(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案
长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案
材司长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、概述- ----------------------------------------------------------- 2（一）原理----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点--------------------------------- 2 （三）牺牲阳极材料--------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式--------------------------------------------- 6（五）测试系统------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具--------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- --------------------------------- 8三、施工方法- ------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述（一）原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
（二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。
方案--天然气管道牺牲阳极法阴极保护方案
石武客专XXX特大桥跨天然气管安全保护及排流方案中铁X局石武客专河南段项目部2008年11月一、工程概况石武客专XX大桥130-131#墩，。
与天然气管道形成“十”字交叉口。
根据调查，位于大XX大桥130-131#墩天然气管，管径377mm，天然气管埋深1.3m左右（管顶至地面）。
二、总体保护方案根据设计要求，开挖至燃气管下0.9m。
在天然气管两侧各实施一道钢筋砼支撑墙，支撑墙厚0.3～0.4m，支撑墙距天然气管外壁 1.01m。
两道支撑墙之间全部回填中粗砂。
在管顶以上0.38m高处放置盖板，盖板搁置于支撑墙上，盖板厚0.35m。
由此，盖板与支撑墙形成桥梁体系，路面受力传递至盖板，力再由盖板通过支撑墙及其基础，传递至天然气管下的土体中。
整个受力系统不经过天然气管，最大限度的保证了天然气管的安全。
保护天然气管的桥梁系统深度2.47m，宽度4.8m，总长12m。
基坑采用人工开挖。
人工开挖的操作人员之间，必须保持足够的安全距离。
由于基坑开挖的深度大于天然气管的埋深，故基坑开挖后，必然存在天然气管腾空的现象。
天然气管因底部覆盖物掏空后，管道会产生较大的挠度，从而引发安全问题。
为应对该安全问题，拟在10m范围内，在人工开挖暴露出天然气管后，在管道两侧打入3对4m的钢板桩，每对间隔3m左右。
在每对钢板桩上应连接一道钢管，燃气管采用钢丝绳吊起后，钢丝绳支撑于钢管。
在保证天然气管安全的基础上，并根据支撑墙基础尺寸，钢板桩距天然气管边0.25m。
钢板桩顶低于盖板底，支撑墙施工完毕，黄砂回填至天然气管后，撤掉钢丝绳，切割掉钢管，钢板桩则保留在基坑中。
基坑开挖后，若遇水，则需将水排干后，方可施工。
为保证回填质量，回填砂采用中粗砂。
排流采用固态去耦合器排流，具有降低感应电压效果好、维护方便、适用性强的优点。
防腐蚀采用牺牲阳极装置。
绝缘防护处理采用环氧树脂玻璃钢防腐。
三、施工工期本次工程预计工期为60天，盖板需提前制作完成。
牺牲阳极阴极保护设计说明
牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。
供油干管与回油干管平行敷设，采用联合阴极保护方式，被保护管道两端设绝缘接头。
被保护管道相关数据见下表：3.设计参数土壤电阻率：30Ω∙m覆盖层电阻率：≥10000Ω∙m2设计使用年限：20年管道最小保护电流密度：0.05mA∕m2管道自然电位：-0.55V(CSE)管道最小保护电位：-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极，每组设3支阳极块，每组间距400米。
4.2设测试桩5组，与牺牲阳极结合设置。
5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极，牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。
阳极形状选用梯形。
牺牲阳极应具有完整的质量证明文件，阳极上应标记材料类型，阳极质量和炉号。
阳极电化学性能、规格尺寸如下表：5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成，它们的质量百分比为75：20：5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。
填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆，型号为：YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理，清除表面氧化膜和油污，使其呈金属光泽。
6.2阳极采用立式埋地敷设方式，阳极与被保护管道间距3米，成组布置阳极间距3米，阳极覆土厚度不小于15米。
6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下，并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。
阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。
长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案
长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、概述------------------------------------------------------------ 2（一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述（一）原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
（二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法镁合金牺牲阳极是一种经济、环保的阴极保护材料，它具有牺牲金属阳极自身作为阴极，吸收腐蚀申位的能力，从而实现对被保护对象的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的使用寿命长，维护费用低，适用于各种镁合金结构物的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法分为以下三个步骤:第一步，设置保护电位。
将镁合金牺牲阳极与被保护对象进行连接，此时，镁合金牺牲阳极作为正极，被保护对象作为负极，形成一个电解质溶液。
被保护对象表面会形成一个电位差，即负极电位，使被保护对象的腐蚀速度减慢。
第二步，保持保护电位。
在镁合金牺牲阳极的正常使用过程中，电解质溶液中的镁离子不断涌入牺牲阳极，形成镁合金牺牲阳极的阳极膜，该阳极膜会使被保护对象的电位逐步降低，直至与保护电位接近。
这样，被保护对象的腐蚀速度就得到了有效的控制。
第三步，更换镁合金牺牲阳极。
当镁合金牺牲阳极的寿命达到极限时，需要进行更换。
此时，只需将旧镁合金牺牲阳极取出，安装一个新的镁合金牺牲阳极，即可完成阴极保护系统的重新设置。
牺牲阳极阴极保护方法是一种非常成熟、经济实用的防腐蚀技术，它可以在各种金属和合金表面形成一个电位更负的保护电极，从而实现对金属表面的阴极保护。
在镁合金牺牲阳极阴极保护中，牺牲阳极是用镁合金制成的，它通过向金属表面提供电子而逐渐电解腐蚀，形成个较厚的氧化膜，从而提高金属的耐腐蚀性。
那么，镁合金牺牲阳极阴极保护方法如何实施呢?首先，需要根据工程实际情况和腐蚀情况，选择合适的牺牲阳极。
接着，将牺牲阳极与被保护金属结构或构件进行连接，并通以直流电。
在直流电的作用下，牺牲阳极开始电解腐蚀，形成一个较厚的氧化膜，这层氧化膜不仅可以提高金属的耐腐蚀性，还可以作为阴极保护电极，保护被保护金属结构或构件。
需要注意的是，在镁合金牺牲阳极阴极保护方法中，要注意维护好牺牲阳极，避免其过早电解腐蚀失效。
同时，要确保被保护金属结构或构件的表面清洁，避免氧化膜的破坏，以提高阴极保护的效果。
燃气管道防腐牺牲阳极保护与强制电流阴极保护
燃气管道防腐牺牲阳极保护与强制电流阴极保护牺牲阳极保护与强制电流阴极保护都是针对管道腐蚀的特点所采用的保护措施，本节首先简要介绍腐蚀的分类及缓蚀剂，然后重点介绍牺牲阳极保护与强制电流阴极保护的应用。
一、腐蚀的分类（一）化学腐蚀化学腐蚀是单纯由化学作用引起。
金属直接和周围介质如氧气、硫化氢、二氧化硫等接触发生化学作用，在金属表面上产生相应的化合物（如氧化物、硫化物）。
用金属材料构成的燃气管道上所出现的化学腐蚀，常常会发生在管道内壁和外壁。
化学腐蚀是全面的腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管道内壁的厚度是均匀减少的。
（二）电化学腐蚀燃气钢管的管壁与作为电解质的土壤或水相接触，产生电化学反应，使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀，即为电化学腐蚀。
电化学腐蚀既可腐蚀内壁，也可以腐蚀外壁。
通常埋地钢管的外壁腐蚀是以电化学腐蚀为主的。
土壤中埋地钢管受到电化学腐蚀的强弱程度，与土壤的腐蚀性即土壤的电阻率有关。
影响腐蚀速度的因素还有：土壤中的氧气、土壤中的微生物、土壤的PH值等。
因此钢制燃气管道常用的防腐方法包括绝缘层防腐法、电保护法、排流保护法。
燃气钢管使用的主要防腐层有沥青防腐层、环氧煤沥青防腐层、煤焦油瓷漆防腐层、环氧粉末防腐层、聚乙烯防腐胶带和三层PE防腐层等。
燃气管道防腐绝热层的施工方法有缠绕湿抹法、绑扎法、缠包法。
(三)杂散电流对钢管的腐蚀由于外界各种电气设备的漏电与接地，在土壤中形成杂散电流。
其中对钢管腐蚀危害最大的是直流电。
泄漏直流电的设备有电气化铁路和有轨电车的钢轨、直流电焊机、整流器外壳接地和阴极保护站的接地阳极等。
杂散电流对钢管的腐蚀发生在电流离开钢管流入土壤处,使管壁腐蚀。
杂散电流的腐蚀特点包括：(1)强度高、危害大。
在土壤中的杂散电流腐蚀是电解电池原理，即外来的直流电流或电位差，造成了土壤溶液中金属腐蚀。
土壤中含有的水分能进行离子导电，因而使其具有电解质溶液的特征。
(2)范围广、随机性强。
杂散电流的作用范围很大，这与引起杂散电流的外部电流源密切相关。
(完整版)牺牲阳极式阴极保护施工工艺
牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。
施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据（技术资料准备）：工程施工前，项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料：《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》 NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组（包括锌、镁合金牺牲阳极）、电缆、测试桩、防腐涂料。
2.2.2 材料验收材料使用前，会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收，合格签字后，方可使用。
验收规范如下：a. 材料出厂合格证，或产品检验报告的各项指标，符合设计要求。
特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标，并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。
b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。
c. 外观检查。
阳极的表面质量应达到下列规定。
●缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。
●冷隔深度不得超过10mm，总长度不得超过150mm。
●非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。
●阳极表面不得存在以下类型的裂纹：宽度大于3mm的裂纹；纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹；不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。
●阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。
牺牲阳极阴极保护接地电阻改善方案
牺牲阳极法阴极保护的设计计算实施阴极保护的金属集购物上的点位和电流分布函数是复杂的，它不仅与被保护金属结构物材料、牺牲阳极材料、环境介质条件直接相关，而且还与结构物的几何构型密切有关。
从原理上考虑，牺牲样激发和外加电流阴极保护的点位、电流分布的计算式基本相同的，它们都是保护电流在复杂电阻体系上产生的电压降结果。
绵延分布的管线是几何构型最简单的一种结构物，它是一维延伸的，在数学上容易处理。
许多复杂几何构型物往往可以看作为若干一维节段的组合和叠加。
所以，阴极保护的设计计算常以埋地管线作为计算对象。
牺牲阳极法阴极保护的设计计算一般包括以下几个步骤。
⑴确定最小保护电流密度i对被保护结构物的最小保护电流密度确定，首选亏电实验值。
可在现场安装一临时店员和接地极进行馈电试验，再根据达到保护电位时所对应的极化电流强度，推算出最小保护电流密度的取值范围。
若无馈电实验值，一般可根据文献资料和经验选取。
也可采用下式进行理论计算：I=△EO/RU式中i—保护电流密度，mA/m2△E—最小保护电位对结构物自腐蚀电位的负偏移值（极化电位，mV），△EO通常取300mV，它是最小保护电位-850mV（SCE）与钢铁在普通土壤中自腐蚀电位【一般为-550 mV（SCE）】的差值；R—结构物表面防腐层的楼电阻率，Ω?m2。
保护电流密度是阴极保护实践和设计十分重要的参数。
但它受到被保护结构物/环境介质体系许多因素的影响，如结构物材料种类，防腐层质量，介质的性质、组成、分布和变化，甚至温度、气候或微生物存在与活动等。
它的数值往往变化很大，即使在阴极保护运行过程中也是变化的。
因此，要求准确的计算几乎是不可能的，但它仍是一个重要的参数值。
对此，馈电试验或经验选取则是很有效的。
⑵计算所需总保护电流强度I根据被保护结构物的几何尺寸计算出需被被保护的总面积S（m），就可由保护电流密度i按下式计算所需总保护电流强度It（A）：It=S?i对于埋地管道则为：It=πDL?i式中D—被保护管道外径，m；L—管道长度，m。
牺牲阳极阴极保护施工方案
牺牲阳极阴极保护施工方案在工业领域中，使用牺牲阳极阴极保护技术是一种常见的金属保护方法，它通过提供一种辅助电流来保护金属结构免受腐蚀的影响。
本文将介绍牺牲阳极阴极保护施工方案，包括方案的原理、施工流程、关键步骤以及注意事项。
方案原理牺牲阳极阴极保护是基于电化学原理的一种保护方法。
在这种方法中，金属结构（如钢结构）被连接到一个比金属更活泼的金属（作为阳极），使之成为受保护的金属。
当这两种金属结合在一起时，会形成一个电池。
阳极将消耗自身来保护被保护金属（阴极），从而延长金属结构的使用寿命。
施工流程下面是牺牲阳极阴极保护的施工流程：1.确定保护目标：确定需要保护的金属结构，分析腐蚀环境和腐蚀程度。
2.设计系统：根据金属结构的大小和形状设计适当的阳极配置方案，确定所需的阳极数量和位置。
3.安装阳极：根据设计方案，在金属结构周围安装阳极系统，确保每个区域都能得到充分的保护。
4.连接电缆：将阳极系统与外部电源连接，以提供所需的电流。
5.监测系统：建立监测系统以监测金属结构的腐蚀情况，及时发现问题并进行调整。
关键步骤牺牲阳极阴极保护的关键步骤包括：•阳极设计：确保阳极的数量、位置和材料选择合适，以充分保护金属结构。
•电流控制：确保外部电源提供稳定的电流，以保证保护效果。
•监测调整：定期监测金属结构的腐蚀情况，根据监测结果进行调整，确保保护效果持续有效。
注意事项在进行牺牲阳极阴极保护施工时，需要注意以下事项：•确保阳极系统的安装位置和数量合理，以充分覆盖金属结构的每个区域。
•定期检查阳极系统的工作状态，确保其正常运行。
•处理泄漏问题：若阳极系统发生泄漏，及时进行处理，以免影响金属结构的保护效果。
通过以上方案的实施，能够有效延长金属结构的使用寿命，降低腐蚀损失，保证工业设备和建筑物的安全性和可靠性。
第二部分 牺牲阳极法阴极保护设计
η——修正系数：由于阳极之间有屏蔽作用，所
以多支阳极并联后的总接地电阻将大于理论值 （Ra/Nb），故应在理论值后乘一个大于1的修正系数 η，η与并联支数和阳极间距有关（查下表7-2-2或下图 1）
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表7-2-2 （见参数表）
图1 牺牲阳极组接地电阻修正系数η
I A J s S 表 J s Dg外 Lg
式中：IA——整个管道所需保护电流（A） Dg外——管道外径（m） Lg——管道总长度（m） Js——管道所需的最小保护电流密度（A/m2）
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Js的选取
Js的选取是设计的关键，其影响因素很多（包括：管道防 腐绝缘层的材质，施工质量以及土壤参数等），因此，理论计 算很难（误差大），实际工程中常常根据经验选取，有条件 时，可用实验测定。 本次设计，根据经验，参照绝缘层电阻率与Js的关系，由 下表选取，处于两值之间的用插值法求取。
——引自《管道防腐蚀手册》
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2.2 常用阳极形状、规格
梯形截面镁合金阳极规格
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阳极其他形状
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4 ( Dg外 Dg内 ）
ρg——管材电阻率（ Ωmm2/m）
S——管道横截面积（mm2） Dg内， Dg外——管道内外径（mm）
(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案
长输管道牺牲阳极法阴极保护方案项目名称：建设单位：施工单位：编制日期：2010 年10 月4 日目录、概述- --------------------------------------------------------- 2（一）原理 ---------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 ----------------------- 2（三）牺牲阳极材料 ------------------------------ 2（四）阳极安装方式 ------------------------------ 6（五）测试系统 -------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ---------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 -------------------------- 7、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- ---------------------------------- 8、施工方法- ------------------------------------------------------ 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: ---------------------- 82、牺牲阳极法的施工: ----------------------------------------- 9一、概述（一）原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。
4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高。
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案
埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术技术支持单位：拓维地理信息工程示案例：某燃气公司埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统安装时间：2016年6月18日（一）原理：埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术是将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
（二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。
4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高。
（三）阳极包的选材牺牲阳极选择镁阳极包的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。
镁的标准电极电位为-2.37V(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为-1.5V(SCE)，镁在土壤之中的电位为1.5V至-1.6(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为-0.84V(SCE)。
镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性围，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。
（四）主要应用的规1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-972、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规》SY0007-994、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-955、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96 。
（五）施工方法1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下:袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的) →阳极回填→标记记录。
图1 阳极床定位图2 阳极床的开挖图3 阳极浇水浸透饱2、铝热焊使用步骤及注意事项铝热焊模具是焊接电缆的专业设备，它具有放热小，焊接牢固等特点：携带方便，不需要电源。
牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护
牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护电化学腐蚀防护是工业装置防腐中极其重要的一环。
相对纯化学腐蚀，电化学腐蚀速率快，危害性更大。
为保证工业设备、设施的使用安全，延缓在强腐蚀环境下的使用寿命，必要的情况下应采取阴极保护。
牺牲阳极和外加电流阴极保护。
牺牲阳极：在被保护金属上连接电位更低的金属牺牲阳极，优先腐蚀牺牲阳极，保护高电位金属。
外加电流：保护回路中连接直流电源，使被保护金属成为阴极。
外加电流阴极保护系统包括：被保护机构、恒电位仪（阴极保护电源）、辅助阳极（包括深井阳极、浅埋阳极、柔性阳极、网状阳极等）、电位测试系统（参比电极）以及相关的电缆等。
深井阳极埋深大，此时土壤电阻率低，可降低外加电流阴极保护的能耗。
但深井阳极对地质条件、地下水位等要求高，对构筑物、地下管网有干扰，且需要钻深孔，施工复杂且费用高。
柔性阳极目前应用越来越广泛，包括导电聚合物线性阳极和混合金属氧化物阳极（MMO）。
施工方便，适应性广，对其他构筑物干扰小。
如何选择阴极保护方式综合考虑外界腐蚀条件，土壤电阻率，技术方案，工程规模，两种阴极保护方式的特点，经济性等，再结合工程实例。
（1）储罐内壁宜采用牺牲阳极，外壁宜采用外加电流阴极保护；（2）恶劣腐蚀条件下或土壤电阻率高的环境，优选外加电流保护，因为驱动电压恒定，阴极保护电流控制灵活；（3）工程规模大、需要保护整个罐区或者大范围的长输管道，优选外加保流保护方式；（4）邻近的金属构筑物不能被干扰时，优选牺牲阳极保护；（5）因外加电流阴极保护一次投资大，长期耗电且需要人员维护，消耗资金多，须进行经济性比选。
引用：GB50393钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准GB／T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范。
牺牲阳极阴极保护的设计
如果电解质电阻率高，阳极最好是制成棒状或细长的块状；如果周围电解质的电阻率特别高，则制成挤压条或挤压带的形状。
对于电阻率较低的电解质，要有足够的材料来提供充分的使用期限，要求使用相对粗一些的棒状或块状阳极，乃至球形的阳极。
埋地阳极可以用比土壤电阻更低一些的回填料填包以降低电阻。
输出电流还取决于驱动电位，即阳极材料本身。
对嵌入物应进行整形和预处理，以使其机械性能符合牺牲阳极本体金属材料的要求。
直接或间接固定在被保护构筑物上的牺牲阳极通常的制造方法是在钢芯或钢质嵌入物周围铸造而成；用挤压法生产的阳极可能有、也可能没有钢芯。
钢芯在铸造前都进行过处理，以保证与阳极合金电接触状态最佳。
用于断开和测量电流的连接盒是很有用的。
这种连接和与被保护的构筑物的连接都应牢固可靠，并且电阻低。
嵌入物可以设计成伸出阳极本体，以便通过焊接或螺栓连接的方式将阳极固定在被保护构筑物上。
前一种方法可能会使电连接更加可靠，但可能会使更换阳极的工作变得更加困难。
替代方法之一是可以采用绝缘电缆与钢质嵌入物相连。
连接方法在预计的安装和使用条件下应有足够的强度，应设计成在连接失效前可以使阳极材料几乎全部耗尽。
但
是，可以肯定的是所有的阳极材料并不能全部消耗尽，常见的做法是在设计中取一个利用系数。
船体牺牲阳极阴极保护施工方案
船体牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部海上腐蚀尤其是海水腐蚀是影响船舶寿命的最大因素之一。
目前，大多数船舶都采用金属外壳。
而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度、海洋微生物的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用寿命，同时还会使航行阻力增加，航速降低，影响使用性能。
更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生，造成惊人的损失。
这已引起国内外防腐专家的极大关注，并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技术方法和措施。
1、船舶腐蚀的类型及产生原因1、船体在初次涂装时由于其表面处理不干净，存在残碱、残盐、残存氧化皮或锈斑等而引起的破坏作用。
2、机械作用腐蚀。
机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损，二者相互加速[4]。
3、生物腐蚀。
生物腐蚀是由海洋生物的船底附着物引起的，这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种[6]。
4、由于光照、温度、化学介质、磨损或机械损伤等原因引起的破坏。
5、介质渗透后使涂层下金属表面发生电化学腐蚀所引起的破坏。
2、船舶腐蚀防护技术船舶的防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。
船舶的防护包括合理选材、表面保护、阴极保护，船舶电力系统的保护，船舶防护智能系统。
舰船的阴极保护从包括所有附着物和敞开处在内的水下部位的外防护，到各种船舱管路和船舭的内防护。
3、阴极保护技术对于船舶中与海水直接接触的部位，采用比钢铁的电极电位更低的金属或合金与钢铁船体电性连接，使其在整体上成为阴极；或给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电，同样可使其在整体上成为阴极，并且得到极化，便可使钢铁船体免受腐蚀，即得到保护，对于这样的保护措施，称之为船舶的阴极保护。
对于船舶的阴极保护来说，主要有牺牲阳极保护和外加电流保护两种。
（1）牺牲阳极保护技术：牺牲阳极阴极保护技术是通过在船体外表面安装充当阳极的被牺牲掉的金属块，以保护作为阴极的船体钢板不被腐蚀。
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案埋地钢质管道在受到土壤腐蚀的情况下，为了延长其使用寿命和保护其免受腐蚀的影响，常常会采用阳极阴极保护方案。
阳极阴极保护是一种通过使用阳极和阴极来保护金属结构免受腐蚀的技术。
本文将介绍一种适用于埋地钢质管道的阳极阴极保护方案。
首先，该方案的基本原理是通过将一个或多个阳极安装在钢质管道附近的土壤中，以形成电流回路。
阳极通常由具有良好导电性能的金属材料制成，如铜、铝或锌。
阳极与土壤之间建立的电流回路会使阳极产生电流，并将其注入到钢质管道中，从而将钢质管道的原电池电位提升到一个不容易腐蚀的水平。
其次，阳极与土壤之间的电流回路通过使用导线进行连接。
导线必须具有良好的导电性能和较高的耐腐蚀能力，以确保电流可以从阳极传输到钢质管道。
一般来说，优选的导线材料是具有高电导率和抗腐蚀性的铜或银。
在实施该方案时，还需要注意选择适当的阳极类型。
目前主要有两种类型的阳极可用于埋地钢质管道的防腐蚀保护：原阳极和惯性阳极。
原阳极是通过在阳极表面涂覆一层金属氧化物薄膜来形成的，其通过阻止阳极金属与土壤发生直接接触，从而延缓阳极的腐蚀。
惯性阳极则是通过使用一种高电位的金属来制造的，其会将阳极与钢质管道之间的电位差降到一个很低的水平，从而有效地保护钢质管道免受腐蚀。
此外，为了实现阳极阴极保护的效果，还需要考虑阳极的布置和安装位置。
一般来说，阳极应布置在钢质管道的两端，并保证阳极与钢质管道直接连接。
此外，阳极的安装位置也应考虑到土壤的腐蚀性，并确保阳极能够覆盖到钢质管道可能受到腐蚀的区域。
最后，定期检查和维护阳极阴极保护系统的正常运行十分重要。
阳极应定期检查其表面是否存在严重的腐蚀，并根据需要进行更换。
此外，还应定期检查导线连接是否松动或损坏，并采取必要的维修措施。
综上所述，阳极阴极保护是一种有效的埋地钢质管道防腐蚀方案。
通过正确选择阳极类型、合理布置和安装阳极以及定期检查和维护阳极阴极保护系统，可以延长钢质管道的使用寿命，并有效防止其受到土壤腐蚀的影响。
电化学牺牲阳极的阴极保护法
电化学牺牲阳极的阴极保护法电化学牺牲阳极的阴极保护法，乍一听是不是觉得好像听不懂的高科技词汇？别急，今天咱们就来聊聊这个话题，带点轻松的语气，把复杂的技术搞得简单又有趣。
想象一下，你家的金属管道，年复一年被风吹日晒，水流冲刷，最终会被腐蚀成什么样子？一旦腐蚀了，管道就会漏水，甚至直接坏掉，得不偿失对吧？这时候，如果有一种方法可以让管道“不死”，甚至能把腐蚀引开，让它们继续坚强地活下去，那该多好！电化学牺牲阳极的阴极保护法，正是通过这种方式保护金属不受腐蚀侵害。
别看名字这么复杂，咱们把它拆开来看。
首先“电化学”是啥意思？简单来说，就是电和化学的结合。
你想想，腐蚀不就是金属在电解质中“自杀”吗？这时候电化学就派上了用场。
而牺牲阳极呢？说白了，就是“替死鬼”。
你是不是觉得牺牲这俩字很有戏？没错，就是这个意思！牺牲阳极会先受腐蚀，把坏事都揽到自己身上。
它在电化学反应中做了个“替代品”的角色，保护了其他重要的金属部分。
反正就是给其他部分挡住了“祸水”，自己先挂了，给管道“续命”。
你要问我，牺牲阳极咋就那么牛？好吧，咱从金属的电位来聊聊。
电化学上每种金属都有个“电位”，就是它在电场中的“身份地位”。
有的金属像铁那样，电位比较高，容易“挑事”，有的像锌、镁，它们的电位比较低，反而容易被腐蚀。
于是，在这种情况下，锌、镁这些金属就成了牺牲阳极的最佳人选。
当它们和铁、钢等管道连接时，锌和镁会抢着去腐蚀自己，结果管道里的铁、钢等就安然无恙。
你可以把它想象成一群“保镖”，它们为了保卫主子，拼命地跟敌人搏斗，最后自己“壮烈牺牲”了。
你看，牺牲阳极就这么简单又奇妙，像是一个“大无畏”的英雄，甘心为更重要的东西去“挡刀”。
这个保护方法其实并不新鲜，历史上早就有了。
从古代到现代，几乎所有需要防腐蚀的地方都会用到它。
比如船体、油气管道、电力设施等地方，没少用这个方法。
你可能会觉得，放一个锌或镁块去保护一个大铁管，怎么能起作用？其实原理可简单了。
牺牲阳极阴极保护施工方案
阴极保护工程施工方案目录1.工程概述 (1)2.编制依据 (1)3.施工组织机构及人员岗位职责 (3)3.1组织机构图 (3)3.2岗位职责 (3)4.主要施工方法 (6)4.1牺牲阳极施工流程 (6)4.2施工前准备 (7)4.3阳极块检焊脚校正 (7)4.4钢管桩焊点处涂层打磨清理 (7)4.5阳极的下放定位 (7)4.6焊接设备调试 (8)4.7水下焊接 (8)4.8焊接后的检查 (9)4.9水下录像 (9)4.10电位测量 (9)4.11潜水方式 (10)4.12腐蚀试片安装 (10)5.施工人员、设备及材料 (12)5.1施工人员 (12)5.2施工设备 (12)5.3施工材料 (13)6.质量保证措施 (14)6.1 牺牲阳极进场检验 (14)6.2阳极安装质量控制 (15)7.施工进度计划 (18)8.安全保证措施 (19)8.1人员培训与资质 (19)8.2 日常安全管理 (19)8.3 安全检查 (19)8.4控制其它危险源的保障措施 (19)8.5水下焊接注意事项 (20)8.6水下焊接安全措施 (21)8.7制定应急预案 (21)9. 环境保护措施 (22)9.1 环境保护原则 (22)9.2 环境保护目标 (22)9.3 环境保护管理组织机构 (22)9.4 施工中的环境保护措施 (22)1.工程概述本工程阴极保护系统设计使用寿命15年，对引桥、码头、靠船墩、系缆墩、系泊栈桥全部共计393根钢管桩实施牺牲阳极保护。
本工程阴极保护工程共安装铝锌铟系牺牲阳极986块规格为（140+90）×（1535+1485）×120mm，毛重62.7kg/块，净重54.86kg/块；安装锌铝镉系牺牲阳极118块，规格：为（180+160）×（600+650）×160mm，毛重123.4kg/块，净重119.4kg/块；安装腐蚀挂片12套，安装电位测量点30个，对安装完成的牺牲阳极块进行水下照相和电位检测。
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长输管道牺牲阳极法阴极保护方案项目名称：建设单位：施工单位：编制日期：2010年10月4日目录一、概述------------------------------------------------------------ 2（一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 82、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述（一）原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
（二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。
4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高。
（三）牺牲阳极材料1、作为牺牲阳极材料，必须满足以下条件:1.1有足够负且稳定的电位，不仅要有足够负的开路电位，而且要有足够的闭路电位（或称工作电位，即在电解质介质中与金属结构连接时牺牲阳极的电位）。
1.2腐蚀率小，且腐蚀均匀，要具有高而稳定的电流效率。
牺牲阳极的电流效率是指实际电容量与理论电容量的百分比，以%表示。
1.3电化学当量高，即单位重量产生的电流量大。
1.4工作中阳极的极化率要小，溶解均匀，产物易脱落。
1.5腐蚀产物不污染环境、无公害。
1.6材料来源广泛，加工容易并价格低廉。
2、镁2.1镁阳极的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。
2.2镁作为牺牲阳极，有较快的溶解速度，镁在电解质中溶液中的腐蚀行为是由本身很负的电位和表面上保护膜的性质所决定。
2.3镁的标准电极电位为-2.37V(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为-1.5V(SCE)，镁在土壤之中的电位为 1.5V至-1.6(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为-0.84V(SCE)。
镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性范围内，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。
正因为镁在酸性及中性介质中的电位较负和保护膜的不稳定性，所以镁在酸性和中性介质中的腐蚀速度较大。
而在碱性介质中，镁的表面保护膜稳定，电位较正，腐蚀速度则因此而降低。
镁作为牺牲阳极使用时，与电位较正的金属相接触，这时，镁产生阳极化，会引起负的差异效应，即在阳极极化的影响下，金属的自溶大为增强。
与其他牺牲阳极相比，镁的自溶倾向最大，这是镁阳极的电流效北较低的原因之一。
杂质及合金元素对镁的腐蚀速度有很大的影响，镁合金通常比镁的腐蚀速度大。
镁阳极中的杂质主要成分是铁、镍、铜、钴，其中特别是铁的含量，由于这些金属有较正的电位，引起额外的腐蚀（寄生腐蚀）而使镁的阳极效率降低。
添加锰可以抑制铁的影响，因为锰可以使铁在熔铸过程中沉淀出来，留在合金中的铁元素会被锰包围起来，使铁不能产生阴极性杂质的有害作用。
对镁阳极影响较小的元素有：镉、锰、钠、硅、锌、铝、铅、钙和银等。
用纯镁作为牺牲阳极材料，对杂质的含量应有一定的限制，通常应是高纯镁（含镁大于99.95%），杂质铁的含量应控制在<0.002%以下。
它的电位很负，机械加工性能好。
镁适用于电阻率较高的土壤和淡水中。
镁在海水中应用时易造成过保护，或发生氢脆，故而很少用于海水中。
镁在碰撞时易产生火花，因而，一般不能用于有防爆要求的场合。
2、阳极种类的选择通常根据土壤电阻率选择牺牲阳极的种类，根据保护电流的大小和使用寿命，选取阳极的规格和数量。
在土壤中牺牲阳极选择的原则见表5-14。
表5-14土壤中牺牲阳极种类的应用选择注：（1）在土壤潮湿情况下，锌阳极范围可扩大到30Ω.m ；（2）表中电位均相对于Cu/饱和CuSO4参比电极。
在土壤中使用牺牲阳极的形状多为棒形，其横截面有梯形和D 形。
在高电阻率的土壤中或某些特定场合，如套管内管道的保护等则用带状牺牲阳极。
3、工艺计算3.1单支阳极接地电阻按下列公式计算：（5-1）（5-2）式中：RH －水平式有填料阳极接地电阻（Ω）；Rv －立式有填料阳极接地电阻（Ω）；P －土壤电阻率（Ω.m ）；p a －填料电阻率（Ω.m ）；L －阳极长度（m ）；La －阳极填料柱长度（m ）；d －阳极等效直径，，C 为边长（m ）；D －填料柱直径（m ）；t －阳极中心至地面的距离（m ）。
3.2组合阳极接地电阻的计算土壤电阻率Ω.m可选阳极种类＞10060～10040～60＜40＜15＜5（含Cl -）带状镁阳极镁（-1.7V ）镁镁（-1.5V ）镁（-1.5V ，锌）锌或Al-Zn-In-Si（5－3）式中：R总－阳极组总接地电阻（Ω）；N－阳极数量（支）；K－修正系数，查图5－2。
图5-2 修正系数K3.3阳极输出电流的计算（5-4）式中：Ia－阳极输出电流（A）；Ec－阴极开路电位（V）；Ea－阳极开路电位（V）；ec－阴极极化电位（V）；ea－阳极极化电位（V）；Ra－阳极接地电阻（Ω）；Rc－阴极过渡电阻（Ω）；RN－回路导线电阻（Ω）；△E－阳极有效电位差（V）；R－回路总电阻（R）。
3.4所需阳极数量按下式计算（5－5）式中：N－阳极数量（支）；IA－所需保护电流（A）；Ia－单支阳极输出电流（A）；f－备用系数，取2～3倍。
3.5阳极工作寿命按下式计算（5－6）式中：T－阳极工作寿命（a）；W－阳极净重量（kg）；ω－阳极消耗率〔kg/(A.a)〕；I－阳极平均输出电流（A）。
也可按该公式计算W（阳极总重量），以满足阳极的设计寿命。
（四）阳极安装方式1、阳极地床为保证牺牲极在土壤中性能稳定，在阳极四周要填充适用的填充料。
牺牲阳极填充料有用袋装和现场钻孔、挖坑填装两种方法，现场钻孔填装效果虽然好，但填料用量大，稍不注意，容易将土粒等杂物带入填料中，影响填充料质量，所以这种方法使用较少。
牺牲阳极安装中大多使用袋装阳极，即将配置好的填充料放在渗透性材料制的袋中，包围在阳极周围（填料的厚度应在各个方向均保持5-10mm），然后放置在土坑中，再用细土回填、浇水、最后填平。
2、阳极分布2.1牺牲阳极在管道上的分布可采用单支或集中成组两种方法，同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近的阳极。
2.2牺牲阳极埋设分为立式和水平式两种，埋设方向有轴向和径向。
阳极埋设位置一般距管道外壁3-5mm，最小不宜小于0.3mm，埋设深度以阳极顶部距地面不小于1m为宜，对于北方地区，必须在冻土层以下。
成组埋设时，阳极间距以2-3m为宜。
2.3在地下水位低于3m的干燥地带，阳极应当加深埋设，对于河流、湖泊地带，牺牲阳极应尽可能埋设在河床（或湖底）的安全部位，以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。
2.4在城市和管网区使用牺牲阳极时，要注意阳极和被保护的管道之间不应有其他金属构筑物，如电缆等。
（五）测试系统为了检查地下钢质管道的保护状态及效果，还应安装测试系统。
牺牲阳极法阴极保护的测试系统应能提供保护体的自然电位、阳极性能、保护电位的功能。
通常在相邻两组牺牲阳极管段的中间部位设置一个可测量管道保护电位的测试桩，桩的间距以500m左右为宜。
牺牲阳极测试桩处应设有辅助片长效参比电极，辅助试片的材质应与管道材质相同。
在这里可以测出管道的保护电位和阳极工作状况，如阳极的输出电流、阳极的接地电阻、阳极的开路电位和闭路电位，还可测量辅助试片的自然电位，用来比较钢质管道的保护情况。
这里需要说明的是，牺牲阳极法阳极保护的各项参数的测试，应当在牺牲阳极埋入地下及填包料浇水10d后进行。
另外，牺牲阳极投入运行后，应定期进行监测和维护，至少每半年一次。
待牺牲阳极到达使用寿命时，测量的保护参数异常，或保护电位不能达到阴极保护标准，则说明阳极已“牺牲”完毕，应更换安装新的牺牲阳极，使管道继续得到阴极保护。
（六）应用标准和规范1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-972、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》SY0007-994、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-955、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96（七）主要测试设备和工具本工程检测和测试工作所使用的主要测试设备和工具表序号项目单位数量1 土壤电阻测试仪台 12 数字万用表台 23 CSE参比电极个 44 数据采集器台 25 IBM笔记本电脑台 16 施工车辆台 27 照明设备套 4二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计该管道为长输管道，管径1200㎜，为配合其它防腐措施，拟采用如下牺牲阳极保护法。
牺牲阳极选用镁阳极，1km设4组，每组由4支14kg的镁阳极组成，其中3组直接焊在管道上，1组通过测试桩连接，以便进行电参数测量，了解阳极使用寿命。
共埋设镁阳极188支，距管道垂直距离＞ 1.5m，阳极周边用填料包围以减少接地电阻及促进腐蚀产物的溶解。
汇流点及中间点设测试桩47支，测试桩基本按照1支/km的原则埋设，并附有1支长寿命参比电极。
在管道穿越公路、铁路等处设有套管的部位实施了镁带阳极保护，以使套管内受屏蔽的管道得到保护，镁带规格为19mm×9.5mm。
施工时沿螺旋焊缝方向缠绕，使保护电流尽可能地均匀。
三、施工方法1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下:袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的) →阳极回填→标记记录。