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犧牲陽極法是儲罐內常用的陰極保護方法,它可以任意布置不必擔心電源連接,它的電位有限,沒有必要擔心過保護為先,犧牲陽極可以做成任意形狀。
根據內壁介質的情況,陽極可以選用鋁合金陽極或鎂合金陽極。內壁采用犧牲陽極保護時,要注意溫度的影響。對40~70℃的水介質環境中,鎂陽極因為腐蝕率太高而不適用。
根據保護面積、保護年限、介質電阻率計算所需的陽極數量,選擇陽極規格形狀。陽極在罐底板上呈環狀均勻分布,陽極支架與底板焊接。犧牲陽極易于安裝,而且當陽極消耗為初始重量的85%時,可以利用清罐機會進行更換。
針對儲罐內壁犧牲陽極的設計步驟:
①計算陰極保護面積(罐內浸水面積)
罐底內壁保護面積計算:S=πr2
S ——保護面積 r——儲罐半徑
②選定保護電流密度,計算保護電流
保護電流計算:I= SIa
S ——保護面積 Ia ——保護電流密度
③確定保護年限,計算所需陽極總量
陽極使用壽命:T=0.85 W/ωI
T ——陽極工作壽命a W——陽極凈質量,kg ω——陽極消耗率kg/(A.a)
④根據陽極單支數量,計算陽極支數
陽極數量:N=f.IA/Ia
N——陽極數量 IA——所需保護電流A Ia——單支陽極輸出電流A
F——備用系數,取2-3倍
化學成份 | 種類 | Zn | In | Cd | Sn | Mg | Si | Ti | 雜質,不大于 | Al | Si | Fe | Cu | Al-Zn-In-Cd | 2.5-4.5 | 0.018-0.050 | 0.005-0.02 | — | — | — | — | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 | Al-Zn-In -Sn | 2.2-5.2 | 0.020-0.045 | — | 0.018-0.035 | — | — | — | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 | Al-Zn-In -Si | 5.5-7.0 | 0.025-0.035 | — | — | — | 0.10-0.15 | — | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 | Al-Zn-In -Sn-Mg | 2.5-4.0 | 0.020-0.050 | — | 0.025-0.075 | 0.50-1.00 | — | — | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 | Al-Zn-In -Mg-Ti | 4.0-7.0 | 0.020-0.050 | — | — | 0.50-1.50 | — | 0.01-0.08 | 0.10 | 0.15 | 0.01 | 余量 |
| 電化學性能 | 性能 種類 指標 | 開路電位 -V(SCE) | 工作電位 -V(SCE) | 實際電容量A·h/kg | 電流效率 % | 溶解狀況 | 普通鋁合金犧牲陽極 | 1.10-1.18 | 1.05-1.12 | ≥2400 | ≥85 | 腐蝕產物容易脫落,表面溶解均勻. | 高效鋁合金陽極 | 1.10-1.18 | 1.05-1.12 | ≥2600 | ≥90 | 高活化鋁合金陽極 | 1.45-1.50 | 1.40-1.45 | ≥2080 | ≥70 |
| 鋁陽極規格按照用途分類如下 儲管內用犧牲陽極 | 型號 | 規格/㎜ | 重量/ kg | A×(B1+B2)×C | AC-1 | 750×(115+135)×130 | 35.0 | AC-2 | 500×(115+135)×130 | 23.0 | AC-3 | 500×(105+135)×100 | 16.0 | AC-4 | 300×(105+135)×100 |
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