状锌阳极的电化学性能3、棒状锌阳极规格及尺寸棒状锌阳极参考规格及尺寸4、其它用于锌阳极的钢芯表面镀锌，阳极体与钢芯之间的接触电阻小于0.001Ω。
（二）镁阳极1、化学成分镁合金牺牲阳极的化学成分（质量分数 %）2、电化学性能镁合金牺牲阳极的电化学性能3、形状、规格及尺寸镁合金阳极形状分为D型，梯形、圆柱型、球型、半球型、棒状（包括圆棒、矩形棒），其规格及尺寸见GB/T17731-2004《镁合金牺牲阳极》。
（三）填包料牺牲阳极的填包料是由石膏粉、膨润土和工业硫酸钠组成的混合物。
牺牲阳极填包料配方填包料可在室内预装，也可在现场包装。
包装带采用棉布袋或麻袋，阳极棒置于袋子的中央，填料均匀分布在袋子中，且密实均匀，四周填料至少为50mm。
填包料拌匀，不得混入石块、泥土、杂草等。
（四）引出电缆引出电缆与阳极连接牢固，抗拉强度大于1.5倍预包装总重。
连接处的密封性保证使用寿命期连接处不腐蚀。
牺牲阳极引出电缆缆芯截面不小于10mm2，电缆长度不小于5m。
电缆符合以下要求：电压等级：0.6/1kV。
绝缘层：PVC。
绝缘护套：PVC。
（五）到货后对外观、重量、钢芯与阳极接触电阻、化学成分或电化学性能进行检验。
按批进行抽检，抽检频率不低于3%，少不少于3支，若不合格加倍抽查，其中一支不合格该批判定不合格，招标方将拒绝批次产品使用在本工程上。
（六）包装和运输1、在搬运过程中考虑阳极的特殊要求。
2、需标示吊装重心，在装卸时严格遵守。
运输时用草垫等材料保护阳极体不被磨损或摔坏变形。
牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的基本概念及自身特点
牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护的基本概念及自身特点土壤中的杂散电流也能引起钢管的腐蚀，杂散电流从地下钢管的一端流入又从另一端流出，流入端成为阴极流出端变为阳极，导致钢管腐蚀杂散电流的强度与管道腐蚀量成正比，一般壁厚7~8 mm 钢管在杂散电流作用下4~5 个月即可能发生腐蚀穿孔，其速度大大超过自然腐蚀，是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。
阴极保护是在金属表面通过足够的阴极，电流使金属表面阴极化，从而防止其表面腐蚀，它适用于土壤淡水等介质中，金属的腐蚀保护，同时它还可以应用于防止某些金属的局部腐蚀，如孔蚀、应力腐蚀、开裂腐蚀、疲劳等，阴极保护法又分强制电流法排流保护法牺牲阳极法。
强制电流是国内长输管道阴极保护保护的主要形式，通过向被保护管道输入直流电流使其阴极化从，而达到阴极保护工程目的这种保护方法输出的电流连续可调，保护范围大，工程越大相对投资比例越小，且不受土壤电阻率限制。
不足的是对邻近金属构筑物造成干扰，外部电源维护管理工作量大。
城市天然气管网及附属设备上多采用牺牲阳极保护法即用一块低电位金属与管道设备相，接使两者在电解质中构成原电池电位较低的金属作为阳极，会逐渐被腐蚀以实现对阴极金属管道的保护，通常牺牲阳极腐蚀到最后尺寸最快要10 ，年因此根据被保护物的长度土壤电阻率及保护年限确定牺牲阳极以降低或阻止金属的电化学腐蚀速度，保障管道的使用寿命。
牺牲阳极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，要求有足够的负电位阳极极化小，使用过程中电位稳定，溶解均匀表面不产生高电阻的硬壳且无污染，同时材料的价格便宜来源广，常用的有镁与镁合金、锌铝合金三大类，镁阳极一般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，铝阳极则用于低电阻潮湿和氯化物的环境而不能用于土壤中。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
镁合金导电氧化
镁合金导电氧化
镁合金导电氧化是指将镁合金作为电极材料,在氧气或其他氧化剂的作用下,使其表面形成一层导电氧化膜(氧化镁或氧化氮)以实现导电的功能。
镁合金具有优良的电化学性能,特别是在高温和高应力下,其电化学性能更佳。
因此,镁合金导电氧化应用广泛,主要应用于电池、电源、电解液等领域。
镁合金导电氧化的工作原理是,当镁合金电极被嵌入电池中时,电极表面会形成一层氧化膜。
氧化膜中含有较多的羟基和氧原子,这些原子与电极表面的电子形成复合物,进而导致电极表面电子的传输。
由于氧化膜的导电性,镁合金电极可以显著地提高电池的电流密度和导电性能。
镁合金导电氧化的方法有多种,其中最常见的方法是将镁合金电极浸泡在氧化剂中,例如氧气、氮气或氢气等,以形成氧化膜。
这种方法可以自动化完成,生产效率高,并且可以降低生产成本。
另一种方法是在电极表面涂覆一层氧化镁或其他导电材料,以实现更高的导电性能和更好的稳定性。
镁合金导电氧化具有广泛的应用前景,是一种非常有前途的新材料应用。
液化气加气站埋地储罐牺牲阳极阴极保措施
液化气加气站埋地储罐牺牲阳极阴极保措施河南邦信防腐材料有限公司2017年6月液化气站建设时，严格按照国家各项管理规范去设计和施工，保证硬件条件的安全合理，配套设施及服务的完善，液化气建站的防火措施也要重视。
那么液化气站的防火有哪些要求规范？1、贮存区内应设置液化石油气贮罐、汽车槽车卸车点、泵(或泵房)、压缩机(或压缩机间)和汽油、柴油等燃料贮罐;经营区应由加气区、营业室、仪表和配电间等组成。
2、液化石油气贮罐和罐区的布置应符合下列规定: ①地上贮罐组外围应设置高度为1m的不燃烧实体防护墙。
贮罐之间的净距不应小于相邻较大罐的直径; ②地下或半地下贮罐之间应采用防渗混凝土墙隔开，贮罐之间距离不应小于1.5m。
3、加气站、合建站内严禁设置地下和半地下建、构筑物(地下贮罐、操作井和必要的埋地式室外消火栓和消防水泵接合器除外)。
4、经营区宜布置在站内前沿，且便于车辆出人方便的地方。
5、加气站、合建站与站外建筑物相邻的一侧，应建造高度不小于2.2m的不燃烧体实体围墙;面向车辆进、出口道路的一侧宜开敞，也可建造非实体围墙、栅栏。
6、加气站、合建站内液化石油气贮罐与站内设施的防火间距应符合有关规范的规定。
7、当地上液化石油气贮罐与站内设施之间设置防火隔墙时，贮罐与设施之间的防火间距可按绕过防火隔墙两端的距离测量值计算。
防火隔墙应为具有阻止液化石油气渗透的不燃烧实体墙，顶部不得低于贮罐上设置阀件高度。
8、采用小于或等于10m^3的地上液化石油气贮罐整体装配式的加气站，其贮罐与充装泵、卸车点和加气机的防火间距可减少至1.5m,与站房的防火间距可减少至4m。
9、在合建站内，液化石油气贮罐与汽油、柴油贮罐之间未设置防火隔墙时，不宜将这两类贮罐分为地上、地下方式布置。
经设置防火隔墙后，可按地曰上贮罐防火间距规定执行。
1 储罐的腐蚀加油站、储气站等易燃易爆油、气的储罐一般都设在地下小容积的储罐，并使用细沙回填，并采取防雷静电接地。
牺牲阳极防腐原理
牺牲阳极防腐的基本原理牺牲阳极防腐是一种常用的金属防腐方法，它利用电化学原理，在金属结构表面形成一层保护膜，从而防止金属的腐蚀。
其基本原理涉及到电化学反应、阳极和阴极的作用以及电流的流动。
电化学反应电化学反应是指在电解质溶液中，由于电流的作用，阳极和阴极上发生的化学反应。
在牺牲阳极防腐中，电化学反应主要涉及金属的氧化和还原反应。
以铁为例，当金属表面暴露在含有氧气和水的环境中时，会发生以下反应：1.阳极反应：Fe → Fe2+ + 2e-在阳极上，铁原子失去电子，转化为二价铁离子。
2.阴极反应：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-在阴极上，氧气和水与电子结合，生成氢氧根离子。
阳极和阴极的作用在牺牲阳极防腐中，阳极和阴极起到了不同的作用。
1.阳极：牺牲阳极牺牲阳极是一种较为活泼的金属，如锌、铝等，它们具有较低的电极电位。
当牺牲阳极与金属结构接触时，牺牲阳极会优先发生氧化反应，将电子释放给金属结构，从而保护金属结构不被腐蚀。
以锌为例，当锌作为牺牲阳极与铁结构接触时，发生如下反应：锌阴极反应：Zn → Zn2+ + 2e-铁阳极反应：Fe → Fe2+ + 2e-可以看出，锌的电极电位较铁低，因此锌更容易氧化，而铁则相对稳定。
2.阴极：金属结构金属结构是被保护的对象，它充当了阴极的角色。
在阴极上发生的还原反应消耗了来自阳极的电子，从而减缓了金属的氧化速度。
阴极上的还原反应可以通过以下反应来表示：Fe2+ + 2e- → FeOH- → 1/2H2O + 1/2O2 + 2e-这些反应将阴极上的电子消耗掉，并使金属结构得到保护。
电流的流动在牺牲阳极防腐过程中，电流的流动起到了至关重要的作用。
电流的流动是通过电解质溶液中的离子完成的，其中阳极离子向阴极流动。
在牺牲阳极防腐中，锌或其他牺牲阳极的金属通过电流的流动，将电子释放给金属结构，从而发生氧化反应。
同时，金属结构上的阴极反应消耗了来自阳极的电子，实现了金属结构的保护。
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镁合金牺牲阳极的原理
镁合金牺牲阳极的原理是一种用于防止金属腐蚀的材料保护方法。
它通过利用镁合金的特性，在接触电解液时自行发生腐蚀，从而保护其他金属的腐蚀。
镁合金是一种由镁和其他金属（如锌、铝等）合金化而成的材料。
镁合金具有良好的强度和轻量化特性，广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
然而，镁合金在湿润环境中容易发生腐蚀，对金属结构的稳定性产生负面影响。
在金属腐蚀保护中，镁合金被作为一种牺牲阳极材料使用。
牺牲阳极是一种通过引入一个更为活泼的金属来保护较不活泼的金属的方法。
在这种方法中，镁合金被放置在需要保护的金属附近，而它会自行发生腐蚀，将腐蚀的过程转移到它自身上，从而保护了其他金属的腐蚀。
具体来说，镁合金牺牲阳极的原理涉及到电化学反应。
当镁合金与电解液接触时，金属上的镁会被电解液氧化，同时产生电流。
这个电流的流动使得金属表面附近的电位变得更大，从而抑制了金属的腐蚀过程。
而镁在被氧化的过程中会逐渐溶解，这就是牺牲的意义所在。
镁合金的牺牲阳极保护还可以通过选择合适的电解液来增强其效果。
一些常用的电解液包括海水、土壤、淡水等。
这些电解液中含有对镁具有腐蚀作用的氯离子等物质，从而加速了镁的腐蚀过程。
利用镁合金牺牲阳极的原理，可以有效延长其他金属的使用寿命。
通过选择合适的镁合金材料和电解液，可以实现对金属结构的保护。
这种方法具有简单、经济、可靠的特点，在许多领域得到了广泛应用。
总而言之，镁合金牺牲阳极的原理是利用镁合金的腐蚀性，将腐蚀作用转移到镁合金上，保护其他金属的方法。
通过选择合适的镁合金材料和电解液，可以实现有效的金属腐蚀保护。
这种方法简单可靠，被广泛应用于多个领域。