、计算与选型
1.根据被保护结构物的类型、尺寸、所处环境等因素,计算所需的保护电流和阳极输出电流,从而确定镁合金牺牲阳极的规格和数量。一般来说,土壤中镁合金牺牲阳极的开路电位为 - 1.75V 至 - 1.55V(相对饱和硫酸铜参比电极),工作电位在 - 1.50V 至 - 1.35V 之间。
2.常见的镁合金牺牲阳极有棒状、带状和块状等,可根据具体安装位置和结构形状选择合适的阳极形式。如对于管道保护,常选用棒状阳极;对于大面积的金属结构,可能会使用块状阳极。
二、安装前准备
1.首先要对被保护金属表面进行处理,去除油污、铁锈、油漆等杂质,确保表面清洁,以保证阳极与被保护金属之间有良好的电接触。
2.准备好安装工具,如扳手、螺丝刀、焊接设备等,以及必要的辅助材料,如电缆、垫片、螺栓等。
3.根据设计要求,在安装位置标记出阳极的安装点,确保安装位置符合阳极的保护范围和效果要求。一般情况下,阳极应安装在被保护金属结构的附近,且要避免安装在易受机械损伤或干扰的地方。
三、安装阳极
1.直接埋设:对于土壤环境中的地下管道或设备,可采用直接埋设的方式。先在标记好的位置挖掘一个合适的坑,将镁合金牺牲阳极放入坑中,然后用回填料将坑填满并压实。回填料一般选用专用的镁合金阳极填包料,其主要成分包括石膏粉、膨润土和硫酸钠等,能为阳极提供良好的导电环境,降低接地电阻。
2.焊接安装:在一些金属结构上,如船舶的船体、海上平台等,可以通过焊接的方式将镁合金牺牲阳极固定在合适的位置。焊接时要确保阳极与被保护金属之间的焊接牢固,接触良好,以保证电流能够顺利传导。同时,要注意焊接质量,避免出现虚焊、漏焊等问题。
3.螺栓连接:对于一些不宜采用焊接方式的金属结构,可使用螺栓连接的方法安装阳极。先在被保护金属上钻孔,然后通过螺栓、螺母和垫片将阳极固定在金属表面。在安装过程中,要确保螺栓拧紧,保证阳极与金属之间的电接触良好。为了防止连接处发生腐蚀,可在连接处涂抹适量的防腐油脂。
4.电缆连接:当阳极与被保护金属之间的距离较远或需要进行集中保护时,可使用电缆将阳极与被保护金属连接起来。电缆的选择要根据所需传输的电流大小和现场环境来确定,一般应选用具有良好导电性和耐腐蚀性的铜芯电缆。在连接电缆时,要确保电缆与阳极和被保护金属之间的连接牢固,接触电阻小。连接处应进行绝缘处理,防止发生短路和漏电现象。
四、测试与维护
1.安装后测试:安装完成后,要对镁合金牺牲阳极系统进行测试,主要测试项目包括阳极的开路电位、闭路电位、接地电阻以及被保护金属的保护电位等。通过测试数据来判断阳极的工作状态是否正常,保护效果是否达到设计要求。如果测试结果不符合要求,需要及时查找原因并进行调整,如检查阳极的安装是否正确、连接是否良好、填包料是否干燥等。
2.定期巡检:在使用过程中,需要定期对镁合金牺牲阳极系统进行巡检,检查阳极的消耗情况、连接部位是否松动、电缆是否破损等。一般每隔 3 - 6 个月进行一次检查,对于发现的问题要及时进行处理。如发现阳极消耗严重,应及时更换新的阳极;如果连接部位松动,要及时拧紧螺栓或重新焊接;若电缆破损,要及时修复或更换电缆。
3.记录与分析:要对每次的测试数据和巡检情况进行详细记录,建立完善的档案。通过对这些数据的分析,可以了解阳极的消耗规律和保护效果的变化情况,为后续的维护和管理提供依据。同时,根据长期的数据积累,可以对阳极的使用寿命和保护效果进行预测,以便提前制定维护计划和更换方案。