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镯式镁阳极的详细介绍

河南雅克特种设备制造有限公司

技术部：徐园

日期：2025.11.24

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镯式镁阳极的详细介绍

一、定义与原理

镯式镁阳极是一种基于电化学腐蚀原理设计的阴极保护材料，其外观形似金属手

镯，内部填充镁合金材料。通过将镯式阳极套在被保护的金属管道或结构上，并

电连接形成原电池系统，镁合金作为阳极发生氧化反应（Mg→Mg²⁺+2e⁻），

释放电子并逐渐腐蚀；电子通过导线或电解质传递到被保护金属表面，使其电位

降低，抑制氧化锈蚀（Fe²⁺+2e⁻→Fe），从而延长金属结构寿命。

二、核心特点

1.

高驱动电位

镁合金的标准电极电位为-2.37V（vs标准氢电极），远负于被保护的钢铁（-0.85V

至-1.20V），可提供足够的驱动电压（0.6-0.85V），确保电流稳定流向被保护金

属，适用于高电阻率环境（如干燥砂质土、岩石层）。

2.

3.

均匀保护与强适应性

其环形结构确保与被保护金属表面充分接触，电流分布均匀，避免局部过保护或

欠保护。适用于管道、储罐等圆柱形金属结构的防腐保护，尤其在地下或水下等

难以直接安装传统阳极的场景中优势显著。

4.

5.

长寿命与环保性

镁阳极材料溶解均匀，寿命较长，设计使用率通常取85%（剩余重量达初始15%

时失效）。其腐蚀产物无毒无害，符合可持续发展要求，避免对环境造成污染。

6.

7.

经济性与安装简便

无需外部电源，安装简便，直接套在被保护体上即可，降低了维护和更换成本。

重量轻，不会增加设备负担，对航空、汽车等领域尤为重要。

8.

三、类型与规格

1.按电位分类

1.低电位型：开路电位为-1.55VCSE，适用于一般土壤环境。

2.高电位型：开路电位为-1.75V至-1.85VCSE，适用于高电阻率或腐蚀性较强的环

境。

2.按形状分类

1.块状阳极：适用于埋地管道、储罐底板等大型金属结构防腐。

2.带状阳极：形状扁平，易于弯曲，适用于高电阻率土壤、套管内管道保护及施工

空间狭窄的场景。

3.镯式阳极：专为管道设计，用于临时阴极保护或防强电干扰的接地栅。

3.重量范围

常见规格包括2kg至22kg，如4kg、8kg、11kg、14kg等，可根据工程需求定

制生产。

四、应用场景

1.地下金属设施防腐

1.埋地管道：在石油、天然气、给排水等管道工程中，通过间隔安装镯式镁阳极形

成阴极保护系统，防止土壤腐蚀。例如，长输天然气管道每隔一定里程安装阳极，

可显著延长使用寿命。

2.储罐底板：储存石油、化工原料等介质的大型储罐底板长期处于潮湿环境，易发

生腐蚀。安装镯式镁阳极可防止底板穿孔，保障储罐安全运行。

2.海洋设施防腐

1.船体与海上平台：长期接触海水的船体、海上平台钢桩等，通过镯式镁阳极的自

身腐蚀保护船体钢板，减少海水侵蚀。搭配涂层可延长服役寿命超20年。

3.淡水环境设施防腐

1.水库闸门、淡水输水管道：利用淡水作为电解质，镯式镁阳极能维持足够负的电

位，抑制金属腐蚀。

2.热交换器、化工储罐内壁：接触强酸/强碱介质的化工储罐内壁、家用热水器内胆

等，镯式镁阳极通过提供持续保护电流，抵消腐蚀性介质对金属的侵蚀。

五、安装与维护

1.安装要求

1.填包料：阳极周围需填充硫酸钙基化学填包料（由75%硫酸钙、20%膨润土和5%

硫酸钠混合而成），以降低接地电阻，稳定电流输出。

2.埋设间距：土壤中埋设时，阳极间距需保持3米以上，顶部覆盖层厚度至少为0.6

米。

3.电连接：阳极需通过测量盒与被保护金属连接，以便测量断电电位。

4.交流感应电压：在交流牵引系统附近应用时，阳极体上的交流感应持续电压不应

超过20V。

2.维护管理

1.定期检查：定期检查阳极剩余重量，当剩余量为初始重量的15%时，认定阳极失

效，需及时更换。

2.环境限制：避免在电阻率10Ω·m的土壤或海水中使用，防止因电流输出不足或

腐蚀过快导致保护失效。