执行标准与型号表示
本产品执行 GB/T 4950-2021《锌合金牺牲阳极》(2021-08-20 发布,2022-03-01 实施,代替 GB/T 4950-2002、GB/T 4951-2007)。适用于电阻率小于 15 Ω·m 的介质(包括海水、海泥、土壤等)中钢结构阴极保护用锌阳极的设计、制造、检验、贮存等,包括船舶、港工设施、海洋工程、埋地金属管道、储罐、海水冷却水系统等。
化学成分代号:1 为 Ⅰ型 锌-铝-镉阳极、2 为 Ⅱ型 锌-铝-镉阳极、3 为 Ⅲ型 高纯锌阳极。Ⅰ型、Ⅱ型含镉元素,使用前应征求需方许可;Ⅰ型、Ⅱ型锌阳极适用环境温度不超过 50 ℃。
用途代号:H 船体用、T 液舱用、I 港工和海洋工程设施用、E 海水冷却水系统用、C 储罐用、P 埋地管线用;结构型式代号:S 单铁脚焊接式、D 双铁脚焊接式、L 螺栓连接式、Y 圆盘状、R 带状。
型号表示:Z + 化学成分代号 + 用途代号 + 结构型式代号 - 规格代号。示例:Z1HS-1:Ⅰ型锌-铝-镉阳极,船体用(H),单铁脚焊接式(S),规格代号 1。
相关标准
- GB/T 4950-2021 锌合金牺牲阳极
- ASTM B418 锌合金牺牲阳极(Type I / Type II,出口)
- GB/T 17848 牺牲阳极电化学性能试验方法
- GB/T 21448-2017 埋地钢质管道阴极保护技术规范
- SY/T 0032 / GB/T 50698 埋地钢质管道交流干扰防护
化学成分与电化学性能
GB/T 4950-2021 表16 化学成分(质量分数,%)
| 种类 | Al | Cd | Pb | Cu | Fe | 其他 | Zn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ⅰ型 | 0.3~0.6 | 0.05~0.12 | ≤0.006 | ≤0.005 | ≤0.005 | Si ≤0.125 | 余量 |
| Ⅱ型 | 0.1~0.5 | 0.025~0.07 | ≤0.006 | ≤0.005 | ≤0.005 | ≤0.1 | 余量 |
| Ⅲ型 | ≤0.005 | ≤0.003 | ≤0.003 | ≤0.002 | ≤0.0014 | ≤0.005 | 余量 |
Pb、Cu、Fe、其他为杂质元素上限。
GB/T 4950-2021 表17 电化学性能
| 种类 | 介质 | 开路电位 V | 工作电位 V | 实际电容量 A·h/kg | 电流效率 % | 消耗率 kg/(A·a) | 溶解性能 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ⅰ型、Ⅱ型 | 海水 | ≤−1.05 | ≤−1.00 | ≥780 | ≥95 | ≤11.23 | 表面溶解均匀,腐蚀产物容易脱落 |
| Ⅰ型、Ⅱ型 | 土壤 | ≤−1.05 | ≤−1.03 | ≥530 | ≥65 | ≤16.53 | 表面溶解均匀,腐蚀产物容易脱落 |
| Ⅰ型、Ⅱ型 | 海泥 | ≤−1.05 | ≤−0.99 | ≥750 | ≥90 | ≤11.68 | 表面溶解均匀,腐蚀产物容易脱落 |
| Ⅲ型 | 海水 | ≤−1.05 | ≤−1.00 | ≥760 | ≥92 | ≤11.53 | 表面溶解均匀,腐蚀产物容易脱落 |
参比电极为饱和甘汞电极。
海水介质采用人造海水或天然海水;土壤介质采用潮湿土壤,且阳极周围添加填充料;海泥采用天然海泥或模拟电解液;介质温度为常温。
工作电流密度:海水和海泥介质中取 1 mA/cm²,土壤介质中为 0.03 mA/cm²。
国标型号规格与结构示意图
GB/T 4950-2021 表2 船体用单铁脚焊接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxHS-1 | 800×140×60 | 45.4 | 47.0 |
| ZxHS-2 | 800×140×50 | 37.4 | 39.0 |
| ZxHS-3 | 800×140×40 | 29.5 | 31.0 |
| ZxHS-4 | 600×120×50 | 24.0 | 25.0 |
| ZxHS-5 | 400×120×50 | 15.3 | 16.0 |
| ZxHS-6 | 500×100×40 | 12.7 | 13.6 |
| ZxHS-7 | 400×100×40 | 10.6 | 11.0 |
| ZxHS-8 | 300×100×40 | 7.2 | 7.5 |
| ZxHS-9 | 250×100×40 | 6.2 | 6.5 |
| ZxHS-10 | 180×70×40 | 3.3 | 3.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表2。
GB/T 4950-2021 表3 船体用双铁脚焊接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxHD-1 | 300×150×50 | 13.7 | 14.5 |
| ZxHD-2 | 300×150×40 | 10.7 | 11.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表3。
GB/T 4950-2021 表4 船体用螺栓连接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxHL-1 | 300×150×50 | 11.6 | 12.0 |
| ZxHL-2 | 300×150×40 | 8.6 | 9.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表4。
GB/T 4950-2021 表5 液舱用单铁脚焊接式锌阳极(扁钢铁脚)
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxTS-1 | 500×(115+135)×130 | 53.5 | 56.0 |
| ZxTS-2 | 500×(110+130)×120 | 48.0 | 50.0 |
| ZxTS-3 | 250×(85+100)×85 | 12.8 | 13.0 |
| ZxTS-4 | 200×(70+90)×70 | 7.3 | 7.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表5。
GB/T 4950-2021 表6 液舱用单铁脚焊接式锌阳极(螺纹钢铁脚)
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxTS-5 | 1500×(65+75)×70 | 48.3 | 50.0 |
| ZxTS-6 | 1000×(58.5+78.5)×68 | 31.8 | 33.0 |
| ZxTS-7 | 800×(56+74)×65 | 24.0 | 25.0 |
| ZxTS-8 | 1150×(48+54)×51 | 18.6 | 20.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表6。
GB/T 4950-2021 表7 液舱用螺栓连接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxTL-1 | 500×(115+135)×130 | 54.5 | 56.0 |
| ZxTL-2 | 500×(105+135)×100 | 39.0 | 40.5 |
| ZxTL-3 | 500×(80+100)×80 | 23.8 | 25.0 |
| ZxTL-4 | 250×(85+100)×85 | 12.3 | 13.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表7。
GB/T 4950-2021 表8 港工和海洋工程设施用单铁脚焊接式锌阳极(螺纹钢铁脚)
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxIS-1 | 1000×(115+135)×130 | 111.6 | 115.0 |
| ZxIS-2 | 750×(115+135)×130 | 83.0 | 85.0 |
| ZxIS-3 | 500×(115+135)×130 | 55.0 | 56.0 |
| ZxIS-4 | 500×(105+135)×100 | 38.6 | 40.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表8。
GB/T 4950-2021 表9 港工和海洋工程设施用单铁脚焊接式锌阳极(扁钢铁脚)
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxIS-5 | 1000×(115+135)×130 | 111.6 | 115.0 |
| ZxIS-6 | 750×(115+135)×130 | 83.0 | 85.0 |
| ZxIS-7 | 500×(115+135)×130 | 55.0 | 56.0 |
| ZxIS-8 | 500×(105+135)×100 | 38.6 | 40.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表9。
GB/T 4950-2021 表10 海水冷却水系统用单铁脚焊接式锌阳极(扁钢铁脚)
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxES-1 | 500×(115+135)×130 | 54.5 | 56.0 |
| ZxES-2 | 1000×(80+100)×80 | 49.0 | 50.0 |
| ZxES-3 | 500×(105+135)×100 | 39.0 | 40.0 |
| ZxES-4 | 500×(80+100)×80 | 24.4 | 25.0 |
| ZxES-5 | 400×(110+120)×50 | 15.4 | 16.0 |
| ZxES-6 | 300×(140+160)×40 | 12.0 | 12.5 |
| ZxES-7 | 200×(90+110)×40 | 5.3 | 5.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表10。
GB/T 4950-2021 表11 海水冷却水系统用圆盘状锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxEY-1 | d2 300×h 60 | 29.8 | 30.0 |
| ZxEY-2 | d2 360×h 40 | 28.3 | 28.5 |
| ZxEY-3 | d2 300×h 40 | 19.8 | 20.0 |
| ZxEY-4 | d2 200×h 50 | 10.3 | 10.5 |
| ZxEY-5 | d2 180×h 50 | 8.3 | 8.5 |
| ZxEY-6 | d2 120×h 100 | 7.3 | 7.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表11。
GB/T 4950-2021 表12 储罐用单铁脚焊接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxCS-1 | 750×(115+135)×130 | 82.0 | 85.0 |
| ZxCS-2 | 500×(115+135)×130 | 55.0 | 56.0 |
| ZxCS-3 | 500×(105+135)×100 | 39.2 | 40.0 |
| ZxCS-4 | 300×(105+135)×100 | 24.6 | 25.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表12。
扫描件缺该表所在页,型号数据来自华宇报价系统核对库。
GB/T 4950-2021 表13 储罐用带状锌阳极
| 型号 | b1×b2 mm | 卷长 m | 单重 kg/m |
|---|---|---|---|
| ZxCR-1 | 25.40×31.75 | 30.5 | 3.572 |
| ZxCR-2 | 15.88×22.23 | 61 | 1.782 |
| ZxCR-3 | 12.70×14.28 | 152 | 0.893 |
| ZxCR-4 | 8.73×10.32 | 305 | 0.372 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。
扫描件缺该表所在页,型号数据来自华宇报价系统核对库。
GB/T 4950-2021 表14 埋地管线用单铁脚焊接式锌阳极
| 型号 | 规格 mm | 净重 kg | 毛重 kg |
|---|---|---|---|
| ZxPS-1 | 1000×(78+88)×85 | 49.0 | 50.0 |
| ZxPS-2 | 1000×(65+75)×65 | 32.0 | 33.0 |
| ZxPS-3 | 800×(60+80)×65 | 24.5 | 25.0 |
| ZxPS-4 | 800×(55+64)×60 | 21.5 | 22.0 |
| ZxPS-5 | 650×(58+64)×60 | 17.6 | 18.0 |
| ZxPS-6 | 550×(58+64)×60 | 14.6 | 15.0 |
| ZxPS-7 | 600×(52+56)×54 | 12.0 | 12.5 |
| ZxPS-8 | 600×(40+48)×45 | 8.7 | 9.0 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。 铁脚尺寸见 GB/T 4950-2021 表14。
扫描件缺该表所在页,型号数据来自华宇报价系统核对库。
GB/T 4950-2021 表15 埋地管线用带状锌阳极
| 型号 | b1×b2 mm | 卷长 m | 钢芯直径 mm | 卷内径 mm | 单重 kg/m | 卷重量 kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZxPR-1 | 25.40×31.75 | 30.5 | 4.70 | 850~950 | 3.572 | 108.9 |
| ZxPR-2 | 15.88×22.23 | 61 | 3.43 | 550~600 | 1.782 | 108.9 |
| ZxPR-3 | 12.70×14.28 | 152 | 3.30 | 300~350 | 0.893 | 135.7 |
| ZxPR-4 | 8.73×10.32 | 305 | 2.92 | 300~350 | 0.372 | 113.5 |
型号中的 x 为化学成分代号 1、2、3。
华宇锌带规格 华宇锌带企业规格
| 型号 | 截面 mm | 钢芯直径 mm | 标准米重 kg/m |
|---|---|---|---|
| ZR-01 | 25.40×31.75 | 4.70 | 3.570 |
| ZR-02 | 15.88×22.23 | 3.43 | 1.785 |
| ZR-03 | 12.70×14.28 | 3.30 | 0.893 |
| ZR-04 | 8.73×10.32 | 2.92 | 0.372 |
对应 GB/T 4950-2021 表 13 / 表 15 的 1~4 号规格;卷长按订单。
本次提供的扫描件缺标准第 14~15 页(表 12 后半、表 13、表 14 及图 10、图 11),对应型号数据取自华宇报价系统核对库。
要求、检验与出厂文件
原材料
- 锌锭纯度不低于 GB/T 470-2008 中 Zn99.99;铝锭宜采用 GB/T 1196-2017 中 Al99.70;镉锭宜采用 YS/T 72-2014 中 Cd99.99。
铁脚
- 钢筋铁脚采用带肋钢筋(GB/T 1499.2);板状铁脚采用碳素结构钢(GB/T 700)。
- 铁脚表面清洁无锈,经镀锌(CB/T 3764)或喷砂处理(GB/T 8923.1-2011 中 Sa2)。
表面质量
- 工作面可为铸造面,应保持干净,不沾油漆和油污;无氧化渣、毛刺、飞边、裂纹等缺陷。
- 工作面允许铸造缩孔不超过 2 个,孔径不大于 10 mm,最大深度不超过 10 mm 且不超过阳极厚度的 10%。
- 非工作面应平整,宜均匀涂刷有机涂料或加装其他绝缘层。
重量与尺寸偏差
- 每块锌阳极允许毛重偏差 ±3%,每批次总重量不出现负偏差;带状锌阳极每米允许毛重偏差 ±5%,每卷总重量不出现负偏差。
- 锌阳极(带状除外)每块允许长度偏差 ±2%、宽度偏差 ±3%、厚度偏差 ±5%,直线度不大于 2%。
- 带状锌阳极截面尺寸允许偏差 ±1 mm,钢芯直径允许偏差 ±0.4 mm,钢芯同心度偏差不大于 2 mm,每卷总长度不出现负偏差。
试验方法
- 化学成分分析按本文件附录 A;电化学性能按 GB/T 17848;接触电阻按附录 B;重量用磅秤,尺寸用钢板尺、卷尺或卡尺检验。
接触电阻
阳极体与铁脚之间的接触电阻不大于 0.001 Ω。
检验项目
GB/T 4950-2021 表18 检验项目
| 序号 | 检验项目 | 要求 | 试验方法 | 型式检验 | 出厂检验 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 原材料 | 6.1 | 7.1 | ● | — |
| 2 | 化学成分 | 6.2 | 附录 A | ● | ● |
| 3 | 电化学性能 | 6.3 | 7.3 | ● | ○ |
| 4 | 表面质量 | 6.4 | 7.4 | ● | ● |
| 5 | 接触电阻 | 6.6 | 附录 B | ● | ○ |
| 6 | 重量和尺寸 | 6.7 | 7.6 | ● | ● |
● 为必检项目,○ 为可选项目,— 为不检项目。
采用同一批号原材料、同一工艺生产线所生产的锌阳极为一批;每批产品出厂前均应进行出厂检验,并提供产品质量证书。
- 化学成分:每批于炉前或产品上分别取 3 个试样(每个 ≥20 g),取样部位避开铁芯和浇铸口。
- 重量和尺寸:同批同规格型号中随机任取 10 个测定。
- 表面质量:逐个检验。
- 电化学性能:每次试验至少 3 个试样,可炉前单独浇铸或从产品切割。
- 接触电阻:每 5 批随机任取 3 个测量。
标志、包装与质量证明书
- 阳极背面打印标志,至少包含阳极型号和生产批号;宜在工作面浇铸或打印生产者标志。
- 托盘打捆或木箱包装并用打包带加固;箱内附质量证明书和装箱清单,注明供方名称、产品名称和规格型号、批号、重量和件数、分析检验结果、出厂日期、本文件编号。
- 运输不应沾污,宜贮存在干燥的室内库房。
华宇镁业相关批次锌合金牺牲阳极取得 CCS 船用产品证书;出厂检验按国标进行,可按需方要求安排第三方见证检验。
选型、设计计算与安装
锌合金牺牲阳极执行 GB/T 4950-2021,按成分分为 Ⅰ型、Ⅱ型(锌-铝-镉)和 Ⅲ型(纯锌),按用途覆盖船体、液舱、港工、海水冷却水系统、储罐和埋地管线,共 67 个型号;带状锌阳极另有华宇企业规格 ZR-01~ZR-04。电位稳定、电流效率高、无火花风险。
选型指南
- 介质:海水、海泥及电阻率 ≤15 Ω·m 的低电阻率土壤;电阻率更高的土壤驱动电压不足,应改用镁阳极。
- 型别:Ⅰ型(Al 0.3~0.6%、Cd 0.05~0.12%)为通用型;Ⅱ型 Al、Cd 含量较低;Ⅲ型为纯锌,适用于对镉有限制的场合。含镉型号使用前应征求需方许可。
- 块状:船体、压载舱选单/双铁脚焊接式或螺栓式;码头钢桩、导管架选港工型;凝汽器选圆盘状;储罐内壁、埋地管线选对应型号。
- 带状:储罐底板与防渗膜之间、套管穿越段、平行高压线的交流干扰缓解,选 ZR-01~ZR-04 带状锌阳极(25.4×31.75 至 8.73×10.32 mm 四种截面)。
- 接地:锌接地电池(2 或 4 支锌棒)用于绝缘接头、绝缘法兰两侧的过电压泄放。
- 数量:海水中由质量控制,按寿命计算总质量;土壤中驱动电压仅约 0.2 V,需按输出电流逐支校核。
保护准则
- 保护电位准则:钢质结构相对饱和硫酸铜电极(CSE)的极化电位(消除 IR 降后)不正于 −0.85 V;存在硫酸盐还原菌等厌氧环境时不正于 −0.95 V。
- 极化偏移准则:阴极极化电位偏移不小于 100 mV(适用于难以满足 −0.85 V 的情况)。
- 极限电位:为避免高强钢氢脆和涂层阴极剥离,极化电位不宜比 −1.20 V(CSE)更负。
- 依据:GB/T 21448《埋地钢质管道阴极保护技术规范》;海水环境参见 GB/T 4948、JTS 153-3 及 DNV-RP-B401。
设计保护电流密度(参考)
设计保护电流密度参考值
| 对象与介质 | 设计电流密度(参考) | 说明 |
|---|---|---|
| 3PE / FBE 等优质涂层埋地管道 | 0.01 ~ 0.1 mA/m² | 按涂层破损率与设计年限取值 |
| 沥青、聚乙烯胶带等普通涂层 | 0.1 ~ 1 mA/m² | 老旧管线取高值 |
| 裸钢 · 土壤 | 10 ~ 30 mA/m² | 视含水率、电阻率而定 |
| 裸钢 · 淡水 | 20 ~ 50 mA/m² | 流动水取高值 |
| 裸钢 · 海水 | 50 ~ 150 mA/m² | 视流速、温度、结垢情况,按 JTS 153-3 / DNV-RP-B401 取值 |
| 裸钢 · 海泥 | 20 ~ 30 mA/m² |
计算公式
I = J × AJ 为设计保护电流密度(A/m²),A 为被保护表面积(m²);管道 A = π·D·L。
R = ρ / (2πL) × [ln(8L/d) − 1]ρ 为土壤电阻率(Ω·m),L 为阳极(含填包料)长度(m),d 为等效直径(m)。水平埋设及多支并联需按相应公式修正。
I₁ = ΔE / (R + R_c)ΔE 为阳极闭路电位与保护电位之差(驱动电压),R_c 为电缆及接触电阻。
N = max( I / I₁ , W / w )同时满足电流输出与总质量要求,取大者并向上取整。
W = I × T × 8760 / (C × u)T 为设计年限(a),C 为实际电容量(A·h/kg),u 为利用系数(一般取 0.85)。
T = W × C × u / (8760 × I)按实际布置的阳极总质量反算寿命,应不小于设计年限。
算例:储罐底板外侧带状锌阳极布置,罐径 40 m,底板面积 1 257 m²,设计寿命 30 年
- 保护电流底板下沙垫层,涂层裸露率按 10% 计,裸钢电流密度 10 mA/m²:I ≈ 1 257 × 0.1 × 0.010 ≈ 1.3 A
- 阳极总质量Ⅰ型锌,土壤中 C = 530 A·h/kg(保守,海泥/海水为 750~780),u = 0.85:W = 1.3 × 30 × 8760 / (530 × 0.85) ≈ 758 kg
- 选型选 ZR-01 带状锌阳极(3.57 kg/m):所需长度 ≈ 758 / 3.57 ≈ 212 m,按 3 m 间距平行铺设约 14 条 × 40 m = 560 m > 212 m,同时满足电流分布要求
- 输出校核带状阳极与底板间距小、接地电阻低,单位长度输出通常 1~5 mA/m,560 m 合计 > 1.3 A,满足
算例仅示意。储罐底板阴极保护应按 GB/T 21448 及 SY/T 0088 等规范执行,考虑二次底板、防渗膜和参比电极布置。
参比电极电位换算
参比电极电位换算
| 参比电极 | 相对 CSE 的电位差 | 说明 |
|---|---|---|
| 饱和硫酸铜电极 CSE | 0 | 土壤、淡水中的基准电极 |
| 饱和甘汞电极 SCE | +0.075 V | E(CSE) ≈ E(SCE) − 0.075 V |
| 银/氯化银电极 Ag/AgCl(海水) | +0.066 V | 海水环境常用 |
| 高纯锌参比电极 Zn(海水) | +1.10 V | −0.85 V(CSE) ≈ +0.25 V(Zn) |
安装施工
- 焊接式铁脚:铁脚喷砂 Sa2 以上,与结构满焊,焊缝补涂防腐;阳极工作面不得涂漆或粘附油污。
- 带状锌阳极:储罐底板下铺设时置于沙垫层中距底板 150~300 mm,接头采用铝热焊或压接并做绝缘防水;每条阳极两端引出至测试箱。
- 埋地管线用块状锌阳极:与镁阳极相同,装入填包料袋埋设于低洼潮湿处,先浸水后回填。
- 交流干扰缓解:带状锌阳极沿管道平行敷设,通过固态去耦合器或直接与管道连接,接地电阻按干扰电压计算。
- 锌接地电池:安装在绝缘接头两侧 1~2 m 处,引出电缆铝热焊接于管道,接地电池本体埋于填包料中。
- 验收:投运后测量结构电位,海水中应达到 −0.80 V(Ag/AgCl)以下,土壤中满足 −0.85 V(CSE)。
镁、铝、锌三种阳极对比
三种牺牲阳极对比
| 项目 | 镁合金阳极 | 铝合金阳极 | 锌合金阳极 |
|---|---|---|---|
| 执行标准 | GB/T 17731-2015 | GB/T 4948-2025 | GB/T 4950-2021 |
| 开路电位(典型) | −1.57~−1.67 V(CSE);M1C −1.77~−1.82 | −1.18~−1.10 V(SCE) | ≤−1.05 V(SCE) |
| 驱动电压(对钢 −0.85 V CSE) | 约 0.7 V(高电位约 0.8 V) | 约 0.25 V | 约 0.2 V |
| 实际电容量(国标) | ≥1210 A·h/kg(M1C ≥1100) | ≥2400~2600 A·h/kg | ≥780 A·h/kg(土壤 ≥530) |
| 电流效率(国标) | ≥55%(M1C ≥50%) | ≥80%~90% | ≥95%(土壤 ≥65%) |
| 适用介质 | 土壤、淡水(电阻率 20~100 Ω·m,高电位可更高) | 海水、淡海水、海泥、海底砂石 | 海水、海泥、低电阻率土壤(≤15 Ω·m) |
| 典型对象 | 埋地管道、储罐外壁、城市管网、热水器 | 船舶、码头、海洋平台、海底管线、凝汽器 | 船体、压载舱、储罐底板锌带、接地电池 |
| 不适用 | 海水(效率低、消耗快) | 土壤、淡水(易钝化) | 高电阻率土壤(驱动电压不足) |
| 密度 | 约 1.8 g/cm³ | 约 2.7 g/cm³ | 约 7.1 g/cm³ |
常见问题
锌阳极能用在土壤里吗?
可以,但仅限电阻率 ≤15 Ω·m 的低电阻率土壤,且须装填包料;驱动电压只有约 0.2 V,输出电流小。多数埋地管道仍以镁阳极为主,锌阳极多用于接地电池和低电阻率湿地。
Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型锌阳极有什么区别?
Ⅰ型和Ⅱ型是锌-铝-镉合金,Ⅰ型铝、镉含量较高,Ⅱ型较低;Ⅲ型是纯锌(Al ≤0.005%、Cd ≤0.003%),用于禁镉或环保要求高的项目。三型海水中电容量分别 ≥780、≥780、≥760 A·h/kg。
锌带用在什么地方?
储罐底板与防渗膜之间的阴极保护、套管穿越段管道保护、与高压输电线平行管道的交流干扰缓解,以及临时阴极保护。华宇 1~4 号锌带截面 25.4×31.75 mm 至 8.73×10.32 mm,标准米重 3.57~0.372 kg/m。
锌阳极和铝阳极在船上怎么选?
压载舱、油舱等有爆炸风险的部位优先选锌阳极(无火花);船体外板、海水管系可选铝阳极以减轻重量。两者均需按 GB/T 4948 / 4950 及船级社规范供货。
锌阳极寿命多久?
海水中 Ⅰ型锌阳极电容量 ≥780 A·h/kg,以 45 kg 阳极输出 0.5 A 计,寿命约 45×780×0.85/(8760×0.5) ≈ 6.8 年;实际按输出电流和消耗率(≤11.23 kg/(A·a))核算。
锌阳极执行什么标准?
国内执行 GB/T 4950-2021《锌合金牺牲阳极》,出口可按 ASTM B418 Type I(海水)或 Type II(土壤)供货;相关批次锌合金牺牲阳极取得 CCS(中国船级社)船用产品证书,均可提供第三方检测报告。
锌接地电池怎么用?
接地电池由 2 支或 4 支锌棒组成,装在填包料袋中,跨接在绝缘接头或绝缘法兰两侧,用于泄放雷电与故障电流,同时不影响管道的阴极保护电位。
以上为通用工程参考,具体项目按 GB/T 21448、SY/T 0019、JTS 153-3、DNV-RP-B401 等规范和现场实测确定;华宇可提供选型计算书。
本系列产品
- 锌阳极:用于海水、海泥及适宜低电阻率土壤的锌牺牲阳极,按保护对象选择材料类别和安装结构。
- 锌棒阳极:棒状锌合金阳极,用于换热器、海水泵阀和水箱等设备,尺寸及螺纹、钢芯结构按图确认。
- 埋地管道锌阳极:用于适宜低电阻率土壤中埋地管道的锌阳极,可按设计选择块状或带状及相应配套。
- 镯式锌阳极:两个半环拼合的管道用锌阳极,按海底管道管径、防腐层和配重层尺寸确认结构。
- 圆盘锌阳极:中心开孔、螺栓固定的圆盘锌阳极,用于海水冷却器、凝汽器水室、滤器等设备。
- 双铁脚锌阳极:双扁钢铁脚焊接固定的锌阳极,用于舵叶、船体外板曲面和小型船舶等部位。
- 平贴式锌阳极:底面贴合结构表面的锌阳极,扁钢铁脚两端外露焊接,用于船体外板等安装位置。
- 螺栓锌阳极:通过铁脚螺栓孔固定的锌阳极,用于船体、压载舱、液舱及海水管系的检修部位。
- 船用锌阳极:用于船体外板、舵及压载舱等部位的锌阳极,按安装位置选择焊接式或螺栓连接式。
- 锌带:内嵌钢芯、成卷供货的锌带,用于管道交流干扰缓解、局部阴极保护及相应罐底应用。
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焦作市华宇镁业有限公司
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