带状镁阳极 镁带状阳极在管道阴极保护防腐工程的应用.docx

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1、AHui1ongA5匚龙业主：项目编号：工程地点：技术规格书编号：第1页共9页带状镁阳极镁带状阳极在管道阴极保护防腐工程的应用河南汇龙合金材料有限公司0供业主订货A供审查版次说明编制校对审核审定日期一、对镁金属的正确认识日常生活中有很多对金属的应用，比如铁，铝。可是，我们不一定了解与其相关的专业知识，甚至是错误的认识。对于镁金属，在日常生活中应用的不是很多，对于镁金属制成的镁阳极还显得有些陌生，这使得镁金属并没有广泛用于企业生产中，很多人无法全面认识镁金属。那么我们怎么正确认识镁金属呢？镁是易燃金属吗？许多烟火产品中都使用了镁粉，这使得很人认为镁是一种易燃金属，但是事实并非如此，只有镁粉、镁丝

2、和镁箔己燃烧，但是镁锭、镁合金、镁型材等镁金属制品，在温度上升到熔点之前是不会燃烧的。镁是易蚀金属吗？实验研究发现，铁、银、铜等杂质元素以及铁与镒的比例对镁合金的耐蚀性影响很大，而且镁的耐腐蚀性还是比较高的，这就是为什么镁金属为什么可用作金属设备防腐的主要原因。为了提高镁金属的防腐蚀性能，其在使用前还需进行表面预处理，以提高防腐蚀能力。镁是稀缺金属吗？镁金属虽然是最近才研究出来的，但这并不意味着镁是稀缺金属，调查发现镁占地壳质量的2.5%,尤其是在海水中，所以镁金属并非稀缺。镁很难成形吗？常温下镁合金的晶体结构通常是密排六方,但是镁金属在压应力下、在高温下，它的塑性是非常高的，可通过挤压、锻压

3、和轧制成形，如制成镁阳极棒用于热水器保护中。二、带状镁阳极的使用带状镁阳极由纯镁或镁镒合金冷轧压制而成，开路电位（参比电极CuCuS04）为-17V,单位长度质量为0.37kgm,宜在电阻率2100Qm的环境中使用。镁带在电阻率为50m的土壤中输出电流为10mAm,在电阻率为150Qm的淡水中输出电流为3mAmo同等质量带状镁阳极比锭状镁阳极表面积大很多，如Hkg镁锭表面积为0.27m2,而11kg镁带长度为30m,表面积为1.9m2是前者的7倍。阳极输出电流与表面积成正比，与电阻率成反比。阳极质量决定阳极寿命。设计上应考虑当地土壤电阻率，在穿越段或套管内管道上缠绕镁带要考虑它的使用寿命应该与

4、管道寿命相当。如果设计寿命为20年，而当地土壤电阻率较低，就不宜采用镁带，而应采用锭状镁阳极。常规设计穿越段或套管内管道通常采用镁带缠绕安装方法。绍兴天然气利用工程中采用的带状镁阳极断面尺寸为（190.5）mm（9.50.5）mm,每根钢管缠绕2条带状镁阳极，缠绕方式为对称分布于管道两侧，每隔12m设一处捆绑带，其材料为尼龙带。电缆与镁阳极采用灌锡焊。绝缘层采用复合绝缘结构，从内向外为环氧树脂、电工胶布、塑料胶布、热缩套、防腐胶布，各层胶布缠绕时搭接。电缆与管道采用双点铝热焊连接，电缆蛇行并留有余量，两焊点间距IOcm,涂层破口尺寸为3cmX3cm,补口尺寸大于5cmX5cm但在实际施工中这种

5、镁带缠绕安装方法操作起来有困难，尤其是穿越段管道回拖时，缠绕的镁带会增加回拖阻力，且镁带容易脱落和断裂。因此，对于穿越段管道，建议不采用镁带，而是在出、入土点两处增设锭状镁阳极，并设置测试桩，定时检测阳极消耗量。对套管内管道，建议镁带的安装方法不采用缠绕，而是在不减少镁带量的前提下和管道平行安装，这样便于管道进入套管内而不损伤镁带。二、镁带用途镁的应用领域无论是在国内还是在国外，镁的应用主要集中在铝合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域，还用在稀土合金、金属还原及其他领域。由于镁的密度小，比强度高，并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，镁是重要的合金元素。世界上镁的最大消费领域是作铝合金添

6、加元素。2002年世界主要地区原镁消费中，共用了14.56万吨镁生产铝合金，占原镁消费总量的4096；我国2003年共用2.1万吨镁作为铝合金添加元素，占消费总量的41%。一般来说，镁与原铝的消费比率约为0.4%o2002年世界主要地区原镁消费中，压铸占35虬在镁压铸生产行业中，北美、拉美、西欧用量最多，因为汽车制造业促进了市场对镁需求量的增长。有关统计数字表明，在过去10年里，镁合金压铸件在汽车上的使用量上升了15%左右，而且这种发展趋势还会继续。欧美、俄罗斯等地区和国家的不少钢厂都采用镁脱硫。2002年世界主要地区原镁消费中，5.73万吨用于炼钢脱硫，占总量的15.70%o我国2003年钢

7、铁脱硫用镁8000吨，占总消费量的15.62%o使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好，虽然镁的价格比碳化钙高，但其用量仅为碳化钙的1/61/7,镁脱硫总费用较碳化钙经济。一般来说,吨钢消耗镁粒0.40.5公斤，脱硫后含硫量0.0010.005%o使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，镁牺牲阳极具有以下特点：防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热

8、水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。在人体细胞内，镁是第二重要的阳离子，它能激活体内多种酶抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。近代研究证实，动脉硬化、心脑血管病、高血压、糖尿病、白内障、妇女痛经、骨质疏松、抑郁症均与缺镁有关。镁在医药领域的应用越来越受重视。镁合金的应用领域镁合金作为目前密度最小的金属结构材料之一，广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从

9、20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。在国外，B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个;“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金;直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大

10、尺寸达2m多。在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。目前国内需要的板带材不得不从国外进口。三、镁带状牺牲阳极性能特点:镁带状牺牲阳极的形状扁平，长度可以调节，容易弯曲，防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。镁带状牺牲阳极在管道阴极保护工程中有独特的应用，特别是在长输管道、穿越段管道、大型储管道、大型储藏罐底、地型复杂气候恶劣的管道或金属结构、防雷击用的接地网以及复合阳极中的短期阳极等应用由为突出。镁带状牺牲阳极I镁阳极I高电位镁阳极I带状镁合金阳极I镁带阳极镁带状牺牲阳极功能用途：镁带状牺牲阳

11、极主要用于高电阻率环境、套管内管道的保护、管道临时阴极保护、储罐及管网的保护、防强电干扰的接地栅等。规格形状:I尺寸A/mmBmm19.059.5长度可根据客户要求尺寸近似单重gcm3.57化学成分:型号A1%Zn%In%Fe%Ni%Cu%Si%Mg%IG-I0.010.O10.030.00299.95MG-II0.O10.5-1.30.030.OO1ASTMB843-1995镁合金牺牲阳极；SY/T0019-1997埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范在使用牺牲阳极阴极保护方法的时候,应该按照设计要求来选用镁合金牺牲阳极,而且埋设位置应该与需要保护的燃气管道的距离不能小于零点三米,但是也不能

12、距离过于大于七米,埋设阳极的井深度不应该小于一米,而且必须直接埋设在潮湿的土壤中。镁合金牺牲阳极的埋设形式可以采用阳极立式摆放或者卧式摆放都可以。在镁合金牺牲阳极与被保护管道之间，严格控制并禁止设置其他金属构筑物。镁合金牺牲阳极的测试桩在设置时应符合下列要求：1）测试桩最好设置在主干管道沿线;2）测试桩最好的设置距离是每五组阳极之间或者一千米的距离一个;C）测试桩的埋设位置必须沿主管线并在牺牲阳极附近,而且埋设位置周围的土壤腐蚀性强、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点;d）在每个测试桩附近设置1个测试点。其目的是:测试桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。测试点是为了检测、掌握阴极保护系统运行

13、后管道被保护状态而设置。五、镁带状牺牲阳极施工要点：镁带状牺牲阳极施工时，挤压镁阳极的表面应清洁，不允许有影响用户使用的压伤，碰伤，亚坑，气泡，气孔，擦伤和划伤等缺陷。缺陷深度不得超过直径允许负偏差。阳极表面每米长度允许有不超过3个直径不大于IMM的氧化夹杂，允许有不超过2直径不大于2MM的气泡,允许存在校正直接可消除的弯度。六、镁阳极的加工技术镁阳极的加工可分为铸造和揉捏两种技术，能够出产出不相同的规范运用于不相同的厂家。揉捏镁阳极富含一根细钢芯贯穿阳极的全长作为支撑件，与铸造镁阳极比较，揉捏镁阳极加工精度好，但缺乏的是经过特定的装置才可装到内胆上。铸造镁阳极都带有用于阳极装置形状的钢芯，能

14、确保电流从阴极流向被维护物体时没有太大的电阻。选用铸造技术，能够在镁阳极中铸入各式各样的钢芯。钢芯都不贯穿镁阳极，长度在镁阳极长度的一半处。浇铸时先把预热过的钢芯装到模具内部的夹具上。一次浇铸可得到几根相同的镁阳极，因而用铸造技术制造的镁阳极带有装置元件。七、镁阳极的使用条件和使用环境为了使镁阳极发挥应有的保护金属的作用，必须使镁阳极安装在一定条件下使用，这样方可保证防腐功效的发挥。镁阳极应用中需要什么特定的条件呢？今天这一章节，河南汇龙合金材料有限公司就和朋友们一起来探讨一下，希望对您使用镁阳极提供一些帮助，以发挥镁阳极最大的作用。首先，根据管道阴极保护形状以及电极电位的差异性，牺牲镁合金阳

15、极多用于电阻率在20欧姆.米一50欧姆.米的土壤或淡水环境中。其次，根据电位的不同，镁合金阳极的选择使用也是不同的，一般情况下高电位阳极的电位是T75VCSE,驱动电压在；低电位阳极的电位则是-155VCSE,驱动电压则是0.7V当土壤或水中含盐量较低时，阳极的电流输出就会降低，自身腐蚀则会相应的增大。当土壤电阻率高时，阳极输出电流就会减弱，这使得阳极表面易发生钝化。所以如果镁合金阳极是用于咸水或盐水中，需注意温度的控制，最好不要超过；在淡水中则不要超过45；而海水中一般不使用镁合金阳极。此外，当使用镁合金阳极时，还需保证电绝缘、电连续性、腐蚀介质须导电，这样才更有利于被保护金属材料进行阴极化。八、品质优良价格便宜的镁阳极21世纪消费成最看中的是什么样的产品呢？当然是品质兼优、价格便宜的产品了，因为这类型的产品可以让消费者更加放心使用。而镁阳极就是这样一款产品，镁阳极在质量上拥有最先进的科学技术理论，由专业的技术人员和厂家专门制作而成，在市场上也颇受欢迎。或许有很多朋友还不知道镁阳极是一款什么样的产