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原水管道分两大类:埋地钢制原水管、PCCP预应力钢筒原水管,锌阳极是长距离原水主干管最稳妥的牺牲阳极方案,核心优势是电位温和,不会造成高强钢材氢脆,适配市政、水库引水、水厂进厂原水管道。
一、适用边界
1. 适用环境:土壤电阻率:≤15Ω·m(潮湿黏土、淤泥、滨河回填土、沿海盐碱原水管)优;15~25Ω?m 可加厚填包料使用;>25Ω?m 不推荐锌阳极,改用镁阳极/外加电流阴极保护。
介质:淡水原水、地下水、轻度氯离子水土;长期环境温度≤49℃,温度>54℃锌会极性反转,管道反而加速腐蚀,高温原水管禁用锌阳极。
管材适配
1)PCCP 原水管:必选锌阳极,严禁大面积用镁阳极;镁电位过负易让预应力钢丝析氢、氢脆断丝爆管;锌天然电位区间安全。
2)Q235、20#钢制原水埋地管:中性/弱腐蚀土壤优先锌;干燥高阻土选镁。
3)球墨铸铁原水管:沿海、河道段多用带状锌阳极。
2. 不能用锌阳极场景:高温地热原水管、干燥砂石高阻土、强酸性土壤pH<4。
二、锌阳极牌号选型
电化学基础参数:开路电位:-1.03~-1.05V(CSE 硫酸铜参比)
土壤电流效率≥65%,电容量≈780A?h/kg;淡水水环境效率更高
驱动压差稳定 0.2V 左右,保护可控,无过保护风险
三、保护电位验收标准(原水管道强制指标)
依据 GB/T21448-2017、GB/T33378:有效保护断电电位(剔除IR降):-0.85V ~ -1.20V(CSE)
PCCP预应力钢丝严控上限:不得负于-1.10V,严防氢脆;普通钢管上限放宽至-1.20V
极化判定:管道断电电位相对自然腐蚀电位负向偏移≥100mV,判定保护合格
硫酸盐还原菌活跃的厌氧淤泥原水段:保护电位提高至- 0.95V(CSE)
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