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镯式镁合金牺牲阳极的应用场景

河南雅克特种设备制造有限公司

技术部：徐园

日期：2025.11.24

COVEROFPROJECTPLANREPORT

镯式镁合金牺牲阳极凭借其独特的结构和性能优势，在多个领域中发挥着关键作

用，其核心应用场景及优势如下：

一、核心应用场景

1.埋地金属管道防腐

1.典型场景：石油、天然气、给排水等长输管道工程，尤其适用于土壤电阻率较高

（如15-150Ω·m）的地区（如戈壁、湿地、盐碱地）。

2.作用机制：通过间隔安装镯式阳极，形成阴极保护系统。镁合金的高驱动电位

（-1.55V至-1.85VCSE）可穿透高电阻率土壤，为管道提供稳定电流，抑制腐蚀

反应（如Fe²⁺+2e⁻→Fe）。

3.案例：长输天然气管道工程中，单支阳极保护距离可达500米，显著延长管道寿

命，降低维护成本。

2.储罐底板保护

1.典型场景：储存石油、化工原料等介质的大型储罐，其底板长期处于潮湿土壤或

电解液环境中，易发生腐蚀穿孔。

2.作用机制：将镯式阳极安装在储罐底板下方，通过电化学腐蚀保护底板金属，防

止穿孔风险，保障储罐安全运行。

3.海洋设施防腐

1.典型场景：船体、海上平台钢桩、海底管道等长期接触海水的金属结构。

2.作用机制：镁合金阳极通过自身腐蚀释放电子，降低船体钢板电位，减少海水侵

蚀。搭配涂层使用可延长服役寿命超20年。

3.特殊应用：在海水与淡水交界处或低流速环境中，镯式阳极可作为辅助阳极使用。

4.淡水环境设施保护

1.典型场景：水库闸门、淡水输水管道、桥梁桩基等。

2.作用机制：利用淡水作为电解质，镁阳极维持足够负的电位，抑制金属腐蚀。

3.温度限制：淡水环境使用温度不宜超过45℃，高温会加剧阳极自腐蚀，降低效率。

5.化工设施与特殊介质环境

1.典型场景：接触强酸/强碱介质的化工储罐内壁、热交换器等。

2.作用机制：选择特定成分镁合金（如添加锰、锌提升耐蚀性），并配合涂层防护，

延长阳极使用寿命。

6.临时保护与应急修复

1.典型场景：新建金属结构的临时保护、老旧设施的应急修复等。

2.优势：安装简便，可快速投入使用，适用于短期或紧急情况下的阴极保护需求。

7.复杂腐蚀环境中的多级保护

1.典型场景：与锌合金、铝合金阳极联合使用，形成多级保护系统。

2.作用机制：通过不同阳极的协同作用，提高阴极保护系统的可靠性和适应性。

二、核心优势

1.高驱动电位与适应性

1.电位范围：-1.55V至-1.85VCSE，驱动电压达0.6-0.85V，适用于高电阻率环境（如

土壤电阻率100Ω·m）。

2.对比优势：相比铝合金阳极（电位约-1.05V），镁阳极在土壤中保护效果更显著。

2.安装简便与成本低

1.结构特点：镯式设计可直接套在管道上，通过螺栓或铁脚连接，无需复杂焊接或

大型设备。

2.成本优势：无需外部电源，适合偏远地区或小型设施，建设和运行成本低于外加

电流阴极保护技术。

3.保护均匀与寿命匹配

1.电流分布：与管道紧密贴合，形成均匀电流场，避免局部过保护或欠保护。

2.寿命设计：设计使用率通常取85%（剩余重量达初始15%时失效），寿命与被保

护金属需求匹配，减少更换频率。

4.环保与安全性

1.腐蚀产物：无毒无害，符合可持续发展要求。

2.安全限制：在交流牵引系统附近应用时，阳极体交流感应持续电压不超过20V，

确保安全。