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合金牺牲阳极 阳极具有高驱动电压、低电流效率、高造价。根据形状以及电极电位(开路电位)的不同,阳极可用于电阻率在20欧姆.米到50欧姆.米的土壤或淡水环境。一般不应用于土壤电阻率小于10欧姆.米环境。高电位阳极的电位为-1.75V CSE,驱动电压0.85V;低电位阳极的电位为-1.55V CSE,驱动电压0.7V。使用温度可以达到100℃。当牺牲阳极剩余量为较初重量的15%,即认为阳极失效,所以,阳极的使用率一般取85%。 阳极的电流效率约50%,受环境影响还可能更低。当土壤或水中含盐量较低时,电流输出小,因而,其自身腐蚀相对较大。当土壤电阻率高时,阳极输出电流小,阳极表面*发生钝化,进一步加大接地电阻,使阳极输出电流进一步减小。此时,阳极的开路电位或在通电点处测量管道电位,可能没有明显变化。温度升高时,自身腐蚀加剧,效率降低,所以,在咸水或盐水中,使用温度不宜**过32℃;在淡水中,不宜**过45℃,在海水中,其寿命很短,不宜采用。 一、合金阳极化学成分 表1-1 元素 标准型 锰型 Al 5.3~6.7 ≤0.010 Zn 2.5~3.5 — Mn 0.15~0.60 0.50~1.30 Fe ≤0.005 ≤0.03 Ni ≤0.003 ≤0.001 Cu ≤0.020 ≤0.020 Si ≤0.10 — Mg 余量 余量 合金阳极电化学性能 表1-2 性能 标准型 锰型 备注 密度g/cm³ 1.77 1.74 开路电位 V -1.55 -1.70 相对CSE 理论电容量 A.h/kg 2210 2200 理论电流效率 % 55 50 在海水中,3mA/cm²条件下 实际电流效率 % ≥50 40 在土壤中,0.03mA/cm²条件下 实际电容量 A.h/kg 1110 880 合金阳极消耗量计算 W=(I×t×8766)/(U×Z×Q) I 阳极电流输出(Amps) T 设计寿命(yrs) U 电流效率(0.5) Z 理论电容量(2200Ah/kg) Q 阳极使用率(85%) W 阳极重量(Kg) 合金阳极应用 主要性能: 较高的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大,是理想的牺牲阳极材料,适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。 使用范围: 牺牲阳极阴极保护方法中,阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。 合金阳极规格 序号 重KG 规格(mm) 1 4±0.2 350*(75+85)*80 2 8±0.2 700*(75+85)*80 3 11±0.3 700*(90+100)*90 4 14±0.3 700*(100+110)*105 5 22±0.3 700*(130+150)*125