1、一、牺牲阳极保护一、牺牲阳极保护牺牲阳极系统适用于敷设在电阻率较低的土壤里、水中、沼泽或湿地环境中的小口径管道或距离较短并带有优质防腐层的大口径管道。选用牺牲阳极时，应考虑的使用因素包括无可利用电源的地方；电气设备不便实施维护保养的地方；临时性保护；强制电流系统保护的补充；永久冻土层内管道周围土壤融化带；保温管道的保温层下方等。(一一)牺牲阳极的应用条件牺牲阳极的应用条件牺牲阳极的应用条件包括土壤电阻率或阳极填包料电阻率足够低，所选阳极类型和规格应能连续提供最大电流需要量，阳极材料的总质量能够满足阳极提供所需电流的设计寿命。牺牲阳极上应标记材料类型(如商标)、阳极质量(不包括阳极填料)、炉号等
2、。(二二)牺牲阳极施工基本要求牺牲阳极施工基本要求根据现场施工条件，牺牲阳极施工应选择经济合理的施工方式。立式阳极宜采用钻孔法施工；卧式宜采用开挖沟槽施工。按设计要求在埋设点挖好阳极坑和电缆沟，检查袋装阳极电缆接头的导电性能，合格后袋装阳极就位，放入阳极坑内。阳极连接电缆，埋设深度不应小于 0.7m,四周垫有 510cm 的细砂，砂的上部应覆盖水泥护板或红砖。确认各焊点、连接点绝缘防腐合格后，回填土壤。在回填土将阳极布袋埋住后，向阳极坑内灌水，使阳极填料饱和吸满水后，将回填土夯实，恢复地貌。牺牲阳极保护参数投产测试必须是在阳极埋入地下、填包料浇水 10d 后进行。为便于测量，在相邻两组阳极的管
3、段中间，根据需要适当设置电位测试桩。电位测试桩桩间距以不大于 500m 为宜。牺牲阳极投入运行后，应定期进行监测，至少每个月测试一次保护参数，牺牲阳极阴极保护系统检测每年不少于两次。至少每半年测量一次管道保护电位和阳极输出电流，并根据测量结果进行保护电流的调节(一般以每年调节一次为宜)。对镁阳极保护系统，每年至少应维护一次。(三三)牺牲阳极布置牺牲阳极布置牺牲阳极常见的有棒状阳极和带状阳极，具体布置如下。1.棒状阳极棒状牺牲阳极可采取单支或多支成组两种方式，同组阳极宜选用同一炉号或开路电位相近的阳极。棒状牺牲阳极埋设方式按轴向和径向分为立式和水平式两种。一般情况下牺牲阳极距管道外壁 35m,最
4、小不宜小于 0.5m,埋设深度以阳极顶部距地面不小于 1m 为宜。成组布置时，阳极间距以 23m 为宜。棒状牺牲阳极应埋设在土壤冰冻线以下。在地下水位低于 3m 的干燥地带，阳极应适当加深埋没；埋设在河床中的阳极应避免洪水冲刷和河床挖泥清淤时的损坏。在布设棒状牺牲阳极时，注意阳极与管道间不应存在有金属构筑物。2.带状阳极带状牺牲阳极应根据用途和需要与管道同沟敷设或缠绕敷设。3.特殊用途的牺牲阳极牺牲阳极作为接地极、参比电极等特殊应用时应根据用途和需要进行布置。(四四)牺牲阳极填料包的制作与安装牺牲阳极填料包的制作与安装1.牺牲阳极填料包的性能要求作为牺牲阳极材料，必须能满足以下要求：(1)要有
5、足够负的稳定电位。(2)自腐蚀速率小且腐蚀均匀，要有高而稳定的电流效率。(3)电化学当量高，即单位质量产生的电流量大。(4)工作中阳极极化要小，溶解均匀，产物易脱落。(5)腐蚀产物不污染环境，无公害。(6)材料来源广，加工容易，价格低廉。常用的牺牲阳极品种有镁基、锌基和铝基合金三类。2.制作牺牲阳极填料包在日常工作中，经常遇到制作牺牲阳极填料包的工作，制作填料包的要求包括根据阳极类型选择填料，根据适用环境确定填料重量配比，选择适合的填料袋，准确称重，填料厚度不小于 50mm,填料无杂物。3.安装牺牲阳极填料包安装牺牲阳极填料包时，首先检查牺牲阳极表面应无油污、无尘土；用铁刷、砂纸打磨去除牺牲阳
6、极表面的氧化层。其次，检查连接电缆，阳极电缆和钢芯可采用铜焊或锡焊连接，焊接后未剥皮的电缆应与钢芯用尼龙绳捆扎结实，阳极焊接端和底端两个面应采用环氧树脂绝缘，以减轻阳极的端部效应。最后，除去待连接管道的防腐层，将待连接部位用铁刷和砂纸打磨光滑。在这之后安装爆破装置，用爆破法将阳极电缆与管道连接。安装完牺牲阳极后，在连接处刷防腐胶，用防腐胶带将连接处做防腐处理。阳极就位后，先回填部分细土，然后往阳极坑中浇一定量的水，再大量回填土壤。(五五)常用牺牲阳极材料常用牺牲阳极材料常用的牺牲阳极材料包括镁及镁合金、锌及锌合金和铝及铝合金。1.镁及镁合金的性能及适用性镁阳极应储存在室内仓库内，严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。镁阳极用作导电的钢芯，采用直径不小于 6mm 的钢筋制成。镁阳极的优点是对钢铁阴极保护的激励电压为-0.7V,适应的土壤电阻率范围广，阳极表面不极化，腐蚀产物易脱落。镁阳极的缺点是电流效率低，只有 50%左右，碰撞易发生电火花。2.锌及锌合金的特点锌是阴极保护中应用最早的牺牲阳极材料。锌的电极电位比铁负，表面不易极化，是理想的牺牲阳极材料。锌阳极不仅可以用于低电阻率
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