镁合金牺牲阳极的阴极保护方法
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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/T21246-20202.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和回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:序号名称材质管径(外径X壁厚)(mm)长度(m)防腐层备注1供油干管20#377X1216003PE加强级2回油干管20#219X816003PE加强级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:牌号开路电位V(CSE)工作电位V(CSE)实际消耗率Kg/(A·a)重量(Kg)尺寸(mm)备注AZ63B-1.57~-1.60-1.52~-1.577.511700X(110+90)X885.2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75:20:5。
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200mm。
阴极保护工程牺牲阳极表面处理保养方法
1.研磨和粗抛光
研磨和粗抛光——就是采用砂布带、砂布轮、旋转铣等对其进行清理。
2.干砂喷丸清理
干砂喷丸清理——该方法是用于镁合金铸件清理的最常用方法之一,一般企业会选择硅砂、钢砂、玻璃球或切丝锌丸、铝丸等进行喷砂。
3.盘或研磨
盘或研磨——该情节方法主要是用来情节镁合金压铸件表面的压铸润滑油和其他表面污染物,通常与去污剂结合使用。
4.钢丝刷
钢丝刷——钢丝刷可清洁镁合金板的中间和电弧焊或电阻焊前去除氧化物。
为了确保钢丝刷的清洁效果吗,压力的大小应该适当,以提高阳极质量。
表面处理图
河南邦信阴极保护工程公司拥有专业阴极保护施工团队,长期进行埋地管道、储油罐、地埋储罐、电厂接地网、循环水管道、油水分离器、轮船、码头钢管桩、钻井平台等阴极保护工程的安装施工。
通过实战经验总结的一些合金牺牲阳极表面去除污垢的处理办法。
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀,且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量(主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等)和较高的温度,因此其腐蚀性较强。
目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护,这种方法对储罐安全可靠,无需专人管理,且保护效果好。
通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。
阳极块在储罐内壁上均匀布置,钢板与阳极块直接焊接连接。
牺牲阳极保护法特点:①施工快速、简便,不会产生腐蚀干扰。
②投入成本较低,经济性强。
③安全可靠,无需专人管理。
④保护效果显著。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。
对40~70℃的水介质环境中,镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。
根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量,选择阳极规格形状。
阳极在罐底板上呈环状均匀分布,阳极支架与底板焊接。
牺牲阳极易于安装,而且当阳极消耗为初始重量的85%时,可以利用清罐机会进行更换。
针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤:①计算阴极保护面积(罐内浸水面积)罐底内壁保护面积计算:S=πr2S-保护面积r-储罐半径②选定保护电流密度,计算保护电流保护电流计算:I=SIaS-保护面积Ia-保护电流密度③确定保护年限,计算所需阳极总量阳极使用寿命:T=0.85W/ωIT-阳极工作寿命a W-阳极净质量,kgω-阳极消耗率kg/(A.a)④根据阳极单支数量,计算阳极支数阳极数量:N=f.IA/IaN-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流AF-备用系数,取2-3倍牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法,它可以任意布置不必担心电源连接,它的电位有限,没有必要担心过保护为先,牺牲阳极可以做成任意形状。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。
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。
预包装镁合金阳极没合金牺牲阳极阴极保护河南汇龙合金材料有限公司镁阳极具有高驱动电压、低电流效率、造价高。
根据形状以及电极电位(开路电位)的不同,镁阳极可用于电阻率在15欧姆·米到150欧姆·米的土壤或淡水环境。
一般不应用于土壤电阻率小于10欧姆·米环境。
高电位镁阳极的电位为-1.75V 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。
使用温度可以达到100℃。
当牺牲阳极剩余量为最初重量的15%,即认为阳极失效,所以,阳极的使用率一般取85%。
镁阳极的电流效率约50%,受环境影响还可能更低。
当土壤或水中含盐量较低时,电流输出小,因而,其自身腐蚀相对较大。
当土壤电阻率高时,阳极输出电流小,阳极表面容易发生钝化,进一步加大接地电阻,使阳极输出电流进一步减小。
此时,阳极的开路电位或在通电点处测量管道电位,可能没有明显变化。
温度升高时,自身腐蚀加剧,效率降低,所以,在咸水或盐水中,使用温度不宜超过32℃;在淡水中,不宜超过45℃,在海水中,其寿命很短,不宜采用。
使用范围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。
在咸水或者盐水的影响下,使用镁牺牲阳极时,温度最好不要超过30摄氏度,在淡水环境中,温度也不应该超过45摄氏度来使用镁牺牲阳极,所以镁牺牲阳极不适宜在海水中使用,在海水中其腐蚀速度太快,寿命很短。
折叠编辑本段阳极要求1、电位足够负,但不宜太负,以免阴极区产生析氢反应;2、阳极的极化率要小,电位极电流输出要稳定;3、阳极材料的电容量要大;4、必须有高的电流效率;5、溶解均匀。
钢制埋地原石油长输管线
镁
合
金
牺
牲
阳
极
阴
极
保
护
设
计
方
案
河南汇龙合金材料有限公司
概述
由于长输管线工程埋地管采用是3PE防腐层的钢制管道.3PE防腐管道与管道之间采用法兰连接,连接处防腐是薄弱点,加上地处山区,土壤电阻率相对比较高,而沿途穿越山区的地质情况比较复杂,而放采用外加电流阴极保护方式,同时根据山区地质条件和实际测量在需要处另设镁合金牺牲阳极保护系统,整个长输管线工程需要设计2套外加电流阴极保护系统。
目前国内外对钢质管道防止外壁腐蚀的方法有:①表面涂层保护技术改善腐蚀环境阴极保护技术;②改善腐蚀环境;③阴极保护技术。
经多方查找资料咨询,结合管线长和地质情况利用实际情况,考虑采用外加电流阴极保护和部分牺牲阳极(镁阳极)的阴极保护。
长输管线阴极保护方案说明
阴极保护技术就是向被保护的金属构筑物通以足够的阴极电流,使金属构筑物表面产生阴极化,减少或消除造成金属构筑物土壤腐蚀的各种原电池的电极电位差,使防腐电流趋于零,进而达到阻止腐蚀的目的。
这是一项成熟的防腐蚀技术,也是国内外公认的一项经济而有效的地下金属构筑物防腐措施。
河南汇龙阴极保护方案主要内容包括:①牺牲阳极平面配置设计;②产品制作与安装;③组合辅助阳极体铺设;④参比电极安装;⑤阴极保护系统调试:⑥阴极保护系统效果的检测。
每套阴极设计包括以下部件:阴极保护室、恒电位仪、外加电流阳极地床、控制及沿途参比电极、测试桩、接地电池、接线箱等。
阴极保护施工方案一、工程说明(一)工程概况本工程对埋地钢管实施牺牲阳极的阴极保护。
经河南邦信防腐材料有限公司技术人员查看图纸,勘察阴极保护现场,确定安装施工涉及:镁合金牺牲阳极的安装、电位测试桩的施工、埋地长效参比电极安装、镁带状牺牲阳极敷设、锌带阳极铺设、固态去耦合器安装、电火花间隙保护器连接、防雷接地施工等。
镁阳极选用棒状镁合金牺牲阳极(4支/组),规格:14kg/支(净质量),每支镁阳极的填包料用量为50kg;测试桩选用钢质测试桩108×4×3000mm,每根管道设置一套测试桩;参比电极选用长效硫酸铜参比电极,每套测试桩处设置一只硫酸铜参比电极。
镁带状牺牲阳极选用国标19*9.5MM,锌带阳极选用ZR-2带状锌阳极,固态去耦合器选用BX-SSD/EX-L100,电火花间隙保护器选用BX-D/EX-L200,防雷接地采用锌包钢接地极BX-D-L500。
其他材料均采用国标件。
安装完毕后出具阴极保护竣工报告书,盖河南邦信防腐材料有限公司技术部签章,工程师签字,一式贰份。
项目负责人:王晶技术负责人:杨帅编制依据1.本工程设计文件2.国家有关的施工技术规范、规程、规定及其定额标准等。
3.建设地区的水文、地质、气象等自然条件。
4.建设地区的交通运输、地方资源等情况。
5.本企业技术能力、设备状况、管理水平及施工经验。
执行的标准、规范《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T 21246-2007《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447-2008《埋地钢制管道交流排流保护技术准则》SY/T 0032《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T 0087.1-2006 《镁合金牺牲阳极》GBT 17731-2009(二)计划工期随管道总体施工的进度而定。
三、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法(一)设备、人员动员周期在业主要求时间内按本合同工程规模及施工组织设计要求组建项目经理部,作好进场准备。
镁阳极通常是加入铝、锌、锰的镁合金。
必须保持非常低的镍、铁、铜的含量,因为它们促进自腐蚀。
如果镍的含量超过百分之0.001,就损坏阳极特性。
铜的影响不是太明显。
铜会增加自腐蚀,当含量达到百分之0.05时,如有百分之0.3的锰,则没有有害影响。
铁含量大概在百分之0.01时,假如锰含量超过百分之0.3,不会增加自腐蚀。
加入锰时,由于锰的覆盖而形成铁的晶体,这样铁从熔融状态沉淀下来固化时不会产生有害影响。
加入锌可以使腐蚀性侵蚀更均匀,而且抑制了其他杂志的敏感性。
镁合金阳极电位负,单位质量发生电量大,是理想的牺牲阳极材料。
适用于土壤、淡水及海水等介质中的金属构筑物的阴极保护。
镁合金牺牲阳极按国标GB/T17731-2004镁合金牺牲阳极生产,用于管道的阳极同时符合SY/T0019-97埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范。
成套镁牺牲阳极,由镁牺牲阳极锭1支,一根VV-10㎜2电缆3米,填包料50kg,棉布口袋1条,塑料编织袋1条组成。
即棉布口袋内有镁牺牲阳极锭1支其铁芯上焊VV-10㎜2电缆3米1根,焊接处做绝缘处理,并套有热缩管。
镁牺牲阳极锭周围均匀分布50kg填包料。
棉布口袋外套塑料编织袋1条。
铝镁锌合金牺牲阳极系列介绍河南汇龙合金材料有限公司2018年版一、简单说明什么叫牺牲阳极法的阴极保护阴极保护概述:金属的腐蚀是一种电化学反应的结果,在这里金属或合金与氧气或其他含氧介质相结合发生电化学反应,最终形成一种稳定状态的化合物。
所有的金属都具有回复到最稳定状态的一种趋势。
这种趋势体现在贱金属方面尤为明显,这些贱金属被称为活泼金属,具有更低或更负的电位。
海水中金属的电位序列: 镁-148V 锌 -103V 铝 35-H-079V 高精度钢、碳钢 -061V 铸铁 -061V 不锈钢 430 AISI (17% 铬) -057V 不锈钢 304 AISI (18% 铬18% 镍)-053V 铜棒-040V 铜-036V 铝铜合金-032V 镍 -02OV 钛-015V 硅-013V 钼-008V阴极保护的原理:当两种金属在海水的电解质中发生电连接时,由于电位差,电子从活泼金属向不活泼金属移动。
不活泼的金属称为阴极,活泼金属称为阳极。
当阳极发生电流时,它在电解质中溶解成离子,同时产生电子。
阴极通过与阳极电连接而获得电子。
结果就是阴极负极化,起到防腐保护的作用。
被保护金属获得了超量的电子而起到防止腐蚀被保护的作用,这样它的表面不会发生任何氧化的化学反应。
阴极保护的方法: 牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金(如镁合金、锌合金、铝合金等)作为阳极,通过介质(如:海水等)与被保护金属相连接形成一个电池效应。
在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极。
那么牺牲阳极,保护阴极法究竟是什么?将你要保护的材料(贵重金属)放在阴极位置,牺牲的材料(还原性金属)放在阳极,反应时,阳极氧化溶解牺牲(金属变为金属离子),而在阴极这里金属离子得到电子变为金属单质,从而包覆在阴极材料的表面,因而起到保护的作用,所以叫做牺牲阳极保护阴极。
将你要保护的材料(贵重金属)放在正极(阴极)位置,然后将牺牲的材料(还原性金属)放在负极(阳极)位置,反应时,负极(阳极)失电子氧化溶解牺牲(金属变为金属离子),而在正极(阴极)这里金属离子得到电子变为金属单质,从而包覆在正极(阴极)材料的表面,因而起到保护的作用,所以叫做牺牲负极保护正极,也可以叫做牺牲阳极保护阴极。
镁合金牺牲阳极:
主要性能:
极高的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大,是理想的牺牲阳极材料,适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。
使用范围:
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。
详细介绍:
我公司生产的高电位镁阳极使用高质镁材料生产,产品符合ASTM97-98标准,采用特定的生产工艺。
阳极具有极佳的电化学性能,在
阴极保护过程中,阳极消耗均匀,因此使用寿命更长。
在实际的使用过程
中,实际测量工作电位-1.8~-1.85V之间,因此对目标结构保护效果更明显。
在电阻率高于8000欧姆.米的土壤中,建议使用高电位镁阳极。
我公司的镁合金牺牲阳极按国际GB/T17731-2004《镁合金牺牲阳极》生产,用于管道的阳极。
镁阳极规格:。
镁合金牺牲阳极的用途一、引言镁合金牺牲阳极是一种常见的防腐蚀措施,它通过在金属表面形成一个保护层,从而减少金属的腐蚀损失。
本文将详细介绍镁合金牺牲阳极的用途。
二、镁合金牺牲阳极的定义镁合金牺牲阳极是指在阴极保护中,将一种电位更负的材料(即镁合金)与被保护材料(即钢铁等)连接在一起,使之成为整体,从而使得镁合金成为阳极,被保护材料成为阴极。
当外界电流作用于这个系统时,电流优先通过镁合金流入被保护材料,从而实现对被保护材料的防腐蚀作用。
三、镁合金牺牲阳极的原理在海水等含有氯离子和其他电解质的介质中,钢铁会发生电化学反应,并逐渐被腐蚀。
而将一块更容易发生氧化反应的材料(即镁合金)与钢铁连接在一起时,在外界电流作用下,电流会优先通过镁合金,从而使得钢铁成为阴极,镁合金成为阳极。
镁合金在电化学反应中会逐渐被腐蚀,从而形成一层保护层,保护钢铁不被腐蚀。
四、镁合金牺牲阳极的应用范围1. 船舶和海洋工程:在海洋环境中,钢铁结构容易受到海水的侵蚀,使用镁合金牺牲阳极可以有效地延长船舶和海洋工程的使用寿命。
2. 石油和天然气管道:石油和天然气管道经常处于恶劣的环境中,如高温、高压、酸性或碱性介质等。
使用镁合金牺牲阳极可以有效地减少管道的腐蚀损失。
3. 水处理设备:水处理设备通常使用钢铁材料制造,容易受到水质的影响而发生腐蚀。
使用镁合金牺牲阳极可以有效地延长水处理设备的使用寿命。
4. 电力设备:电力设备通常需要在恶劣的环境下运行,如高温、高压等。
使用镁合金牺牲阳极可以延长电力设备的使用寿命。
五、镁合金牺牲阳极的优点1. 镁合金具有良好的耐腐蚀性能,可以有效地保护被保护材料。
2. 镁合金牺牲阳极是一种简单、经济、可靠的防腐蚀措施。
3. 镁合金牺牲阳极可以在不需要停机的情况下进行维护和更换。
六、镁合金牺牲阳极的缺点1. 镁合金具有较高的电位,容易引起电化学反应,从而导致其在短时间内被大量腐蚀而失效。
2. 镁合金在空气中容易氧化,从而降低其防腐蚀性能。
牺牲阳极的阴极保护原理
阳极保护是一种常用的金属腐蚀控制方法,其原理是通过将金属材料中的阳极(活动性较高的金属)牺牲掉,以保护金属结构的阴极(活动性较低的金属)部分不受腐蚀的影响。
在阴极保护系统中,通常使用一种可牺牲的阳极材料,如镁、锌或铝合金等。
这些阳极材料的电位要远低于被保护金属的电位,所以它们会先被电化学腐蚀而牺牲掉,而将腐蚀的过程从金属结构转移到了阳极上。
当阳极被电化学腐蚀时,它会释放出一个或多个电子,在阴极保护系统中形成一个阳极电流。
这个电流会在金属结构的阴极部分表面流动,形成一层电子流密度较高(即电流密度较小)的“保护电场”。
这个电场会阻止金属结构上的氧化、还原反应,从而降低腐蚀的发生。
通过控制阳极材料与被保护金属之间的电位差和电流密度,可以实现对金属结构的有效保护。
阳极保护系统通常需要根据被保护金属的性质和环境条件进行设计和调节,以确保阴极的保护效果达到最佳。
总之,牺牲阳极的阴极保护原理是通过将金属结构中的阳极材料牺牲掉,形成一个保护电场,以保护阴极不受腐蚀的影响。
这种方法在许多金属腐蚀控制领域得到广泛应用,如船舶、石油管道、水处理设备等。
蒸汽管道牺牲阳极保护阴极施工记录资料
一般情况下,为了防止蒸汽管道发生腐蚀,需要对蒸汽管道穿越大中型河流处及地床处这些土壤腐蚀性较强的管段进行阴极保护,牺牲阳极阴极保护是常采用的两种方法之一。
牺牲阳极阴极保护主要施工内容包括牺牲阳极地床的安装、参比电极安装、测试点的安装及管道补伤等。
主要施工工序:1、阳极坑开挖。
2、电缆焊接。
3、参比电极及测试桩安装。
4、防腐层修补。
5、检查、回填。
其中测试桩安装步骤有:1、电缆铜芯焊接。
2、测试桩安装。
3、防腐层修补。
4、检查、固定。
主要施工方法以镁阳极为例:1、将镁合金牺牲阳极及参比电极放入坑中,在管线正上方开圆孔并露出金属管壁,清理表面油污、底漆及氧化膜,将阴极电缆的铜芯用铝热焊剂焊接到管道上,在焊接处涂上热熔胶烘烤后用补伤片覆盖焊点处,再对管道包覆一道热收缩带。
2、将各阳极引出电缆与阳极共用电缆采用机械连接,焊接后用热熔胶完全封固,烘烤后用电缆专用热收缩套密封。
3、向阳极坑中浇水,将镁阳极浸透,经检查后回填,并将阴极电缆、阳极电缆和参比电极电缆分别连接到测试桩中的接线端子上。
4、测试桩连接方式分电位测试桩和电流测试桩两种,全部采用涂塑钢管测试桩,将电缆用铝热焊连接到管道上,焊点进行防腐处理后通过测试桩底部引到接线板的接线端子上。
5、待全部检查合格后,测试桩底部现场浇注C15混凝土固定,测试桩铭牌安装按要求进行,并标注编号、里程和桩型,铭牌正面与测试门在同一侧,要面对地床的方向。
铝镁锌合金牺牲阳极系列介绍河南汇龙合金材料有限公司2018年版一、简单说明什么叫牺牲阳极法的阴极保护阴极保护概述:金属的腐蚀是一种电化学反应的结果,在这里金属或合金与氧气或其他含氧介质相结合发生电化学反应,最终形成一种稳定状态的化合物。
所有的金属都具有回复到最稳定状态的一种趋势。
这种趋势体现在贱金属方面尤为明显,这些贱金属被称为活泼金属,具有更低或更负的电位。
海水中金属的电位序列: 镁-148V 锌 -103V 铝 35-H-079V 高精度钢、碳钢 -061V 铸铁 -061V 不锈钢 430 AISI (17% 铬) -057V 不锈钢 304 AISI (18% 铬18% 镍)-053V 铜棒-040V 铜-036V 铝铜合金-032V 镍 -02OV 钛-015V 硅-013V 钼-008V阴极保护的原理:当两种金属在海水的电解质中发生电连接时,由于电位差,电子从活泼金属向不活泼金属移动。
不活泼的金属称为阴极,活泼金属称为阳极。
当阳极发生电流时,它在电解质中溶解成离子,同时产生电子。
阴极通过与阳极电连接而获得电子。
结果就是阴极负极化,起到防腐保护的作用。
被保护金属获得了超量的电子而起到防止腐蚀被保护的作用,这样它的表面不会发生任何氧化的化学反应。
阴极保护的方法: 牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金(如镁合金、锌合金、铝合金等)作为阳极,通过介质(如:海水等)与被保护金属相连接形成一个电池效应。
在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极。
那么牺牲阳极,保护阴极法究竟是什么?将你要保护的材料(贵重金属)放在阴极位置,牺牲的材料(还原性金属)放在阳极,反应时,阳极氧化溶解牺牲(金属变为金属离子),而在阴极这里金属离子得到电子变为金属单质,从而包覆在阴极材料的表面,因而起到保护的作用,所以叫做牺牲阳极保护阴极。
将你要保护的材料(贵重金属)放在正极(阴极)位置,然后将牺牲的材料(还原性金属)放在负极(阳极)位置,反应时,负极(阳极)失电子氧化溶解牺牲(金属变为金属离子),而在正极(阴极)这里金属离子得到电子变为金属单质,从而包覆在正极(阴极)材料的表面,因而起到保护的作用,所以叫做牺牲负极保护正极,也可以叫做牺牲阳极保护阴极。
光钰科技(临沂)有限公司1 镁合金牺牲阳极小知识一、 牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌、镁及其它们的合金。
当阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物从而实现阴极极化,这就是所谓的牺牲阳极阴极保护。
牺牲阳极阴极保护方法是延缓金属构筑物腐蚀的有效方法,牺牲阳极与防腐覆盖层相辅相成可有效延长金属构筑物使用和运行年限,减少底板穿孔事故的发生。
牺牲阳极阴极保护施工简便,保护效果较好,适合于复杂管网区的保护,无需考虑杂散电流干扰问题。
二、 镁合金牺牲阳极镁的特点是密度小,电位很负,极化率低,单位质量发生电量大,是理想的牺牲阳极材料。
镁牺牲阳极镁合金阳极主要有镁锰合金、镁-铝-锌-锰合金两大类,前一种又称为高电位镁阳极,后一种可分为AZ63B 和AZ31B 两类成分,其中AZ63B 主要用于制作埋地钢质管道的阴极保护,AZ31B 主要用于家用电热水器内胆的保护。
我公司的镁合金牺牲阳极严格按照国家标准GB/T17731-2009《镁合金牺牲阳极》生产。
适用于海水、淡水介质中的船舶、海上钻井平台、地下钢质管道等设施的保护。
三、 阳极使用对保护埋地的金属构筑物,阳极在土壤中使用时,镁合金牺牲阳极一般加工成块状或棒状装在填包料袋子里,以一定的间距立式或卧式埋设在距管道一定距离的土壤中(其间距根据设计和现场情况确定,具体参照设计图纸和标准GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》),阳极所带的电缆和被保护构筑物用铝热焊焊接。
焊接点用环氧树脂等材料进行与原防腐层同等级的防腐处理,阳极埋设位置与管道平齐即可,离管道在1-2米左右即可。
填包料为石膏粉、工业硫酸镁、膨润土按标准比例配成的混合物,埋设前应将阳极连同填包料一起在洁净的水中浸泡1小时左右,以所有填包料全部浸透为标准,也可将阳极袋放置在阳极坑中后用水浇灌至浸透。
为降低镁合金牺牲阳极的腐蚀速率,有时需要由外部电源提供保护电流,外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大电池中仍为阴极,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子的氧化反应,从而使腐蚀受到抑制。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法
镁合金牺牲阳极是一种经济、环保的阴极保护材料,它具有牺牲金属阳极自身作为阴极,吸收腐蚀申位的能力,从而实现对被保护对象的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的使用寿命长,维护费用低,适用于各种镁合金结构物的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法分为以下三个步骤:
第一步,设置保护电位。
将镁合金牺牲阳极与被保护对象进行连接,此时,镁合金牺牲阳极作为正极,被保护对象作为负极,形成一个电解质溶液。
被保护对象表面会形成一个电位差,即负极电位,使被保护对象的腐蚀速度减慢。
第二步,保持保护电位。
在镁合金牺牲阳极的正常使用过程中,电解质溶液中的镁离子不断涌入牺牲阳极,形成镁合金牺牲阳极的阳极膜,该阳极膜会使被保护对象的电位逐步降低,直至与保护电位接近。
这样,被保护对象的腐蚀速度就得到了有效的控制。
第三步,更换镁合金牺牲阳极。
当镁合金牺牲阳极的寿命达到极限时,需要进行更换。
此时,只需将旧镁合金牺牲阳极取出,安装一个新的镁合金牺牲阳极,即可完成阴极保护系统的重新设置。
牺牲阳极阴极保护方法是一种非常成熟、经济实用的防腐蚀技术,它可以在各种金属和合金表面形成一个电位更负的保护电极,从而实现对金属表面的阴极保护。
在镁合金牺牲阳极阴极保护中,牺牲阳极是用镁合金制成的,它通过向金属表面提供电子而逐渐电解腐蚀,形成个较厚的氧化膜,从而提高金属的耐腐蚀性。
那么,镁合金牺牲阳极阴极保护方法如何实施呢?
首先,需要根据工程实际情况和腐蚀情况,选择合适的牺牲阳极。
接着,将牺牲阳极与被保护金属结构或构件进行连接,并通以直流电。
在直流电的作用下,牺牲阳极开始电解腐蚀,形成一个较厚的氧化膜,这层氧化膜不仅可以提高金属的耐腐蚀性,还可以作为阴极保护电极,保护被保护金属结构或构件。
需要注意的是,在镁合金牺牲阳极阴极保护方法中,要注意维护好牺牲阳极,避免其过早电解腐蚀失效。
同时,要确保被保护金属结构或构件的表面清洁,避免氧化膜的破坏,以提高阴极保护的效果。
镁合金牺牲阳极具有优良的耐腐蚀性能使用寿命长,同时镁的价廉物美,使得其成本相对较低。
此外,镁合金牺牲阳极的使用环境较为广泛,可在中性盐溶液、酸性盐溶液以及其它腐蚀性环境中使用。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法主要包括以下几个步骤:
1.检查牺牲阳极的型号和数量,确保其型号和数量与施工现场的具体情况相匹配。
2.将镁合金牺牲阳极安装在需进行阴极保护的钢结构或构件上,并检查阳极与钢结构或构件的连接是否牢固。
3.将电源与牺牲阳极可靠地连接起来,启动电源,使阳极开始充电。
4.在镁合金牺牲阳极达到规定电位之前,应确保钢结构或构件表面形成适当的阴极保护电位。
此步骤可通过将钢结构或构件浸泡在适当电位的中性盐溶液中来实现。
5.维护牺牲阳极,确保其不会因腐蚀而失去作用。
通常,每月需要检查一次牺牲阳极的性能和状态。
6.当钢结构或构件的腐蚀量达到一定程度时需要及时更换牺牲阳极。
总之,镁合金牺牲阳极的阴极保护方法具有操作简单、维护费用低、使用寿命长等优点,是现代阴极保护技术中备受关注和应用的一种。