在大型储罐外加电流阴极保护系统中,MMO 柔性阳极(适配复杂曲面、电流分布均匀)与网状 MMO 阳极(覆盖面积广、适配储罐底板)常组合使用,分别针对储罐罐壁(尤其是弧形部位)、底板及边缘板提供精准防腐保护。以下结合大型储罐结构特性(直径大、底板面积广、罐壁弧形),详细梳理两类 MMO 阳极的施工流程、技术规范及协同防护要点:
一、施工前期准备(核心:适配性与材料合规)
1. 设计与现场复核
- 阳极布置确认
- 网状 MMO 阳极:用于储罐底板下防腐(水平敷设),通常沿储罐径向布置,单条宽度 100-200mm、长度适配储罐半径(如 30m 直径储罐,单条长度 15m),间距 1.5-2.5m(根据土壤电阻率调整,电阻率高则间距缩小),需避开底板焊缝(间距≥300mm)、接管口(间距≥500mm)及基础支撑柱。
- MMO 柔性阳极:用于储罐罐壁外侧 / 内侧(垂直敷设)及边缘板加强保护,单根直径 8-12mm(钛丝基体 + IrO₂-TaO₂涂层 + 绝缘护套),沿罐壁环向缠绕(间距 1-1.5m / 层),边缘板区域需加密布置(间距 0.8-1m),避免边缘板因电位梯度大导致腐蚀。
- 参数复核:确认储罐基础形式(混凝土垫层 / 砂垫层,影响网状阳极固定方式)、罐壁厚度(≥8mm,避免柔性阳极安装时破坏罐壁)、土壤 / 介质电阻率(用四极法测试,精度 ±5%),若实测值与设计偏差>20%,需调整阳极数量或布置密度。
- 安全距离:施工区域需远离动火作业点(≥10m),罐内作业需提前检测有毒有害气体(如油气浓度≤爆炸下限 10%),配备通风设备。
2. 材料验收与准备
阳极类型规格要求验收核心要点网状 MMO 阳极基体:钛网(厚度 0.5-1mm,网孔 5×5mm);涂层:IrO₂-TaO₂(厚度 5-10μm);引出电缆:钛丝 + 铜芯过渡(截面积≥16mm²,耐温≥120℃,绝缘层耐土壤腐蚀)外观:涂层无剥落、针孔,钛网无变形;用万用表测开路电位(相对于 Cu/CuSO₄参比电极,≤-0.15V);涂层附着力(划格法≥5B 级)MMO 柔性阳极基体:多股钛丝绞合(直径 6-10mm);涂层:IrO₂-TaO₂(厚度 3-8μm);绝缘护套:PTFE(耐温 - 200~260℃,耐化学腐蚀);引出电缆:铜芯(截面积≥10mm²,绝缘电阻≥200MΩ)外观:护套无破损、鼓包,涂层无露基;测试单位长度电阻(≤0.5Ω/m);弯曲性能(弯曲半径≥50mm,无涂层脱落)辅助材料导电胶(银粉含量≥80%,体积电阻率≤1×10⁻³Ω・cm)、环氧封闭漆(耐土壤 / 油品腐蚀,干膜厚度≥100μm)、不锈钢固定卡(厚度≥1mm,钝化处理)、钛丝专用焊丝(ERTi-1,适配钛网焊接)导电胶固化时间≤24h;封闭漆在 - 30~80℃无开裂;固定卡无锈蚀,焊丝成分符合 GB/T 3623-2022
3. 工具与安全准备
- 工具:激光测距仪(阳极定位,精度 ±1mm)、角磨机(配钛合金专用磨片,修整阳极)、钛丝专用焊机(焊接网状阳极,电流 50-80A)、电钻(配 Φ6mm 钻头,固定阳极)、Cu/CuSO₄参比电极、接地电阻测试仪(精度 0.01Ω)、张力计(敷设柔性阳极,控制张力≤500N,避免拉断)。
- 安全:罐内作业需办理受限空间作业许可,配备双回路通风(风量≥3 次 /h);高空作业(罐壁顶部柔性阳极安装)需搭设环形脚手架,系双钩安全带;焊接作业需配备干粉灭火器🧯(≥2 具,每具 4kg)。
二、核心施工流程(分阳极类型,聚焦精准安装与导电可靠性)
(一)网状 MMO 阳极施工(储罐底板下安装)
1. 基础预处理(保障阳极敷设平整)
- 砂垫层处理:若储罐基础为砂垫层,用平板振动器分层压实(压实度≥95%),去除粒径>5mm 的尖锐石块(避免划伤阳极涂层),表面平整度偏差≤3mm/2m(用 2m 靠尺检测)。
- 混凝土垫层处理:若为混凝土垫层,用角磨机打磨表面浮浆、油污,打磨后用高压空气吹扫清理,局部凹陷处(深度>5mm)用环氧砂浆找平(找平后养护 24h)。
- 定位放线:根据设计图纸,用墨斗在垫层表面弹出阳极敷设中心线(径向),标记阳极接头位置(每 10-15m 设 1 个接头,避开底板焊缝),用钢卷尺复核间距(偏差≤50mm),并粘贴定位标识。
2. 阳极裁剪与拼接(确保电流均匀传输)
- 裁剪:根据储罐半径裁剪网状 MMO 阳极(预留 100mm 余量用于接头),裁剪时用专用钛合金剪刀(避免普通剪刀损伤涂层),切口需平整(无毛刺、涂层剥落)。
- 拼接焊接:采用钛丝专用焊机进行对接焊接,焊缝长度≥50mm(双面焊,增强强度),焊接电流控制在 60-70A(避免高温烧损涂层),焊接后用导电胶覆盖焊缝(厚度 2-3mm,宽度≥80mm),确保接头导电连续(接触电阻≤0.01Ω,用毫欧表测试)。
3. 阳极固定与电缆引出(防止位移,便于系统连接)
- 固定安装:用不锈钢固定卡(间距 500mm)将网状阳极固定在垫层上 —— 砂垫层采用 U 型钛钉固定(钉长≥150mm,打入垫层深度≥100mm);混凝土垫层采用塑料膨胀螺栓(Φ6mm,深度≥30mm)固定,固定卡与阳极网孔贴合(避免压伤涂层)。
- 电缆引出:将阳极的钛丝引出端与铜芯过渡电缆通过钛 - 铜过渡接头焊接(过渡接头需提前做防腐处理),引出电缆沿垫层预留沟槽敷设(沟槽深度≥50mm、宽度≥100mm),沟槽内填充导电胶(增强密封性),电缆出沟槽后穿 Φ50mm PVC 保护管(延伸至储罐外恒电位仪接线箱,长度预留 2-3m)。
4. 导通测试与防护(验证性能,延长寿命)
- 导通测试:用 Cu/CuSO₄参比电极测试阳极与储罐底板的导通性 —— 将参比电极贴近阳极表面,测阳极与底板间电位差(≤50mV),若偏差过大,检查接头焊接质量或导电胶填充情况。
- 防腐防护:阳极整体敷设完成后,涂刷 1 遍环氧封闭漆(干膜厚度≥80mm),封闭漆需覆盖阳极边缘 50mm 范围的垫层(形成连续防护层),避免土壤 moisture 渗入导致阳极腐蚀;封闭漆干燥后(≥24h),方可进行储罐底板铺设。
(二)MMO 柔性阳极施工(储罐罐壁安装)
1. 罐壁表面预处理(保障阳极与罐壁导电接触)
- 除锈除污:用角磨机(配钢丝轮)打磨罐壁表面(重点为阳极敷设区域),去除浮锈、氧化皮(达到 St3 级),局部油污用中性洗涤剂擦拭干净,再用高压空气吹扫清理(表面无灰尘、杂质)。
- 导电处理:在罐壁阳极敷设区域涂抹导电胶(厚度 3-5mm,宽度≥阳极直径 + 40mm),导电胶需均匀涂抹(无气泡、空隙),且在 1h 内完成阳极粘贴(避免胶层固化失去粘性)。
2. 阳极敷设与固定(适配罐壁弧形,防止脱落)
- 垂直敷设(罐壁外侧 / 内侧):从罐壁底部(距基础 100mm 处)开始,将 MMO 柔性阳极沿罐壁垂直粘贴在导电胶上,敷设时用手轻压(确保阳极与胶层紧密贴合),同时用张力计控制敷设张力(≤300N,避免阳极拉伸变形)。
- 环向固定:每间隔 500mm 用不锈钢扎带(宽度 15mm,厚度 1mm)缠绕固定(扎带松紧度以阳极无位移为宜,避免勒伤绝缘护套),扎带接头处用不锈钢卡扣固定(防止松动),且卡扣需朝向罐壁外侧(避免划伤后续保温层)。
- 边缘板加强敷设:在储罐边缘板(罐壁与底板连接部位)区域,沿边缘板环向敷设柔性阳极(间距 0.8-1m),阳极与边缘板贴合处涂抹导电胶(厚度 3mm),并用不锈钢压板(间距 300mm)固定(压板与边缘板间加橡胶垫,避免电化学腐蚀)。
3. 电缆连接与密封(防腐蚀,保障系统安全)
- 电缆连接:剥去柔性阳极引出电缆绝缘层(剥线长度 15-20mm),与系统主电缆(铜芯,截面积≥25mm²)采用铜压接管压接(压接次数≥3 次,压接后接触电阻≤0.01Ω),压接后用防水密封胶缠绕(厚度≥5mm,宽度≥100mm),再套入热收缩管(收缩温度 120-140℃,两端超出密封胶 50mm)。
- 罐壁穿孔处理:若柔性阳极电缆需穿出罐壁,在罐壁穿孔处安装不锈钢防水套管(管径≥电缆直径 + 10mm),套管与罐壁焊接密封(焊缝做防腐处理:涂刷环氧煤沥青漆 2 遍),电缆与套管间隙用防火泥封堵(防止雨水、油气渗入)。
三、系统协同调试与验收(确保整体保护效果)
1. 协同调试(网状 + 柔性阳极联合防护)
- 启动外加电流恒电位仪,设定储罐保护电位为 **-0.85V~-1.20V(相对 Cu/CuSO₄参比电极)**,先开启网状阳极回路(提供底板基础保护电流),再开启柔性阳极回路(补充罐壁及边缘板电流)。
- 用参比电极多点测试储罐电位(底板中心、罐壁中部、边缘板),确保各部位电位均匀(偏差≤100mV),若局部电位偏高(>-0.85V),调整对应区域阳极电流输出(增大柔性阳极电流或加密阳极间距)。
2. 验收标准
- 外观验收:网状 MMO 阳极涂层无破损、固定牢固;柔性阳极敷设平整、无拉伸变形,固定扎带间距均匀;电缆接线规范,绝缘层无破损,密封胶 / 热收缩管无开裂。
- 性能验收:储罐保护电位稳定在 - 0.85V~-1.20V(持续运行 72h,波动≤50mV);网状阳极与罐底接触电阻≤0.1Ω,柔性阳极单位长度电流输出偏差≤10%;填写《MMO 阳极安装验收报告》,附阳极定位图、测试数据记录表及施工影像(焊接、固定、测试照片)。
四、注意事项(大型储罐工程特殊要求)
- 涂层保护:施工全程严禁用尖锐工具(如螺丝刀、扳手)碰撞 MMO 阳极涂层,若局部破损(面积≤1cm²),需用导电胶填补后覆盖环氧封闭漆;大面积破损(>1cm²)需更换阳极段,避免影响电流分布。
- 罐壁与底板衔接:边缘板区域的柔性阳极需与底板下网状阳极形成 “闭环防护”,两者间距≤300mm,且通过汇流排连接(确保电位一致),避免边缘板因电位差产生腐蚀。
- 后期维护:每季度检查柔性阳极固定扎带(无松动、锈蚀);每半年测试储罐保护电位(重点监测边缘板、罐壁顶部);每年检测阳极涂层完整性(用内窥镜检查罐内阳极),确保系统长期稳定运行。
- 与储罐施工协同:网状阳极需在储罐底板铺设前完成安装;柔性阳极需在罐壁防腐层施工后、保温层施工前完成,避免交叉作业损伤阳极。
通过以上流程,可实现 MMO 柔性阳极与网状 MMO 阳极的协同安装,为大型储罐提供 “底板 + 罐壁 + 边缘板” 的全方位阴极保护,有效抑制储罐腐蚀(尤其是边缘板、底板焊缝等易腐蚀部位),延长储罐使用寿命(通常可延长 25-30 年),保障储存介质(如原油、化工品)的安全。
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