一、储罐腐蚀防护的特殊性与镁阳极适配性
1. 储罐腐蚀环境特点
1. 底板腐蚀：罐底外侧受土壤电解质（含 Cl⁻、SO₄²⁻）和微生物（SRB）影响，内侧受沉积水（pH 4-7，含 H₂S）腐蚀；
2. 罐壁腐蚀：外侧受大气湿气与工业污染物（如 SO₂）影响，内侧受油品介质（含硫、含水率）冲刷。
2. 镁合金阳极的优势
1. 电位负：标准电极电位 - 1.66V（vs. SHE），比钢铁（-0.03V）负 1.63V，驱动电压充足，适合储罐大面积保护；
2. 电流效率适中：50%-65%（锌阳极约 90%，但电位仅 - 1.05V），适合储罐长期稳定供电（设计寿命 10-15 年）。
二、储罐镁合金阳极的选型与设计
合金类型选择
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合金体系 |
典型成分 |
电位（vs. Cu/CuSO₄） |
适用场景 |
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Mg-Al-Zn-Mn 系 |
Al 5.3-6.7%，Zn 2.5-3.5%，Mn≥0.15% |
-1.55 至 - 1.58V |
土壤、淡水环境 |
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Mg-Mn 系 |
Mn 1.2-1.6% |
-1.52 至 - 1.55V |
低 Cl⁻土壤（如黏土、沙壤土） |
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高纯度 Mg-Zn-In 系 |
Zn 0.5-1.0%，In 0.01-0.05% |
-1.60 至 - 1.63V |
高盐土壤、海水潮差区 |
阳极结构设计
1. 带状阳极：
1. 规格：19×6×1500mm（截面积 114mm²），用于储罐底板边缘网状敷设，电流分布均匀性提升 30%；
2. 优势：可弯曲贴合罐底弧度，减少屏蔽效应（如支座阴影区）。
2. 立式棒状阳极：
1. 规格：Φ50×1200mm，埋深 2.5m（罐底外 1-3m 处），单支电容量≥800Ah，适合土壤电阻率＜50Ω・m 场景。
三、储罐镁阳极的安装工艺要点
底板外侧保护系统安装
1. 阳极布置方式：
1. 环形 + 网状组合：罐周埋环形阳极带（距罐壁 2m），罐底下方铺设网状阳极带（间距 5m），通过钛导电片与罐底焊接（焊点需涂锌基涂料）；
2. 阳极床设计：填充石膏粉 + 膨润土（质量比 7:3），将阳极周围土壤电阻率降至 10Ω・m 以下。
2. 绝缘处理：阳极引线（铜芯截面积≥16mm²）需穿 PVC 管，与罐基础钢筋绝缘（绝缘电阻＞10MΩ）。
罐壁外侧辅助阳极安装
1. 牺牲阳极 + 阴极保护联合系统：在罐壁 1/3 高度处（腐蚀最严重区）焊接镁合金阳极块（100×100×20mm），搭配参比电极（如 Cu/CuSO₄）实时监测电位（控制在 - 0.85 至 - 1.2V vs. Cu/CuSO₄）。
四、储罐镁阳极的失效风险与防控
1. 常见失效模式
1. 土壤应力腐蚀：黏土环境中，阳极因干湿循环产生微裂纹，自腐蚀速率增加 20%-30%；
2. 微生物腐蚀：沼泽土壤中 SRB 代谢产生 H₂S，导致阳极表面形成硫化物硬壳，电流输出下降 50%。
2. 防控措施
1. 阳极表面改性：涂覆 50μm 厚的 Zn-Al 伪合金涂层，抑制 SRB 附着；
2. 环境调控：在阳极床中添加 0.5% 硼酸，将局部 pH 维持在 8-9，抑制微生物活性；
3. 杂散电流防护：安装排流装置（如锌接地电池），将干扰电流（如管道杂散电流）控制在≤100μA。
五、储罐镁阳极的监测与维护技术
在线监测系统
1. 参比电极网络：在罐底四周布置 4-6 支长效 Cu/CuSO₄电极，通过数据采集仪实时传输电位数据（精度 ±5mV）；
2. 电流密度监测：在阳极引线上串联分流器（精度 0.1%），监测保护电流（标准值：底板外侧 15-25mA/m²，罐壁 10-15mA/m²）。
维护周期与策略
1. 年度检测：开挖检查阳极消耗状态（失重率＞30% 时需更换），测试土壤电阻率（若＞初始值 2 倍，需补充阳极床填料）；
2. 电位异常处理：当罐底电位＞-0.85V 时，可能存在涂层破损，需用 DCVG（直流电压梯度法）定位漏点并补涂。