摘要: 本文从镁阳极-镁合金牺牲阳极应用范围、阳极材料的选择、阳极埋土环境、阳极在升温条件下的工作、介质成分的影响、以及阳极布置、带状阳极等方面说明镁阳极-镁合金牺牲阳极在应用中需注意的几个问题.
注意事项
一镁阳极-镁合金牺牲阳极应用范围
SY/T0019-97 (埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范)一般规定: 3.0.4被保护的管道应具有质量良好的覆盖层，新建管道的覆盖层电阻不得小于 10000Ω.m2，否则不宜采用牺牲阳极。对于旧管道，应根据具体需要决定。 3.0.5当土壤电阻率大于100Ω.m时不宜采用牺牲阳极。
以上两条告知:牺牲阳极适用在具有良好覆盖层，以及土壤电阻率低的场合。否则技术上不可行或经济上不合理。通常强制电流阴极保护不受此限制。
二、镁阳极-镁合金牺牲阳极种类的应用选择: 按上述标准
土壤中牺牲阳极种类的应用选择 可选阳极种类 土壤电阻率Ω.m 带状镁阳极 >100 镁(-1.7V) 60~100 镁 40~60 镁(-1.5V) <40 镁(-1.5V)、锌 <15 锌 <5 从表中得知:镁阳极用在高土壤电阻率、淡水; 锌阳极用在低土壤电阻率、海水、咸水; 铝阳极不宜用在土壤中、可在海水中使用。
三、镁阳极-镁合金牺牲阳极埋土环境的重要性
据四川石油设计院钟富荣调查报导[2] 北滩油库输油管道的镁阳极使用6年后，北京一条液化气管道镁阳极埋于菜地使用14年后，都能输出相当大的保护电流。与之相反，埋于土壤不那么潮湿的野草地里，镁阳极只能输出小得多的电流。锌阳极情况与镁阳极相似。这说明把带填包料的牺牲阳极埋于持久潮湿土壤里，才能长期正常运行。笔者在塔里木的塔中作业区，处于干燥少雨的沙漠，镁阳极驱动电位很低，开路电位正移，仅能发出几个毫安甚至微安级电流。阳极表面形成坚硬外壳，不均匀溶解，呈坑蚀状，管道未受到保护。 北滩油库输油管道的镁阳极使用6年仍能输出大电流，是因为镁阳极四周填料在水分持久充足的土壤里，镁阳极外层未生成高电阻腐蚀产物。
镁阳极-镁合金牺牲阳极埋地5年完全输不出电流，是因为镁阳极埋于不很潮湿的土壤中，挖出检查，观察到镁阳极外层有高电阻腐蚀产物。
以上实例说明要求把镁阳极埋于水塘边或水稻田、水沟旁深处潮湿的土壤里。
同样埋于四川气田旱地约2年的锌阳极输出电流比初埋入时小很多，开路电位正移。而埋于水稻田的锌阳极输出电流，开路电位都无明显变化。
作者对使用3年以上20支镁阳极-镁合金牺牲阳极，观察结果凡埋于旱地的锌阳极外壁有白色渣状或块状高电阻腐蚀产物。立式埋设阳极，中上部腐蚀轻与原尺寸无明显变化，下部腐蚀重，尺寸明显减小。因为氧会促使生成高电阻腐蚀产物，埋的越深，越潮湿的土壤含氧少。阳极腐蚀产物导电，不生成硬壳，保持长期输出大电流。因此，牺牲阳极设计与施工要注意，保证把阳极埋入要求的位置和深度。在不那么潮湿的土壤里使用牺牲阳极，可通过增大填料厚度，每年少雨季节隔一段时间一次性或多次绐土壤浇水，能有效地减轻土壤中氧的危害，确保牺牲阳极长期正常运行。
