带状镁阳极
埋地石油输油管道介绍
河南星辰科技实业有限公司
技术部:薛淑芳
带状镁阳极在埋地石油输油管道中是关键的阴极保护材料,其作用、性能及应用特点如下:
一、核心作用
带状镁阳极通过牺牲自身,为埋地石油输油管道提供阴极保护电流,抑制管道金属的电化学
腐蚀。其高驱动电压(-2.37V)和电化学活性可确保在高电阻率土壤(如电阻率100Ω·m)
中仍能有效工作,延长管道使用寿命。
二、性能优势
高电化学效能
单位质量电容量大(理论值2200Ah/kg),电流效率≥55%(土壤电阻率30Ω·m时),提供
持久保护。
开路电位为-1.70V~-1.75V(25℃海水环境),驱动能力强。
适应复杂环境
适用于高电阻率土壤、沼泽地等恶劣条件,例如中俄东线天然气管道工程在沼泽段采用带状
镁阳极,使土壤电阻率从85Ω·m降至28Ω·m,阴极保护电位达标率从78%提升至97%。
安装灵活
带状设计可弯曲、缠绕,适应管道弯曲段或套管内狭窄空间,解决传统阳极难以覆盖的问题。
三、应用特点
长输管道:如石油、天然气埋地输送管线,防止土壤腐蚀。
套管内保护:在顶管穿跨越工程中,带状镁阳极可进入套管内,为管段提供局部保护。
工程案例
某输气管道工程采用25×12mm镁带螺旋缠绕,使保护电位均匀性提升40%(相邻测点差
≤30mV)。
某10万m3原油储罐采用“井”字型敷设方案,每平米配置0.6m镁带,5年内底板腐蚀速率
控制在0.02mm/a以下。
规格与选型
常用规格包括2kg、4kg、8kg、11kg、14kg、22kg等,可根据管道长度、直径及土壤电阻率
定制。
建议依据《GB/T21448-2017》规范选择适配规格,并优先选择具备全流程质控能力的供应
商。
四、与其他阳极的对比
优势:
驱动电压高,适合高电阻率介质。
重量轻(密度1.74g/cm3),便于运输和安装。
电流效率虽低于铝阳极(约90%),但在高电阻率环境中表现更稳定。
局限性:
电流效率(50%-80%)低于锌阳极(约65%)和铝阳极,但在特定场景中可通过优化敷设密
度弥补。