阴极保护镁合金牺牲阳极的详细介绍与安装指南

一、产品核心特性

电化学性能优异

高理论电容量：2200-2210 Ah/kg，单位质量发电量大，延长使用寿命。高驱动电压：开路电位达-1.55V至-1.75V（CSE标准），对钢铁的驱动电压为0.6-0.85V，适用于高电阻率环境（如干燥土壤）。电流效率：约50%-60%，受环境影响可能降低，需通过合金化优化（如AZ31基镁合金）。

物理与化学特性

密度低：1.74-1.77 g/cm³，仅为钢铁的1/4，便于运输与安装。腐蚀产物疏松：不会形成致密保护膜，确保持续电流输出，但需注意电流效率损失。温度敏感性：咸水环境使用温度≤32℃，淡水环境≤45℃，高温会加剧自腐蚀，降低效率。

环境适应性

土壤电阻率：适用范围15-150 Ω·m，电阻率＜10 Ω·m或海水环境需谨慎使用（腐蚀过快）。pH值限制：避免在pH＞9.5的强碱性环境中使用，可能因钝化失效。

二、典型应用场景

埋地管道

平行埋设：沿管道方向每隔3-6米埋设阳极，深度比管道低0.5-1米，确保均匀保护。案例：长输天然气管道每隔数公里安装阳极，延长使用寿命，降低维护成本。

地下储罐

垂直安装：将阳极垂直打入储罐周围土壤，顶部与地面平齐，实现对储罐底部的集中保护。填包料：使用硫酸钙基化学填包料（75%硫酸钙+20%膨润土+5%硫酸钠），降低电阻率，防止极化。

水域结构

悬挂式安装：通过钢丝绳将阳极悬挂于桥梁桩基、海上平台附近水中，距离被保护结构0.5-3米。固定式安装：在水库、码头等水流稳定区域，将阳极固定于水下支架，确保位置稳定。

复杂环境

套管内安装：在城市地下管廊中，将阳极放入塑料或玻璃钢套管，避免与其他管线干扰。直接焊接：小型金属设备（如阀门）可采用焊接安装，焊接后涂刷防腐漆。

三、安装施工流程

前期准备

选型匹配：根据土壤电阻率、环境温度选择阳极型号（如高电位型-1.75V CSE或低电位型-1.55V CSE）。表面处理：清理被保护金属表面油污、氧化膜，确保焊接面清洁。工具准备：焊接设备、测试导线、参比电极（如硫酸铜参比电极）、填包料、热收缩带等。

阳极坑开挖

位置选择：管道两侧水平交叉敷设，水平距离管道外壁1-3米，深度在管道中心线以下。尺寸要求：阳极顶端距地面≥1米，避免机械损伤。

电缆连接

管道焊接：用铝热焊剂将阴极电缆焊接到管道上，焊接处涂热熔胶，覆盖补贴片，再包覆热收缩带。阳极电缆连接：阳极引出电缆与共用电缆采用铝热焊连接，焊接后用热熔胶封固，烘烤后用电缆专用热收缩套密封。

填包料包裹与回填

填包料配置：按75%硫酸钙、20%膨润土、5%硫酸钠比例混合，装入棉布袋包裹阳极。浸透处理：向阳极坑中浇水，浸透阳极约2小时，确保充分导电。回填要求：使用细土回填，每20-30cm夯实一次并浇水，避免砂石、水泥块等杂物。

测试桩安装

电位/电流测试：将阴极电缆、阳极电缆和参比电极电缆连接到测试桩接线端子上。固定与标识：测试桩底部浇注C15混凝土固定，铭牌标注编号、里程和桩型。