支架式镁阳极是一种用于阴极保护系统的牺牲阳极,主要由镁合金阳极材料和支架组成,通过支架将镁阳极固定在需要保护的金属结构附近,利用镁合金的电化学特性来防止金属腐蚀。
·工作原理:根据电化学原理,镁合金牺牲阳极的电位比被保护的金属更负,如钢铁的电位约为 - 0.5V(CSE),而镁合金阳极电位可达 - 1.55V 至 - 1.70V(CSE)。将其与被保护金属通过导线连接并处于同一电解质介质中时,镁合金阳极上的电子会转移到被保护金属上,使被保护金属表面不易失去电子变成离子,从而得到保护,此过程无需外部电源,依靠镁合金自身溶解实现防腐。
·性能特点:
·电位较负:具有较高的驱动电压,能为被保护金属提供足够的保护电流,有效抑制金属的腐蚀。
·电流输出稳定:在电化学反应过程中极化率低,可长时间保持稳定的电流输出,确保保护效果可靠。
·单位质量发电量大:镁合金单位质量发电量大,是理想的牺牲阳极材料,可在一定程度上减少阳极的使用量和更换频率。
·轻便易安装:镁合金密度较低,整体重量较轻,便于运输和安装,在各种复杂环境中都能轻松部署。
·适用场景:特别适用于高电阻率介质中的防腐保护,如电阻率大于 100 欧姆・米的环境。常用于淡水中的输油、输气、供排水管线、地下电缆等,也可用于船舶、水库闸门、桥梁等金属结构的防腐,还适用于一些形状复杂、结构紧凑的金属构件,以及对保护电流要求高、需要快速建立保护电位的特殊工况。
·安装方法:首先要进行土壤电阻率测试和地下设施排查,确保埋设区域符合要求且避开障碍物。然后将支架式镁阳极垂直插入预挖孔或通过水平支撑固定,阳极顶部距地面应不少于 1m。接着采用铝热焊将阳极导线与被保护结构焊接,并在阳极组附近设置测试桩用于监测保护电位。后进行分层回填并对导线接头密封处理。
使用注意事项11:应保持镁阳极表面清洁,避免与钢结构发生撞击。在土壤中使用时,应埋设在低洼潮湿的地方,阳极通常应装入填包料袋中埋设,在土壤干燥地区,需将填包料用水充分浸透后再回填,以保证阳极能充分导电。