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材司
长输管道牺牲阳极
阴
极
保
护
施
工
方
案
XX汇龙合金材料XX
项目部
目录
一、概述---------------------------------------含量应有一定的限制，通常
应是高纯镁（%），杂质铁的含量应控制在<%以
下。它的电位很负，机械加工性能好。镁适用于电阻率较高的土壤和
淡水中。
镁在海水中应用时易造成过保护，或发生氢脆，故而很少用于海
水中。镁在碰撞时易产生火花，因而，一般不能用于有防爆要求的场
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合。
2、阳极种类的选择
通常根据土壤电阻率选择牺牲阳极的种类，根据保护电流的大小和使用寿
命，选取阳极的规格和数量。在土壤中牺牲阳极选择的原则见表5-14。
表5-14土壤中牺牲阳极种类的应用选择

＞100
带状镁阳极
60～100镁（- ）
40～60
镁
＜40镁（- ）＜15镁（-，锌）
＜5（含Cl锌或Al-Zn-In-Si-）
-）
注：（1）在土壤潮湿情况下，；
（2）表中电位均相对于Cu/饱和CuSO4参比电极。
在土壤中使用牺牲阳极的形状多为棒形，其横截面有梯形和D形。在高电阻
率的土壤中或某些特定场合，如套管内管道的保护等则用带状牺牲阳极。
3、工艺计算
：
（5-1）
（5-2）
式中：RH－水平式有填料阳极接地电阻（Ω）；
Rv－立式有填料阳极接地电阻（Ω）；
P－土壤电阻率（）；
pa－填料电阻率（）；
L－阳极长度（m）；
La－阳极填料柱长度（m）；
d－阳极等效直径，，C为边长（m）；
D－填料柱直径（m）；
t －阳极中心至地面的距离（m）。
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（5－3）
式中：R
总－阳极组总接地电阻（Ω）；
N－阳极数量（支）；
K－修正系数，查图5－2。
图5-2修正系数K

（5-4）
式中：Ia－阳极输出电流（A）；
Ec－阴极开路电位（V）；
Ea－阳极开路电位（V）；
ec－阴极极化电位（V）；
ea－阳极极化电位（V）；
Ra－阳极接地电阻（Ω）；
Rc－阴极过渡电阻（Ω）；
RN－回路导线电阻（Ω）；
△E－阳极有效电位差（V）；
R－回路总电阻（R）。

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（5－5）
式中：N－阳极数量（支）；
IA－所需保护电流（A）；
Ia－单支阳极输出电流（A）；
f－备用系数，取2～3倍。

（5－6）
式中：T－阳极工作寿命（a）；
W－阳极净重量（kg）；
ω－阳极消耗率〔kg/()〕；
I－阳极平均输出电流（A）。
也可按该公式计算W（阳极总重量），以满足阳极的设计寿命。
（四）阳极安装方式
1、阳极地床
为保证牺牲极在土壤中性能稳定，在阳极四周要填充适用的填充
料。
牺牲阳极填充料有用袋装和现场钻孔、挖坑填装两种方法，现场
钻孔填装效果虽然好，但填料用量大，稍不注意，容易将土粒等杂物
带入填料中，影响填充料质量，所以这种方法使用较少。牺牲阳极安
装中大多使用袋装阳极，即将配置好的填充料放在渗透性材料制的袋
中，包围在阳极周围（填料的厚度应在各个方向均保持5-10mm），然
后放置在土坑中，再用细土回填、浇水、最后填平。
2、阳极分布
，
同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近的阳极。
，埋设方向有轴向和径
向。阳极埋设位置一般距管道外壁3-5mm，，埋
设深度以阳极顶部距地面不小于1m为宜，对于北方地区，必须在冻
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土层以下。成组埋设时，阳极间距以2-3m为宜。
，阳极应当加深埋设，对于河
流、湖泊地带，牺牲阳极应尽可能埋设在河床（或湖底）的安全部位，
以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。
，要注意阳极和被保护的管
道之间不应有其他金属构筑物，如电缆等。
（五）测试系统
为了检查地下钢质管道的保护状态及效果，还应安装测试系统。
牺牲阳极法阴极保护的测试系统应能提供保护体的自然电位、阳极性
能、保护电位的功能。
通常在相邻两组牺牲阳极管段