一、产品概述
带状镁阳极是一种通过牺牲自身腐蚀来保护金属结构(如管道、储罐、桥梁等)的阴极保护材料。其核心原理是利用镁的负电位(-1.70V至-1.85V vs. CSE)作为阳极,与被保护的金属结构形成电化学回路,使金属表面电位负移,从而抑制腐蚀反应。适用场景:埋地管道、储罐底板、海洋平台、防雷接地系统、临时阴极保护工程等。
二、安装前准备
环境评估
土壤电阻率:测量安装区域的土壤电阻率(Ω·m),电阻率越高,阳极消耗速率越快,需调整阳极数量或间距。介质类型:确认介质为土壤、淡水或海水,高氯离子环境需选用高电位型号(如AZ63B合金)。温度范围:确保环境温度在-20℃至60℃之间,避免高温导致阳极钝化。
材料检查
外观检查:阳极表面应无裂纹、气孔、夹杂物,截面尺寸符合9.5×19mm(±0.5mm)要求。电化学性能测试:随机抽样检测开路电位(-1.70V至-1.75V)和电流效率(≥55%),确保符合标准(GB/T 17731-2015)。电缆连接测试:检查预装电缆的绝缘性能(耐压≥1kV)和导电性(电阻≤0.001Ω/m)。
工具与材料准备
工具:电焊机、铝热焊剂、卡尺、万用表、填包料(膨润土+硫酸钙)、热熔胶枪。材料:防腐涂料(如环氧煤沥青)、警示带、测试桩、铜芯电缆(截面积根据电流需求计算)。
三、安装步骤
阳极位置确定
埋地管道:沿管道轴向敷设,阳极中心距管道外壁≥30cm,避开冻土层和障碍物。储罐底板:采用“井”字型或螺旋缠绕法,阳极带间距50-100cm,确保覆盖整个底板。防雷接地:与镀锌扁钢并联敷设,阳极带埋深≥0.8m,远离建筑物基础。
阳极固定与连接
焊接:采用铝热焊或电焊,焊缝长度≥60mm,焊点补涂防腐涂料。绝缘处理:焊缝处包裹热收缩带或涂抹热熔胶,防止土壤溶液浸入。埋地管道:用镀锌钢丝或塑料扎带将阳极带固定在管道支架上,避免松动。储罐底板:将阳极带平铺在底板下方,用砂袋或石块压紧,防止位移。固定方式:电缆连接:
填包料填充
坑式安装:在阳极周围挖坑(深度比阳极埋深多10cm),填充填包料至阳极顶部。水平安装:在阳极带下方铺设10cm厚填包料层,上方覆盖5cm厚填包料并压实。配比:膨润土:硫酸钙=3:1(质量比),加水搅拌至手握成团、落地即散。填充方法:注意事项:填包料需完全包裹阳极,避免与土壤直接接触导致局部腐蚀。
回填与标识
回填土:使用细砂或原土回填,分层夯实,避免大块石撞击阳极。警示带:在回填土表面铺设PE警示带,标注“阴极保护阳极带,禁止挖掘”。测试桩安装:在阳极附近安装测试桩,用于后续电位和电流监测。
四、调试与验收
初始电位测试
测试方法:使用参比电极(如Cu/CuSO₄)测量阳极开路电位,确保在-1.70V至-1.75V之间。合格标准:填包料浸透后,阳极工作电位应稳定在-1.80V至-1.85V(vs. CSE)。
电流分布测试
测试点间距:沿管道或储罐周向每隔5-10m设置一个测试点。合格标准:相邻测点电位差≤30mV,确保电流分布均匀。
保护效果验证
管道保护:测量管道保护电位,确保达到-0.85V至-1.20V(vs. CSE)。储罐保护:检查底板边缘电位,确保与中心电位差≤50mV。
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