镁合全牺牲阳极的工程应用

本文介绍了镁合金牺牲阳极在1060工程地下管道上的实际应用,说明镁合金牺牲阳极在土壤环境中有较广泛的应用范围,实践证明阳极输出电流随回路电阻变化而自行调节。     

宝钢内河水源引水工程阴极保护——镁合金牺牲阳极法

镁合金牺牲阳极法阴极保护在国内首次使用。本文对土壤腐蚀性勘测,阴极保护设计,施工与测试进行了介绍。     

《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》通过审查

由中国石油天然气管道勘察设计院主编修订的《镁合金牺牲阳极应用技术标准》(SYJ 19-86)、《锌合金牺牲阳极应用技术标准》(SYJ 20-86)二部原石油部颁布的技术标准,修订后为《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》,于1996年11月10日至15日在浙江省舟山市通过审查。     

镁合金环保型阳极氧化工艺研究

采用Na284O7，Na2SiO3，有机羧酸盐及有机胺等组成的环保型碱性电解液，对AZ91D镁合金的阳极氧化进行了研究．实验结果表明：在这种无铬、无氟、无磷的环境友好电解液中，镁合金表面可形成一层光滑致密、具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜．探讨了电解液中各组分在成膜过程中的作用及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响，研究表明：Na284O7为促进成膜、增加膜层厚度的主要物质；Na2SiO3具有细化膜层、改善膜层耐蚀性的作用；有机羧酸盐可以有效提高膜层的硬度；有机胺可有效抑制阳极发生弧光放电．另外峰值电流密度、电解液温度以及pH值对成膜过程和膜层性能也有明显的影响．     

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施

针对外加电流方法未能有效保护埋地长输管道穿越水域管段的实际问题,采用外加电流联合牺牲阳极阴极保护法进行维护治理。通过电化学实验研究了外加电流和镁合金牺牲阳极阴极保护的相互影响规律,以及涂层破损率对联合保护作用效果的影响,并采用有限元模拟计算对牺牲阳极防护效果进行评价,同时对室内研究结果进行了现场验证。结果表明：当外加电位正于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阳极输出电流,当外加电位负于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阴极输入电流;随着外加电位负移及涂层破损率增大,牺牲阳极的输出电流减小、工作电位负移,阴极保护效果减弱。外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施可使目标管道在水域附近欠保护管段的阴极保护电位满足-0.85 VCSE准则,与单独采用外加电流阴极保护措施相比,联合阴极保护措施的效果明显提升,保护率从52.6%增至100%,且管道电位分布更加均匀。针对局部管段欠保护或电位较正的特殊环境管道,可采用牺牲阳极阴极保护辅助措施。（图10,表3,参20）     

管道局科委与抚顺市科委联合召开GMGA_2镁合金牺牲阳极研制与应用技术鉴定会

1982年9月19日至22日,在抚顺铝厂举行了由石油部管道局科委、抚顺市科委联合主办的镁合金牺牲阳极研制与应用技术鉴定会。参加会议的有来自大专院校、科学院、邮电、市政、铁道、石油、冶金等系统的科研和生产等33个单位,56名代表。     

不同阳极形式在区域阴极保护中的应用效果

在输油气站场工艺管道区域阴极保护系统中,阳极的形式和布局是决定系统设计成功与否的关键。为了研究不同阳极形式在区域阴极保护系统中的应用效果,结合区域阴极保护有效性评价结果,对比分析了不同阳极形式下输油气站场埋地工艺管道区域阴极保护的应用情况。分析表明:深井阳极和柔性阳极在实际应用中具有保护电流分布均匀,保护电位分布平衡程度高的特点,而分布式浅埋阳极则易出现保护电位分布差异较大的问题。结合深井阳极、柔性阳极和浅埋阳极的特点,对比分析了不同阳极形式的适用性和应用条件,提出了具体场合下的阳极形式选择原则,建议将数值模拟技术用于优化区域阴极保护设计,指导阳极的合理布局。     

深井阳极的设计与安装

介绍了阳极串深井阳极的设计、选材和安装，深井阳极主要用于地表空间狭小或土壤电阻率高的场合下的阴极保护系统。采用深井阳极的优点是，阳极与被保护结构有一定距离，使保护电流的分布更加均匀，同时减小了对其它地金属结构的腐蚀干扰，为了便于阳极的安装，保证工程质量，近年发展起来的混合金属氧化物阳极串得到了广泛应用。     

复合式牺牲阳极的研制与应用

复合式牺牲阳极是牺牲阳极家族中的新成品,由镁包锌构成,利用镁阳极有高驱动电位来满足管道初始阴极极化大电流的要求,再利用锌阳极的高电流效率达到延长使用寿命的目的。通过对复合式牺牲阳极埋地运行参数的测试表明,管道保护电位达－１．４Ｖ,阳极开路电位在－１．５Ｖ以上,是非常理想的镁阳极电位,其应用效果优于镁锌混合式方法,具有广阔的应用前景。     

AZ31镁合金扩散焊接实验

根据原子扩散理论对AZ31镁合金进行了扩散连接工艺研究。在Gleeble-1500型热/力模拟试验机上,对AZ31镁合金进行了在不同连接工艺条件下的扩散连接,在电子万能试验机上对扩散连接接头进行了剪切强度试验,从而获得了AZ31镁合金的最佳扩散连接工艺参数。利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)对扩散连接接头微观组织进行分析,得出了AZ31镁合金主要是通过原子扩散和晶粒长大造成的原始焊接表面晶界的移动,促使接头表面原子充分扩散,形成牢固的连接。     

大型储罐罐底阴极保护检测数据及其分析

探讨了大型储罐罐底MMO网状阳极的击穿电压和氧气去极化问题。为了探寻罐底板外壁阴极保护的真实阴极保护效果,《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》编写组对镇海、茂名及上海等地的大型储罐罐底网状阳极和柔性阳极的保护数据进行了实测分析,结果表明,采用MMO网状阳极,其断电电位与通电电位相差很大,MMO网状阳极很难达到-0.85V(CSE)的极化准则;柔性阳极的断电电位与通电电位相差较小,这些都与其阳极反应产物有关。     

镁合金新型电镀工艺研究

研究了一种镁合金表面直接电镀镍的新工艺.采用脉冲电流法预镀镍,再采用脉冲电流或恒电流方法电沉积镍,可在镁合金表面获得结合力、防护装饰性能优良的镍镀层.采用记时电位和动电位扫描方法研究了镁合金的直接电镀镍行为,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法对镀层的微观形貌和结构进行分析.结果表明:镁合金表面经脉冲电流法预镀镍后,表面形成了稳定的薄层镍镀层,可为后续电镀镍合金提供性能良好的镀层基底;后续镀液中的促进剂具有提高电流效率、促进镀层沉积的作用.镁合金直接电镀工艺所得镀层具有非晶态结构,均匀、致密,耐蚀性能优异.     

逼近阳极法电动力学修复重金属污染土壤

在电修复过程中,距离阳极越近,pH越低,氧化还原电位越高,越有利于从土壤颗粒中释出重金属并加速电动力学修复土壤过程。本文采用逼近阳极法以不断缩短两极间距离,增强电修复效果。研究中采用模拟cd污染土壤,在电场强度为1V·cm^-1的条件下验证逼近阳极法的修复效果。结果表明,逼近阳极法能够有效地降低修复过程的能耗。在达到同样修复效果的情况下,其单位体积能耗仅为单阳极法的56％。此外,逼近阳极法还显著增大了土壤中Cd的迁移速率,从而缩短了修复过程所耗时间。在距离阳极5、10、15和20cm处,cd的平均富集速率分别为单阳极法的1．50、2．44、3．72和2．00倍,整体修复耗时仅为传统方法的60％。可见。逼近阳极电动力学修复技术具有极大的优越性,并有着良好的应用前景。     

高电阻率地带阳极地床的选择

阳极地床是外供电式阴极保护和牺牲阳极保护的重要组成部分,直接影响保护效果和电能消耗。本文选用电阻测深法,在表层高电阻率覆盖区,寻找低电阻率土壤,以利阳极的埋设。     

AZ31镁合金薄板热拉深工艺研究

主要研究了镁合金热拉深工艺过程中，各工艺参数包括拉深温度、压边间隙、润滑条件、拉深速度等对镁合金拉深成形性能的影响．结果表明：在200-275℃间，板厚为1mm的AZ31镁合金薄板具有较佳的热拉深成形性能，可得到最大极限拉深比为2．14杯形拉深件，极限拉深比的大小随上述工艺参数的变化而变化．     

网状阳极在储罐底板阴极保护中的作用

储罐底板的阴极保护可采用网状阳极系统，柔性阳极系统以及在储罐基础内铺设镁带等三种方式。经济比较表明，在储罐底板采用网状阳极系统，外侧无需使用防腐层，既合理又经济。     

异步轧制AZ31镁合金板材的组织性能研究

采用异速比为1．05的异步轧机，在600K和650K温度下，对AZ31镁合金进行道次压下量分别为5％，10％及20％的异步轧制，并将所得板材与同步轧制板材进行对比．实验结果表明：异步轧制不能从本质上改变AZ31镁合金的基面织构组分，但能在一定程度上削弱（0001）基面织构；异步轧制能减少镁合金板材中的孪晶并促进动态再结晶的发生，使板材的晶粒组织细化和均匀化，从而提高镁合金的塑性变形能力，与同步轧制板材相比，异步轧制板材的室温强度稍有降低，但轧向与横向延伸率均提高了约33％。     

已建储罐底板的阴极保护系统

针对大型储罐施加阴极保护后,如何使电流分布均匀,如何测量保护电位等问题,介绍了国外大型储罐安装的斜井阳极阴极保护系统。该系统采用钻孔的PVC塑料管可以方便地测量储罐对地电位,与均布在储罐周围的阳极地床以及深井阳极地床相比,斜井阳极电流分布更为均匀,且能更好地保护罐中心底板。     

关于合理选择阳极接地电阻问题的探讨

辅助阳极是长输管道强制电流法阴极保护系统中的重要装置,其阳极地床的接地电阻对阴极保护系统的设计和运行有重大的影响,所以阳极接地电阻的合理选择与控制,是设计和运行管理的重要内容之一。     

牺牲阳极的地下应用技术

牺牲阳极法阴极保护是国内外正在推广的新技术。本文对牺牲阳极的种类、成分及其地下应用技术进行了介绍。