牺牲阳极电参数测试记录

海洋回淤环境牺牲阳极系统剩余寿命检测评估方法
海洋回淤环境下的牺牲阳极系统是防腐蚀的重要设备，其中剩余寿命的检测和评估尤
为关键。

本文讨论了海洋回淤环境牺牲阳极系统剩余寿命的检测评估方法。

首先，剩余寿命的评估应该基于阳极系统的腐蚀速率。

腐蚀速率可以通过电化学测量
得出，包括：失重法、电位扫描法和交换电流法等方法。

失重法是一种常用的测量方法，
但其测量结果可能受到流场扰动等外部因素的影响。

电位扫描法能够较为准确地测量阳极
系统的腐蚀速率，具有较高的可重复性和准确性。

交换电流法是一种非常实用的方法，它
同时可以测定阳极的腐蚀速率和金属的保护电位，因此可用于评估阳极系统的防腐性能和
剩余寿命。

其次，阳极系统使用后，还需要进行现场检测和评估。

现场检测包括外观检查和电位
测量，以检查阳极系统是否存在损坏和腐蚀；电位测量可以用来判断保护电位是否满足要求，以及阳极系统是否需要更换。

最后，为了更准确地评价阳极系统的剩余寿命，需要考虑环境因素影响的因素。

例如，海洋深度、水质条件、水动力条件等因素将会直接影响阳极系统的腐蚀速率和使用寿命。

因此，对于在不同环境下运行的阳极系统，需要选择相应的评估方法，以保证评估结果的
准确性。

综上所述，海洋回淤环境下牺牲阳极系统的剩余寿命检测评估方法应综合考虑电化学
测量、现场检测和环境因素等多种因素，以确保评估结果的准确性和可靠性。

这些评估结
果可以为阳极系统的维护和更新提供科学依据，以保证阳极系统的可靠性和安全性。

牺牲阳极安装检验批施工质量验收表
机组工程编号：性质：表4.12.6 分项工程名称
工序检验项目性质单位质量标准检验结果结论
部件检查
规格、型号符合设计阳极表面清洁度工作表面干净，无油污和油漆等
阳极体与铁脚之间的接触电阻
符合设计要求，设计无要求时按
不大于0.001Ω
阳极表面质量
完整性好，表面无氧化渣、毛刺、
飞边、裂纹等缺陷。

表面允许有铸
造缩孔，但深度不得超过牺牲阳极
厚度的10%，且不得超过10mm 重量偏差3%
尺寸偏差
长度偏差±2%
宽度偏差±3%
厚度偏差±5%
直线度偏差≤2%
化学成分主控符合设计要求
电化学成分符合设计要求
部件安装
安装数量主控符合设计要求
安装位置主控
符合设计要求，左右偏差不超过
500mm，上下偏差不超过200mm 铁脚、支架焊接
焊接牢固，无漏焊、欠焊、砂眼、
咬边现象，焊缝长度符合设计要求螺栓连接
接触面平整，螺栓旋紧，确保电
性连接良好
铁脚及焊接处防腐处理
补涂与管道防腐相同品种的油漆，
基底处理、涂刷遍数同管道防腐
验收结论：
监理单位：
验收单位签字
施工单位年月日监理单位年月日制造单位年月日设计单位年月日建设单位年月日。

牺牲阳极电化学性能测试研究程斋庄【摘要】根据国标GB/T 17848-1999《牺牲阳极电化学性能试验方法》对某公司研制的新型牺牲阳极试样进行开路电位、工作电位测试、单根阳极管的保护性能进行测试研究.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P26-27,42)【关键词】牺牲阳极;开路电位;电容量;电流密度【作者】程斋庄【作者单位】胜利油田天峰科工贸钢构有限责任公司,东营 257077【正文语种】中文（1）试验方法。

本实验采用4个平行样用于电流效率测试。

将测试单位提供的样品加工为内径30.25 mm外径34.25 mm，弧度38°，长度为2mm弧状试样，用砂纸打磨至800#，然后分别用去离子水和酒精清洗、吹干，在烘箱内105℃温度下烘烤30 min，等冷却后对试样进行称重，再次烘烤、称重，直至两次的测量结果差在0.4 mg范围内，取两次结果的平均值作为试样的质量，然后露出试样长度为28 mm的弧面和矩形面，作为工作表面，其余都用硅胶封住。

（2）模拟溶液。

实验模拟液采用GB/T 17848-1999要求的人造海水。

（3）装置。

牺牲阳极电化学性能测试实验装置由直流数字恒压源、辅助阴极、参比电极、高阻抗数字万用表、实验容器组成，装置如图1所示。

采用DH1719A-4型稳压稳流电源为测试过程提供电源，电压控制精度0.1 V。

辅助阴极采用钢管圆筒，内外面均为工作面，总面积840cm2。

以饱和甘汞电极（SCE）做为参比电极，采用高阻抗数字万用表测量牺牲阳极电位。

实验容器采用容积为3 L的烧杯，使得牺牲阳极试样和辅助阴极完全浸没在试验溶液中，电量通过电流和实验时间来计算，电流通过数字万用表监测。

（4）步骤。

按照实验装置示意图连好后，牺牲阳极试样在人造海水中浸泡3 h后，用高阻抗数字万用表测量开路电位，通电，保证电流维持在1 mA/cm2，每天测量牺牲阳极工作电位，试验周期为240 h。

镁合金牺牲阳极电流效率快速测定鹤壁职业技术学院材料工程系中国有色金属工业协会镁业分会培训基地鹤壁职业技术学院维恩克镁业学院摘要:介绍金属的腐蚀和防护，当前的镁牺牲阳极电流效率试验方法即ASTM标准《14天测定》，提出电流效率《1天测定》的快速检测设计，用以制定我国自主的镁阳极电性能检测标准。

关键词：牺牲阳极电极电位电流效率电容量防护电量比照表前言90年代开始，我国镁工业进入快速发展期。

我国镁产量近年来一直位居全球第一。

我国虽然已是全球镁的生产大国和出口大国，但远不是镁工业强国。

阳极的电化学性能是用户关心的重要品质。

论述镁牺牲阳极电化学性能实验室快速测定，目标是提高电流效率的测定效率，提高镁阳极的开发研究效率。

一、金属的防腐（一）金属的电化学腐蚀因环境作用，金属自发地形成氧化物、硫化物等各种化合物而丧失金属本性的过程叫做腐蚀。

金属表面在潮湿空气及电解质溶液中，因形成微电池而发生电化学作用引起的腐蚀，叫做电化学腐蚀。

金属腐蚀中以电化学腐蚀情况最为严重。

工业上使用的金属不可能完全是纯净的，经常存在一些杂质金属的电位和杂质的电位不相同，这就构成了以金属和杂质为电极的许许多多原电池，通常称之为微电池，联接两个电极、电流在两极间通过，构成了外电路。

电池自发地在两极上发生化学反应，并产生电流，化学能转化为电能，金属发生了腐蚀。

（二）金属的防腐金属防腐常用的方法有：①用油漆、搪瓷等非金属涂覆保护。

②用镀锌等金属进行的电镀金属保护。

③用牺牲阳极或外加电源进行的阴极电保护等。

牺牲阳极电化学防护是金属本质的保护。

在外加电源防腐中，阴极与外加电源负极相接，接受电源负极的电子，发生还原反应。

保护了阴极金属。

在牺牲阳极防护的装置中，阳极电子补充了阴极的电子损失，阴极金属得到了保护。

比如：在以铁为阴极的电路中：Fe3++e-→Fe2+Fe2++2e-→Fe作为阴极的钢铁制品得到了保护。

（三）牺牲阳极法金属防护牺牲阳极法是在被保护的金属上，联结一个电位更负的金属作为阳极，依靠阳极不断溶解产生的电子对阴极进行保护。

技术规格书单位：河南汇龙合金材料有限公司牺牲阳极专业：防腐及阴极保护日期：2019年11月11日第1页共14页牺牲阳极技术规格书河南汇龙合金材料有限公司项目部刘珍2019年11月11编制校对审核第2页共14页目录1设计范围 (3)2名词定义 (3)3项目总体要求 (3)4采用规范、标准及法规 (4)5供货范围及界面 (5)6技术要求 (5)7材料要求 (11)8检验和测试 (11)9标志 (12)10包装和运输 (12)11技术文件提交 (13)12技术服务 (13)13验收 (13)14售后服务 (14)第2页共14页1设计范围本技术规格书规定了牺牲阳极在设计制造、材料性能、测试、检验、包装运输和验收等方面的最低要求。

本技术规格书适用于油气储运工程项目牺牲阳极的采购。

2名词定义本技术规格书用到的名词定义如下：业主：项目投资人或其委托的管理方；设计单位：承担工程项目设计任务的设计公司或组织；供货商：是指按照本技术规格书的要求为业主设计、制造、提供成套设备/材料的公司或厂家；分包商：负责设计和制造分包合同所规定的设备/材料公司或厂家；技术规格书：业主和设计提供的完整的技术规定，包括技术要求、数据单；数据单：是指根据各工程项目实际情况，填入的用于订货的参数；质保期：是指供货商承诺的对所供产品因质量问题而出现故障时提供免费维修及保养的时间段。

3项目总体要求3.1供货商资质要求3.1.1供货商证书要求供货商及分包商应具有中华人民共和国或相应国际认证机构颁发的有效ISO14001环境管理体系认证证书、ISO9001质量体系认证证书、安全生产许可证和第三方出具的型式检验报告。

3.1.2供货商业绩和经验要求供货商应具有良好的商业信誉和业绩，近5年经营活动中无不良记录，产品无不良应用记录。

供货商应提供近5年产品在石油石化行业的有效应用业绩，业绩表中提供的产品应不低于本次投标所提供产品的性能或技术参数，业绩表应包括工程名称、产品规格型号及主要技术参数、防腐管长度、管道直径、材质和管型等、使用地点、签订合同时间、有效业绩合同复印件、业主评价、业主联系人及联系方式。

牺牲阳极阴极保护运行检测手册青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司二〇一六年十月十六日一.测试仪器1.1测试仪器及工具牺牲阳极阴极保护基本测试仪器为：数字式万用电表1个；便携式Cu/CuSo4参比电极1只；内六角扳手1个；扳手1个。

1.2测试仪器要求1)数字式万用电表每年应较验1次。

2)便携式Cu/CuSo4参比电极每月或当硫酸铜液体混浊时应更换硫酸铜溶液。

3)便携式Cu/CuSo4参比电极更换硫酸铜溶液时，首先倒掉废液接着用蒸馏水冲洗电极体内壁,如果铜芯电极表面存在氧化物应采用细砂布将氧化物清除干净并用蒸馏水冲洗，然后在电极体内装入足量的化学纯硫酸铜晶体并加满蒸馏水形成饱和硫酸铜溶液最后插入电极铜芯并拧紧。

二.测试要求及方法2.1测试要求1)管道保护电位测试每月1次并作好测试记录。

2)保护电位变化较大时可对牺牲阳极输出电流进行测试。

2.2测试方法1)便携式参比电极电位测试方法a.将参比电极插入管道上方1m范围的地表土壤内，应保证参比电极与土壤接触良好并在电极周围适当浇水。

b.将数字式万用电表调至直流电压2V（2000mV）量程，然后用、黑色表笔（COM ）接参比电极测试线；用红色表笔接测试桩连接测试阴极的铜螺栓。

c.读取数字式万用电表显示的测量值，注意数值的正负。

d.记录测量值，记录数值精度取测量值小数点后 2 位。

2) 长效参比电极电位测试方法a ．长效参比电极已埋设在管道附近的土壤中，参比电极电缆也已连接到测试桩内。

电位测量可按便携式参比电极电位测试方法步骤 b 至 d 进行。

3) 牺牲阳极输出电流测试方法a.在测试桩内断开“管”、“牺”之间铜连接片。

b.将数字式万用电表调至直流电流 200mA 或 2000mA 量程，然后将红、黑表笔分别接“管”“牺”铜螺栓。

c.读取数字式万用电表显示的测量值。

d.记录测量值，记录数值精度取测量值小数点后 2 位。

三.测试记录3.1 记录要求1) 测试记录要求真实、准确。

第20卷第6期装备环境工程2023年6月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·75·Al-Zn-Sn-Ce牺牲阳极干湿交替环境电化学性能研究张一晗1，杨美桐1,2，张海兵1，马力1，李祯1，段体岗1（1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所 海洋腐蚀与防护重点实验室，山东 青岛 2662372.辽宁石油化工大学 机械工程学院，辽宁 抚顺 113001）摘要：目的为满足高强钢装备的阴极保护要求，开展新型干湿交替环境牺牲阳极电化学性能测试，评价材料的阴极保护效果。

方法采用高温熔炼方法，制备Al-Zn-Sn-Ce低电位牺牲阳极试样，进行不同浸水率下（干湿态环境时间比为1:1、3:1和7:1）的干湿交替环境牺牲阳极电化学性能试验、电化学表征测试及腐蚀微观形貌表征，通过对比试验数据和材料形貌表征结果，综合分析铝合金牺牲阳极在干湿交替环境下的电化学性能，探究干湿交替环境因素对阳极溶解行为的影响。

结果 Al-Zn-Sn-Ce牺牲阳极在多种试验环境下的工作电位为‒0.70~‒0.81 V（vs. SCE），符合高强钢阴极保护电位需求，阳极表面溶解形貌相对均匀，表面阴阳极电化学微区分布均匀。

随着干湿态试验环境时间比的增加，阳极工作电位出现正移，干态环境下表面腐蚀产物的沉积和结壳导致阳极活化溶解能力下降，而干湿态环境时间比最大时，阳极自腐蚀反应得到一定的抑制，阳极电流效率均保持在75%以上。

结论随着干湿态试验环境时间比的增加，牺牲阳极在干湿交替试验环境中的工作电位出现正移。

由于干态环境下表面腐蚀产物的沉积和结壳，导致阳极活化溶解能力下降，但自腐蚀反应得到抑制。

Al-0.7Zn-0.1Sn-0.1Ce低电位牺牲阳极在复杂干湿交替环境中表现出良好的阴极保护性能。

关键词：干湿交替环境；水下装备；牺牲阳极；电化学中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)06-0075-08DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.010Electrochemical Performance of Al-Zn-Sn-Ce Sacrificial Anode inAlternating Dry and Wet EnvironmentZHANG Yi-han1, YANG Mei-tong1,2, ZHANG Hai-bing1, MA Li1, LI Zhen1, DUAN Ti-gang1(1. State Key Laboratory for Marine Corrosion and Protection, Luoyang Ship Material Research Institute, Shandong Qingdao266237, China; 2. School of Mechanical Engineering, Liaoning Petrochemical University, Liaoning Fushun 113001, China) ABSTRACT: The work aims to carry out the electrochemical performance test of the new sacrificial anode in alternating dry收稿日期：2022–08–15；修订日期：2022–09–28Received：2022-08-15；Revised：2022-09-28作者简介：张一晗（1995—），男，硕士。

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。