镁合金牺牲阳极（埋地管线）技术要求.pdf

2025

镁合金牺牲阳极

埋地管线技术要求

河南星辰科技实业有限公司

技术部：张萍萍

镁合金牺牲阳极作为埋地管线的阴极保护材料，其技术要求需严格遵循国家

及行业标准（如GB/T17731-2004、SY/T0019-97），涵盖材料、电化学性能、安

装规范、环境适应性、设计寿命及质量检测等多方面。以下是具体技术要求：

一、材料要求

化学成分

镁含量：≥90%（确保高电化学活性）。

合金元素：铝（Al）含量2%-6%，锌（Zn）含量0.5%-3%，改善阳极性能。

杂质控制：镍（Ni）≤0.001%，铜（Cu）≤0.02%，防止加速自腐蚀。

物理性能

密度：需符合标准范围（如镁阳极密度约1.8g/cm³），确保材料均匀性。

机械强度：良好的韧性和加工性，可制成棒状、带状等形状。

二、电化学性能

电位要求

开路电位：≤-1.5V（相对饱和甘汞电极），提供足够驱动电位。

工作电位：稳定在-1.4V至-1.6V之间，确保保护电流有效输出。

电流效率

≥50%，高效利用电化学活性，减少材料浪费。

溶解性能

表面腐蚀产物疏松易脱落，避免钝化膜阻碍电流传输。

三、安装规范

位置与间距

安装位置：管道两侧或底部，距外壁0.5-3米。

间距：根据土壤腐蚀性调整，弱腐蚀性土壤间距约35米，强腐蚀性（如盐

碱地）缩短至13米。

埋设深度

≥1米，且不低于管道埋深；干燥地区需加深至地下水位以下。

连接方式

电缆连接：采用铝热焊，焊接后密封处理，确保导电性及防腐。

填充材料：阳极周围填充焦炭粒等，厚度10-20厘米，降低接地电阻。

摆放方式

立式垂直插入或卧式水平放置，确保与土壤充分接触。

四、环境适应性

适用环境

土壤电阻率：20-100欧姆·米（避免电阻率10欧姆·米的土壤）。

禁用环境：高盐度海水（腐蚀速度过快，寿命短）。

温度限制

淡水环境≤45℃，咸水环境≤30℃，防止高温加速腐蚀。

五、设计寿命

影响因素

环境条件：温度、湿度、土壤电阻率、含盐量。

使用方式：电流密度越高，寿命越短。

更换标准

阳极剩余量≤15%初始重量时，需及时更换。

六、质量检测

外观检查

表面无腐蚀产物、油污，合金元素分布均匀。

性能检测

密度、硬度测试：确保材料均匀性及机械性能。

电化学测试：极化曲线测量，评估保护效能。

杂质检测

严格控制镍、铜等有害杂质含量。

七、维护与监测

定期检查

外观、连接部位、输出电流及管道腐蚀情况。

测试桩设置

安装电位/电流测试桩，监测阴极保护电位。

以上技术要求确保镁合金牺牲阳极在埋地管线中有效发挥阴极保护作用，延

长管道使用寿命。实际应用中需结合具体环境条件选择合适的阳极规格及安装方

案。