埋地鋅陽極是一種常用于埋地金屬結(jié)構(gòu)防腐保護的犧牲陽極材料
工作原理
特點
防腐性能良好
鋅在大多數(shù)土壤環(huán)境中都能提供有效的陰極保護。它能夠在表面形成一層較為致密的氧化鋅或氫氧化鋅保護膜,這層膜可以在一定程度上減緩鋅陽極的溶解速度,同時也有助于維持穩(wěn)定的電極電位,從而保證持續(xù)穩(wěn)定地為被保護金屬提供保護電流。
驅(qū)動電壓適中
鋅陽極與常見的被保護金屬如鋼鐵之間存在一定的電位差,能夠產(chǎn)生足夠的驅(qū)動電壓,促使保護電流在兩者之間流動,從而實現(xiàn)對埋地金屬結(jié)構(gòu)的有效保護。一般情況下,鋅陽極相對于銅 / 飽和硫酸銅參比電極的電位約為 - 1.10V 左右,這個電位差可以滿足大多數(shù)埋地金屬結(jié)構(gòu)的陰極保護需求。
電流分布均勻
埋地鋅陽極在土壤中可以通過合理的布置,使保護電流較為均勻地分布在被保護金屬表面。這對于長距離的埋地管道等金屬結(jié)構(gòu)尤為重要,可以有效避免局部保護不足或過保護的情況,提高防腐保護的整體效果。
對環(huán)境影響小
鋅是一種相對環(huán)保的金屬材料,其在土壤中的溶解和腐蝕產(chǎn)物一般不會對土壤環(huán)境造成嚴重污染。與一些其他犧牲陽極材料相比,如鎘陽極,鋅陽極在使用過程中的環(huán)境風險較低,符合現(xiàn)代環(huán)保要求。
應(yīng)用范圍
埋地金屬管道
廣泛應(yīng)用于城市燃氣管道、自來水管道、石油輸送管道等埋地金屬管道的防腐保護。通過在管道沿線合理間隔地埋設(shè)鋅陽極,可以有效延長管道的使用壽命,減少管道因腐蝕穿孔而導(dǎo)致的泄漏事故風險。
地下儲罐
用于加油站的地下儲油罐、化工企業(yè)的地下原料儲罐等的防腐保護。在儲罐底部和周圍埋設(shè)鋅陽極,可以防止儲罐金屬外殼受到土壤腐蝕,確保儲罐的安全儲存功能。
接地裝置
對變電站、通信基站等的接地裝置起到防腐保護作用。接地裝置通常埋設(shè)在地下,容易受到土壤腐蝕,使用埋地鋅陽極可以保護接地裝置的金屬部件,維持良好的接地性能,保障電力和通信系統(tǒng)的正常運行。
安裝與維護要點
安裝要求
合理選址:選擇合適的埋設(shè)位置至關(guān)重要。一般應(yīng)盡量靠近被保護金屬結(jié)構(gòu),但也要避免對被保護金屬結(jié)構(gòu)的正常運行造成干擾。同時,要考慮土壤的電阻率、濕度等因素,選擇在電阻率較低、濕度適宜的區(qū)域埋設(shè),以提高保護效果。
正確連接:確保鋅陽極與被保護金屬結(jié)構(gòu)之間的電氣連接良好。連接電纜應(yīng)采用合適的規(guī)格和材質(zhì),連接部位要進行可靠的焊接或機械連接,并做好絕緣防護處理,防止電流泄漏和短路。
埋設(shè)深度與間距:根據(jù)被保護金屬結(jié)構(gòu)的類型和尺寸,確定合適的埋設(shè)深度和陽極間距。一般來說,埋設(shè)深度通常在地下 0.8 米至 1.5 米之間,陽極間距則根據(jù)被保護金屬的長度和防腐要求而定,通常在 3 米至 10 米左右。
維護注意事項
定期檢測:定期對埋地鋅陽極的工作狀態(tài)進行檢測,包括測量陽極的開路電位、閉路電位、輸出電流等參數(shù),以評估陽極的保護效果。一般每隔 1 至 2 年進行一次檢測。
及時更換:當檢測發(fā)現(xiàn)鋅陽極的消耗達到一定程度,如剩余厚度小于初始厚度的 50% 或其輸出電流不能滿足保護要求時,應(yīng)及時更換新的鋅陽極,以確保對埋地金屬結(jié)構(gòu)的持續(xù)有效保護。
環(huán)境監(jiān)測:關(guān)注埋設(shè)區(qū)域的土壤環(huán)境變化,如土壤酸堿度、濕度、鹽分等的變化,這些變化可能會影響鋅陽極的工作性能,必要時可采取相應(yīng)的調(diào)整措施,如更換陽極類型或調(diào)整埋設(shè)位置等。