牺牲阳极材料选择与安装技术
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材司长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、概述- ----------------------------------------------------------- 2(一)原理----------------------------------------------------- 2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点--------------------------------- 2 (三)牺牲阳极材料--------------------------------------------- 2(四)阳极安装方式--------------------------------------------- 6(五)测试系统------------------------------------------------- 7(六)应用标准和规范------------------------------------------- 7(七)主要测试设备和工具--------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- --------------------------------- 8三、施工方法- ------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金属或合金为阳极,依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
(二)牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源;2、对邻近金属构筑物无干扰或很小;3、电流输出虽不能控制,但有自动调节倾向,且覆盖层不易损坏。
牺牲阳极的施工方案一、项目背景与目标随着社会的发展与科技进步,越来越多的工程应用采用了牺牲阳极的方法来保护金属结构免受腐蚀。
本项目旨在通过牺牲阳极的施工,确保金属结构在特定环境下的长期稳定运行,从而达到保护设施安全、延长使用寿命、降低维护成本的目标。
二、施工准备与材料在施工前,需做好以下准备工作:现场勘查:了解施工环境,包括土壤性质、气候条件、金属结构状况等。
施工设计:根据现场勘查结果,制定详细的施工方案,包括阳极的选择、布置、连接方式等。
材料采购:按照设计要求,采购合格的牺牲阳极材料、连接材料、防护材料等。
三、阳极选择与布置阳极选择:根据金属结构的材质、使用环境、腐蚀速率等因素,选择合适的牺牲阳极材料。
阳极布置:根据施工方案,确定阳极的数量、位置、间距等,确保阳极与被保护结构的有效连接。
四、施工步骤与方法清理金属表面:清除金属结构表面的污垢、锈迹等,确保阳极与金属结构的良好接触。
安装阳极:按照施工方案,将阳极固定在预定位置,确保阳极与被保护结构的紧密连接。
连接线路:使用合适的连接材料,将阳极与金属结构连接起来,形成完整的保护回路。
测试检查:完成连接后,进行测试检查,确保电路通畅,无接触不良等问题。
五、安全防护措施施工人员需佩戴防护用品,如手套、安全帽等,确保施工安全。
施工现场需设置警示标志,禁止非施工人员进入。
定期对施工现场进行检查,确保施工环境的安全稳定。
六、质量监测与控制对施工过程中的关键环节进行质量监测,如阳极的选择、布置、连接等。
定期对施工成果进行检查,确保施工质量符合设计要求。
如发现质量问题,及时采取措施进行整改,确保施工质量。
七、工程验收与维护工程完工后,组织相关部门进行验收,确保施工质量符合规范要求。
对已安装的牺牲阳极进行定期检查和维护,确保其长期稳定运行。
建立档案管理制度,记录阳极的使用情况、维护记录等,为今后的维护和管理提供依据。
八、施工总结与改进对本次施工过程进行总结,分析施工过程中的优点和不足,为今后的施工提供参考。
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/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同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: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:5.2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75:20:5o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200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆,型号为:YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理,清除表面氧化膜和油污,使其呈金属光泽。
6.2阳极采用立式埋地敷设方式,阳极与被保护管道间距3米,成组布置阳极间距3米,阳极覆土厚度不小于15米。
6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下,并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。
阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。
镁合金牺牲阳极使用技术规范
一、何时更换阳极?
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。
一般情况下,阳极发散电流与阳极形状和表面积有关,如果阳极消耗过大,则表面积和重量会产生很大变化,此时的发散电流有可能没法达到要求。
二、注意事项
不要混合安装不同类型的阳极。
如果安装不同的阳极材料,如锌和铝,较活跃的阳极(铝)将花部分努力保护较不活跃的金属(锌)。
一个典型的类似错误是在配备铝阳极的设备上增加一个锌尾板阳极。
三、使用年限
带填料镁合金牺牲阳极这种规格的镁合金牺牲阳极在保护的时候保护时间比较长,可以得到25-30年,很多燃气管道上面都会采购这样的牺牲阳极来保护,保护时间长,在后期中不需要短期更换,能减少成本。
铝合金阳极牺牲阳极工程上常用镁基、锌基和铝基合金阳极等作为牺牲阳极材料。
其中,镁阳极适用于各种土壤环境,具有密度小、电位负、极化率低、单位质量发生的电量大等特点,堪称牺牲阳极的理想材料。
其缺点是电流效率低,~般只有50%左右;锌阳极适用于土壤电阻率较低且比较潮湿的土壤环境,具有电流效率高、自腐蚀小、使用寿命长和自动调节的特点,同其他钢制构筑物碰撞时,不会诱发火花,也不会“过保护”;至于对铝阳极,国内外具有不同的观点。
铝具有足够负的电位,在溶解时表面生成的保护性氧化膜引起钝化,导致电位升高,故未合金化的铝不适合作为牺牲阳极材料使用。
铝合金阳极具有单位质量发生的有效电量大、密度小、施工搬运方便、来源广泛、价格低廉等特点。
不足之处在于,阳极的腐蚀产物在土壤中无法疏散,使阳极钝化而失效。
因而,铝合金阳极主要适合用于海洋环境中金属构筑物的阴极保护。
高电阻率土壤环境下可使用带状镁阳极。
带状牺牲阳极主要用于高电阻率的土壤、淡水中及套管内等空间狭窄局部场合。
这类牺牲阳极的截面有方型和菱形等形状,中间为铁芯,长度可达数百米。
我国在上世纪90年代基本解决了常规铸造阳极的生产技术。
此外,高性能连续带状阳极和大型铸造阳极的应用和制造技术发展得也很快。
例如,北京有色金属研究总院研制的达上千米长的各种型号的锌阳极带和镁阳极带,已经投入了一定规模的生产。
一种利用采用挤压技术开发的带状镁基牺牲阳极产品,也已经投人市场。
镁带阳性因其特殊的形状和性能在阴极保护工程中有着多方面独特的应用:长输管道、穿越管段、大型贮罐的罐底、防雷接地网以及复合阳极中的短期阳极等川。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
安装型管道内壁防腐牺牲阳极在管道工程中,安装型管道内壁防腐是一个十分重要的环节。
为了保护管道内壁不受腐蚀影响,延长管道的使用寿命,我们常常采用牺牲阳极的方式进行防腐。
牺牲阳极是一种通过使一个电化学正电位较低的金属作为阴极,在保护对象(这里是管道内壁)上形成一个保护电流,以抵消外界环境中的腐蚀电流,从而达到防腐的目的的防腐技术。
在安装型管道内壁防腐中,通常使用的牺牲阳极材料为锌、铝和镁等。
首先,安装型管道内壁防腐牺牲阳极的原理是利用了金属的电化学性质。
在电化学反应中,金属具有不同的标准电位,标准电位较高的金属在与环境中的较低标准电位金属接触时,会产生一种保护电流,将自身腐蚀牺牲来保护其他金属。
其次,安装型管道内壁防腐牺牲阳极的选择要根据具体管道的材质和使用环境条件进行合理的选取。
一般来说,锌和铝的牺牲阳极适用于大部分管道内壁的防腐工程。
锌的标准电位较高,具有较好的防腐性能,而铝的相对标准电位稍低,适用于防腐要求较低的环境。
镁在一些特殊环境中也可作为牺牲阳极材料。
然后,安装型管道内壁防腐牺牲阳极的施工步骤主要包括:准备工作、涂刷防腐层、牺牲阳极安装和接地连线等。
首先需要对管道进行清洗和表面处理,确保管道表面干净、光滑。
接下来,涂刷防腐层,通常是涂刷一层特殊的防腐涂料,以提供额外的保护。
然后,在管道内部安装牺牲阳极材料,一般是在管道壁上均匀设置阳极,并与管道壁电绝缘。
最后,进行接地连线,将阳极与地下金属接地网或其他接地设施连接起来,以便及时排除管道内部的电流。
此外,应注意安装型管道内壁防腐牺牲阳极的检测和维护。
定期检查阳极的状态和腐蚀情况,确保其正常工作。
如阳极严重腐蚀,应及时更换。
此外,还要保持管道的绝缘性能,避免管道与地下管线等金属结构发生直接接触。
总之,安装型管道内壁防腐牺牲阳极是一种有效的管道防腐方法。
通过合理选择牺牲阳极材料和进行施工步骤,可以有效地保护管道内壁,延长其使用寿命。
然而,在实际应用中,还需要根据具体情况进行细致的设计和操作,确保防腐效果的最大化。
牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。
施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据(技术资料准备):工程施工前,项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料:《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》 NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组(包括锌、镁合金牺牲阳极)、电缆、测试桩、防腐涂料。
2.2.2 材料验收材料使用前,会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收,合格签字后,方可使用。
验收规范如下:a. 材料出厂合格证,或产品检验报告的各项指标,符合设计要求。
特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标,并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。
b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。
c. 外观检查。
阳极的表面质量应达到下列规定。
●缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。
●冷隔深度不得超过10mm,总长度不得超过150mm。
●非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。
●阳极表面不得存在以下类型的裂纹:宽度大于3mm的裂纹;纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹;不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。
●阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。
牺牲阳极施工方案1. 引言牺牲阳极施工是一种用于保护金属结构免受腐蚀的常见方法。
本文将介绍牺牲阳极施工的工作原理和施工方案,旨在提供一种有效的防腐措施,保护金属结构的完整性和使用寿命。
2. 工作原理牺牲阳极施工的基本原理是在金属结构的表面引入一个更容易腐蚀的金属,使其成为电池中的阳极。
当电流通过阳极流动时,金属结构上的腐蚀作用就会减小。
此过程称为阴极保护。
3. 施工前准备在开始施工前,需要进行一些准备工作。
3.1 表面准备金属结构表面必须清洁、无油污、无灰尘和无松动的涂层。
可以使用喷砂、喷丸或刷洗等方法清理表面,并确保金属表面光亮干燥。
3.2 牺牲阳极选择选择合适的牺牲阳极对施工的效果至关重要。
通常使用的阳极材料包括锌、铝和镁等。
根据金属结构的材质和所需的防腐保护水平,选择合适的牺牲阳极。
3.3 涂层选择在施工前需要选择合适的涂层材料。
可以使用涂层材料保护阳极和金属结构的表面,增强阳极的耐久性和防腐能力。
4. 施工步骤以下是牺牲阳极施工的步骤:4.1 表面涂层准备使用刷洗、喷砂或喷丸等方法,将表面清洁干净,确保表面无杂质和涂层。
4.2 牺牲阳极安装将选择好的牺牲阳极固定在金属结构上,并与金属结构表面接触良好。
牺牲阳极应覆盖金属结构的整个表面以达到最佳的防腐效果。
4.3 涂层施工选择合适的涂层材料,并根据厂家提供的施工说明进行涂层施工。
确保涂层均匀、充分覆盖牺牲阳极和金属结构的表面。
4.4 电气连接将电缆连接到牺牲阳极上,并确保牺牲阳极与金属结构形成闭合的电路。
电缆应使用耐腐蚀、耐候性好的材料制作,以确保电气连接的可靠性。
4.5 完成施工在施工完成后,进行必要的测试和检查,确保牺牲阳极的功能正常,并且与金属结构形成良好的防腐保护。
5. 关键注意事项在进行牺牲阳极施工时,需要注意以下关键事项:•施工人员必须具备相关的专业知识和经验,确保施工工作的质量和安全。
•选择合适的牺牲阳极和涂层材料,以提高防腐效果和耐久性。
河南汇龙合金材料有限公司
镁合金牺牲阳极
安
装
方
式
河南汇龙合金材料有限公司
2018年版
镁合金牺牲阳极安装方式
(土壤环境)
⑴阳极地床构造
为保证牺牲阳极在土壤中性能稳定,阳极四周要填充适当的化学填包料,阳极与土壤相邻为阳极与填料相邻,改善了阳极的工作环境;降低阳极接地电阻,增加阳极输出电流;填料的化学成份有利阳极产物的溶解,不结痂,减少不必要的阳极极化;维持阳极地床长期湿润。
对化学填包料的基本要求有:
电阻率低,渗透性好,不易流失;保湿性好。
牺牲阳极填包料有用袋装和现场钻孔中填装两种方法,注意袋装的袋子必须是天然纤维织品,严禁使用化纤织物。
现场钻孔填装效果虽好,但填料用量要大,稍不注意容易把土粒带入填料中,影响填包的质量,填包料的厚度应在各个方向均保持5~10cm。
常用填包料配方见附表:
⑵阳极地床的布置
牺牲阳极的分布可采用单支或集中成组两种方式,阳极埋设分为立式,水平式两种,埋设方向有轴向和径向。
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宜小于1m为宜,对于北方地区,必须在冻土层以下。
成组埋设时,阳极间距2~3m为宜。
在地下水位低于3m的干燥地带,牺牲阳极应加深埋设,对河流、湖泊地带,牺牲阳极应尽可能埋设在河床(湖底)的安全部位以防洪水冲涮和挖泥清淤时损坏。
在城市和管网区使用牺牲阳极时,要注意阳极和被保护构筑物之间不应有其它构筑物,如电缆、水、汽、管道等。
牺牲阳极组在管道上的间距,对于长输管道为1 ~2组/km,对于城市管道及站内管网以2 00~300组为宜。
全河南汇龙合金材料有限公司技术部:刘珍。
牺牲阳极安装实施方案一、引言。
牺牲阳极是一种重要的防腐蚀材料,广泛应用于船舶、海洋平台、海洋工程等领域。
其安装实施方案的设计和执行对于保障设备和结构的安全运行具有重要意义。
本文将针对牺牲阳极的安装实施方案进行详细介绍,确保安装工作的顺利进行。
二、前期准备。
1. 设计方案确认,在进行牺牲阳极安装前,需要确认设计方案,包括阳极的型号、数量、安装位置等。
设计方案的确认需要经过专业人员的评审和批准。
2. 材料准备,根据设计方案确定所需的牺牲阳极材料,并进行采购。
同时需要准备好安装所需的工具和设备。
3. 安装人员培训,安装人员需要接受相关的培训,了解牺牲阳极的安装方法和注意事项,确保安装工作的质量和安全。
三、安装实施。
1. 清洁表面,在安装牺牲阳极之前,需要对安装位置的表面进行清洁处理,确保阳极能够与设备表面充分接触,提高防腐蚀效果。
2. 定位安装点,根据设计方案确定牺牲阳极的安装位置,并进行标记,确保安装位置的准确性和一致性。
3. 固定安装,将牺牲阳极按照设计要求进行固定安装,采用合适的固定方式,确保阳极的稳固性和牢固性。
4. 连接导线,将阳极与设备的金属结构通过导线连接,建立良好的电气接触,确保阳极的正常工作。
5. 检查验收,在完成安装后,对牺牲阳极的安装质量进行检查验收,确保安装工作的合格性。
四、安装后处理。
1. 记录资料,对牺牲阳极的安装过程进行详细记录,包括安装位置、固定方式、连接导线等信息,形成完整的安装档案。
2. 安全防护,在安装完成后,对安装位置周围进行安全防护,防止外部因素对阳极的损坏和影响。
3. 定期检测,对安装完成的牺牲阳极进行定期检测和维护,确保其正常工作,并及时更换损坏的阳极,延长设备和结构的使用寿命。
五、总结。
牺牲阳极的安装实施方案是一项重要的工作,需要严格按照设计要求和操作规程进行执行,确保安装工作的质量和安全。
通过本文的介绍,相信对于牺牲阳极的安装实施方案有了更加清晰的认识,希望能够对相关工作提供帮助和指导。