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200~300组为宜。 附表:填包料配方,重量% 适用条件石膏粉(CaSo4.2H2o) 工业硫酸钠 工业硫酸镁 膨润土 50 0 0 50 ≤20Ω.m25 0 25 50 ≤20Ω.m75 5 0 20 ≥20Ω.m15 15 20 50 ≥20Ω.m15 0 35 50 ≥20Ω.m镁合金
埋地钢质管道通常在埋入地下便应立即施加阴极保护,对于管道施工工期长,永久性阴极保护短时间内投不上的管道,还应考虑对处于强腐蚀性环境中的管段采取临时性阴极保护措施。即使已埋地数十年的旧管道,有时施加阴极保护也是合理的。
牺牲阳极法是最早应用的电化学保护法。
二、牺牲阳极材料
因为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。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。因此,对牺牲阳极材料就产生了机能要求。
(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,所以是理想的牺牲阳极材料。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。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。
镁阳极表面为锻造表面,其表面清洁、平滑,无显著锻造缺陷。钢芯表面镀锌,外露长度为100mm。
在镁阳极验收时,对外观、重量进行检修。。
镁阳极储存在室内仓库内,严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。
镁阳极的长处:对钢铁阴极保护(-0.85V)的激励电压力-0.7V左右,适应的泥土电阻率范围广,阳极表面不极化,侵蚀产物易脱落。当化学成分分歧格,而接触电阻和电化学机能合格时,可以使用。
。若分歧格,加倍抽查,其中再有一支分歧格,则判断该批分歧格。
镁阳极规格按净重分为2kg、4kg、8kg、11kg、14kg和22kg6种。