预包装镁合金牺牲阳极的使用方法涵盖安装前准备、安装步骤、回填与密封、运行监测及后期维护等环节,具体如下:
一、安装前准备
确认阳极规格与质量:检查预包装镁合金牺牲阳极的型号、尺寸、质量是否符合设计要求,确认阳极表面无裂缝、锈蚀等缺陷。
准备工具与材料:
核心材料:预包装镁合金牺牲阳极、铜芯绝缘电缆(截面积需满足要求,如埋地场景推荐25mm²,绝缘等级≥1000V)、铜铝过渡端子(若管道为铝制)、防锈润滑脂、防水绝缘胶带或热缩管。
工具:挖掘机(或人工洛阳铲)、角磨机(用于管道除锈)、压线钳、万用表(用于通断和电阻测量)、兆欧表(绝缘电阻测量,≥500V)、扳手(固定螺栓)、钢卷尺(测量埋深)。

现场检查与定位:
阳极检查:打开包装,确认滤布无破损、填料无泄漏、阳极芯引线绝缘层完好,用万用表测量阳极芯与钢套管(若有)的通断,确保阳极芯未短路。
位置定位:根据设计图纸确定阳极安装点位,通常阳极沿管道两侧布置,间距20-50米,转弯处、穿越处需加密。点位需满足以下条件:
距管道外壁1-3米(避免直接接触,防止局部过保护)。
避开低洼积水区、石块密集区(防止填料吸水不足或阳极受力破损)。
土壤电阻率均匀(可现场用接地电阻仪测量,确保与设计值偏差≤20%)。
二、安装步骤
开挖阳极坑:
人工或机械开挖阳极坑,坑的尺寸需满足:长×宽×深 =(阳极长度 + 200mm)×(阳极直径 + 200mm)×(阳极埋深 + 100mm)。
埋深要求:阳极顶部距地面0.8-1.2米(北方寒冷地区需埋至冻土层以下,防止冻胀破坏填料层)。坑底需平整,若土壤含石块,需铺设100mm厚细土或河沙,避免尖锐物体刺破阳极滤布。
管道侧“连接点”处理:
在管道对应阳极点位的外壁,用角磨机打磨出100mm×100mm的“裸露金属面”(除锈至露出金属光泽,去除防腐层、氧化皮)。
若管道为钢制,直接焊接M10-M12的镀锌螺栓(或测试片)作为连接点,焊接后用防锈润滑脂涂抹螺栓表面,防止锈蚀。
若管道为铝制,需焊接铜铝过渡端子,避免电化学腐蚀。
阳极与管道的电气连接:
裁剪铜芯绝缘电缆,一端剥去50mm绝缘层,压接铜鼻子(或直接与阳极芯自带引线连接),铜鼻子与阳极芯(通常为M8螺栓)用扳手拧紧,连接处缠绕防水绝缘胶带(至少3层),再套热缩管(加热收缩,确保防水)。
电缆另一端剥去50mm绝缘层,压接铜鼻子,与管道上的连接螺栓(或测试片)固定,拧紧后同样做防水绝缘处理(胶带 + 热缩管)。
连接后检查:用万用表“通断档”测量阳极芯与管道的导通性(应立即导通),用兆欧表测量电缆绝缘层与管道的绝缘电阻(≥10MΩ),避免电缆绝缘破损导致短路。
放置预包装阳极并回填:
将处理好的预包装阳极缓慢放入阳极坑,确保阳极竖直放置(填料层均匀受力,避免倾斜导致填料分布不均),阳极顶部需水平,偏差≤5°。
回填要求:先用细土(或设计指定的回填土)回填至阳极顶部,分层夯实(每层夯实度≥90%),避免填料层出现空隙(空隙会导致阳极与土壤接触电阻增大,降低保护电流)。剩余部分用原土回填,回填后在坑顶做200mm高的防沉台(防止雨水冲刷导致坑体下沉)。
三、运行监测
导通性与保护效果验证:
导通测试:用万用表测量阳极与管道之间的回路电阻,应≤10Ω(若电阻过大,需检查连接点是否松动、填料是否吸水不足,必要时浇水湿润填料层)。
电位测试:用饱和硫酸铜参比电极(放置在管道上方土壤中)测量管道电位,安装后1-24小时内,管道电位应降至-0.85V至-1.50V(相对于饱和硫酸铜参比电极),且无明显波动,说明阳极已正常工作。
四、后期维护
标识与记录:
在阳极坑上方设置明显标识(如混凝土桩、警示牌),标注阳极编号、安装日期、设计寿命。
记录阳极型号、安装位置(GPS坐标)、连接电缆长度、管道电位初始值,纳入阴极保护系统档案。
定期检查与维护:
电位监测:每3个月测量一次管道电位,确保电位维持在有效保护范围。若电位高于-0.85V(欠保护),需检查阳极是否失效、连接是否松动。
外观检查:每年检查阳极标识是否完好,回填土是否塌陷。若有塌陷需及时补填,避免阳极暴露在空气中(空气会加速阳极氧化,缩短寿命)。
防腐修复:发现焊点或电缆密封失效时,应重新涂覆热熔胶和补伤片进行修复。阳极更换:
当阳极消耗至临界质量(剩余质量应大于或等于原始质量的50%-60%)或保护电流不足时,需更换新阳极,并确保电气连接的连续性。