工控網(wǎng)首頁(yè)
>

應(yīng)用設(shè)計(jì)

>

鎂合金犧牲陽(yáng)極(常見(jiàn)失效原因與故障排查)

鎂合金犧牲陽(yáng)極(常見(jiàn)失效原因與故障排查)

2026/9/3 11:45:39

不少陰極保護(hù)項(xiàng)目運(yùn)行幾年就出現(xiàn)保護(hù)失效,鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)電位達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。鎂合金犧牲陽(yáng)極提前失效,不僅造成鋼結(jié)構(gòu)腐蝕風(fēng)險(xiǎn),重新開(kāi)挖更換陽(yáng)極的工程成本很高。鎂陽(yáng)極失效分為產(chǎn)品本身質(zhì)量問(wèn)題,以及設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維帶來(lái)系統(tǒng)故障。本文梳理鎂合金犧牲陽(yáng)極典型失效模式,分析失效誘因,給出現(xiàn)場(chǎng)故障排查思路,幫助工程人員快速定位問(wèn)題。 第一種失效模式:陽(yáng)極本身質(zhì)量缺陷,合金雜質(zhì)超標(biāo)。鎂合金犧牲陽(yáng)極鐵、銅、鎳雜質(zhì)含量超標(biāo),即使陽(yáng)極鎂基體還大量留存,就發(fā)生局部鈍化,不再輸出保護(hù)電流。外觀看陽(yáng)極體積完好,但是電化學(xué)失效,沒(méi)有保護(hù)能力。這類(lèi)失效來(lái)自原材料熔煉管控差,使用回收廢鎂原料生產(chǎn),化學(xué)成分不達(dá)標(biāo)。采購(gòu)時(shí)只核對(duì)外觀尺寸,沒(méi)有核查電化學(xué)檢測(cè)報(bào)告,很容易踩坑。預(yù)防手段:采購(gòu)環(huán)節(jié)要求廠家提供光譜成分報(bào)告、電化學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告,重點(diǎn)核查雜質(zhì)元素限值。 第二種失效:電氣連接斷開(kāi)。電纜焊接接頭腐蝕斷開(kāi),鋼芯和鎂基體之間結(jié)合失效。鎂陽(yáng)極鋼芯和鎂合金基體剝離分離,電流無(wú)法導(dǎo)出;埋地接頭沒(méi)有密封防水,土壤介質(zhì)滲入接頭,接頭銹蝕斷路。故障現(xiàn)象:測(cè)量開(kāi)路電位正常,但是接通回路之后幾乎沒(méi)有輸出電流。排查方法:打開(kāi)測(cè)試樁,分別測(cè)量陽(yáng)極開(kāi)路電位,回路閉合電流,如果開(kāi)路正常,閉路無(wú)電流,大概率接頭或者鋼芯結(jié)合失效。這類(lèi)故障占現(xiàn)場(chǎng)失效案例很高比例,屬于施工質(zhì)量問(wèn)題。 第三種失效:陽(yáng)極接地電阻過(guò)高,陽(yáng)極鈍化。鎂陽(yáng)極沒(méi)有配套填包料,裸陽(yáng)極直接埋土;填包料干燥沒(méi)有澆水浸潤(rùn);陽(yáng)極埋在石塊建筑垃圾中;土壤電阻率極高。陽(yáng)極表面生成致密腐蝕產(chǎn)物膜,發(fā)生鈍化,輸出電流急劇下降。現(xiàn)象:開(kāi)路電位正常,但是輸出電流很小,鋼結(jié)構(gòu)電位達(dá)不到保護(hù)要求。排查:測(cè)試陽(yáng)極接地電阻,如果接地電阻遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值,就是接地條件問(wèn)題。解決方案:改善陽(yáng)極周?chē)橘|(zhì),配套填包料,充分補(bǔ)水浸潤(rùn)。 第四種失效:陽(yáng)極設(shè)計(jì)用量不足,提前消耗完畢。設(shè)計(jì)階段計(jì)算陽(yáng)極重量不足,低估保護(hù)電流密度,或者設(shè)計(jì)壽命選取不足,鎂合金陽(yáng)極提前完全消耗溶解。故障現(xiàn)象:開(kāi)路電位正向偏移,陽(yáng)極重量幾乎耗盡。開(kāi)挖檢查,陽(yáng)極本體已經(jīng)大部分腐蝕消耗。需要重新核算保護(hù)電流,補(bǔ)充增設(shè)鎂合金犧牲陽(yáng)極。 第五種失效:電連續(xù)性斷開(kāi)。被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)中間法蘭絕緣墊片沒(méi)有做跨接電纜,部分管段和保護(hù)系統(tǒng)斷開(kāi),這并不是陽(yáng)極本身?yè)p壞,但是對(duì)應(yīng)管段得不到陰極保護(hù)。故障現(xiàn)象:測(cè)試樁位置電位合格,但是遠(yuǎn)端管段電位不達(dá)標(biāo)。排查需要分段測(cè)量各個(gè)管段電位,檢查法蘭跨接是否完好。 第六種失效:介質(zhì)環(huán)境不匹配。錯(cuò)誤把鎂合金犧牲陽(yáng)極長(zhǎng)期直接用于海水浸泡環(huán)境,鎂陽(yáng)極消耗速率過(guò)快,短短幾年就消耗殆盡。鎂陽(yáng)極適合土壤、淡水,海水環(huán)境應(yīng)當(dāng)采用鋁鋅銦犧牲陽(yáng)極。 現(xiàn)場(chǎng)故障排查通用步驟:第一步,采集各個(gè)測(cè)點(diǎn)保護(hù)電位數(shù)據(jù),區(qū)分是整體系統(tǒng)失效,還是局部管段失效;第二步,在測(cè)試樁測(cè)量每一支陽(yáng)極開(kāi)路電位、輸出電流;第三步,測(cè)量陽(yáng)極接地電阻;第四步,檢查法蘭跨接電連續(xù)性;第五步,必要時(shí)局部開(kāi)挖,檢查陽(yáng)極本體狀態(tài)、接頭狀態(tài)。 很多項(xiàng)目出現(xiàn)故障直接判定產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,實(shí)際大量故障來(lái)自施工、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。做好前期采購(gòu)檢驗(yàn)、施工管控,定期開(kāi)展電位檢測(cè),早發(fā)現(xiàn)異常,避免等到鋼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重腐蝕才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。已經(jīng)失效系統(tǒng),定位清楚故障根源之后,針對(duì)性整改,補(bǔ)充陽(yáng)極或者修復(fù)電氣連接,恢復(fù)陰極保護(hù)系統(tǒng)功能。

審核編輯(
王靜
)
投訴建議

提交

查看更多評(píng)論
其他資訊

查看更多

管道陰極保護(hù) 鎂合金犧牲陽(yáng)極(應(yīng)用規(guī)范)