河北天然氣管道鎂陽極零售Hebei natural gas pipeline magnesium anode retail
陰極保護類型的確定
陰極保護屬于電化學(xué)保護，是利用外部電流使金屬腐蝕電位發(fā)生改變以降低其腐蝕速率的防腐蝕技術(shù)。埋地鋼質(zhì)管道陰極保護分為強制電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護兩種。
強制電流陰極保護主要適用于郊區(qū)等地下管網(wǎng)單一地區(qū)的燃氣主管道或城鎮(zhèn)燃氣環(huán)網(wǎng)。其優(yōu)點是輸出電流大而且可調(diào)，不受土壤電阻率限制，保護半徑較大;系統(tǒng)運行壽命長，保護效果好;保護系統(tǒng)輸出電流的變化可反映出管道涂層的性能改變。其缺點是需設(shè)專人維護管理，要求有外部電源長期供電，易產(chǎn)生屏蔽和干擾，特別是地下金屬構(gòu)筑物較復(fù)雜的地方。
犧牲陽極陰極保護主要適用于人口稠密地區(qū)和城鎮(zhèn)內(nèi)各種壓力級制燃氣管道。其優(yōu)點是不需外加電源，施工方便，不需進行經(jīng)常性專門管理，不會生屏蔽，對其他構(gòu)筑物也不會產(chǎn)生干擾，保護電流分布均勻、利用率高。其缺點是輸出電流小，保護范圍有限;需定期更換，不能實時監(jiān)測輸出電流分的變化，也不能反映管道涂層的狀況。
根據(jù)以往的經(jīng)驗和我們的實踐得知，城鎮(zhèn)燃埋地鋼質(zhì)管道宜采用犧牲陽極陰極保護來減緩?fù)寥缹艿赖碾娀瘜W(xué)腐蝕。
鎂陽極通常是加入鋁、鋅、錳的鎂合金。必須保持非常低的鎳、鐵、銅的含量，因為它們促進自腐蝕。如果鎳的含量超過百分之0.001，就損壞陽極特性。銅的影響不是太明顯。銅會增加自腐蝕，當(dāng)含量達到百分之0.05時，如有百分之0.3的錳，則沒有有害影響。鐵含量大概在百分之0.01時，假如錳含量超過百分之0.3，不會增加自腐蝕。加入錳時，由于錳的覆蓋而形成鐵的晶體，這樣鐵從熔融狀態(tài)沉淀下來固化時不會產(chǎn)生有害影響。加入鋅可以使腐蝕更均勻，而且抑制了其他雜志的敏感性。鎂合金陽極電位負，單位質(zhì)量發(fā)生電量大，是理想的犧牲陽極材料。適用于土壤、淡水及海水等介質(zhì)中的金屬構(gòu)筑物的陰極保護。鎂合金犧牲陽極按國標(biāo)GB/T17731-2004鎂合金犧牲陽極生產(chǎn)，用于管道的陽極同時符合SY/T0019-97埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護設(shè)計規(guī)范。
鎂犧牲陽極陰極保護：是將電位更負的金屬與被保護金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護金屬上去，使整個被保護金屬處于一個較負的相同的電位下。
特點：該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產(chǎn)生腐蝕干擾。
應(yīng)用：保護小型或處于低土壤電阻率環(huán)境下（土壤電阻率小于100歐姆.米）的金屬結(jié)構(gòu)。如：城市管網(wǎng)、小型儲罐等。
陰極保護是基于電化學(xué)腐蝕原理的一種防腐蝕手段。美國腐蝕工程師協(xié)會對陰極保護的定義是：通過施加外加的電動勢把電極的腐蝕電位移向氧化性較低的電位而使腐蝕速率降低。犧牲陽極陰極保護就是在金屬構(gòu)筑物上連接或焊接電位較負的金屬,如鋁、鋅或鎂。陽極材料不斷消耗,釋放出的電流供給被保護金屬構(gòu)筑物而陰極極化，從而實現(xiàn)保護。外加電流陰極保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰極電流，使之陰極極化。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結(jié)構(gòu)。
根據(jù)鋁和鋅的含量不同，性能不同，其中性能較好和獲得廣泛應(yīng)用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金，其表面溶解均勻，電流效率大于50%.鋁是陽極中的主要合金元素，可與鎂形成Mg17 A112強化相，提高合金的強度。但向工業(yè)鎂中單獨添加鋁時，可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金屬間化合物，這些金屬間化合物的存在，都會增大鎂的自腐蝕速度、加速固溶體的破壞。鋅可降低鎂的腐蝕率，減小鎂的負差異效應(yīng)，提高陽極電流效率。微量的錳可抵消雜質(zhì)鐵、鎳的不良影響。當(dāng)錳的添加量為0.3%時，可使鐵的允許含量達到0.02%，但同時也會降低電流效率。因此，雜質(zhì)鐵的含量以及相應(yīng)的錳含量應(yīng)盡可能低。鋁、鋅、錳的同時存在可進一步降低對工業(yè)鎂中的雜質(zhì)元素含量的要求。為了獲得良好的電化學(xué)性能，Mg-AI-Zn-Mn系合金的雜質(zhì)含量應(yīng)嚴格控制。在相近的合金成分條件下，雜質(zhì)少的合金的電流效率明顯高于含雜質(zhì)多的合金。
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