储罐里的阴极保护,通常会用铝合金牺牲阳极,主要是给罐里的内壁提供长效保护,尤其像装原油和盐水的罐子。这个方案的核心产品是AC-2。AC-2铝合金阳极之所以能保护罐壁,是因为它自己会先腐蚀掉,把电子释放出来给罐子内壁,让内壁不容易生锈。 AC-2的工作原理很简单,它在罐内水里和罐壁构成一个原电池。阳极是它自己,溶解释放电子;阴极是罐子内壁,电位被降低到-0.85V以下就不会腐蚀了。根据GB/T 4948-2002标准,这种材料化学成分主要是Al-Zn-In-Si系。具体说,铝是基底材料,占余量;锌的含量在2.5%到4.5%之间,帮助维持活性;铟只有0.018%到0.050%,但它能破坏氧化膜;硅含量在0.1%到0.3%,用来抵消杂质的影响。 铁和铜这些杂质控制在0.15%以下。它的开路电位大概在-1.10到-1.18伏之间(跟SCE标准比),工作电位稍高一些,在-1.05到-1.12伏之间。实际电容量要求至少有2400安时每公斤,高效型的还要达到2600安时每公斤。电流效率得保证85%以上,高效型还得做到90%。理论上它的电容量能到2980安时每公斤,差不多是锌阳极的三倍。 这种材料通常做成块状,带铁芯方便焊接固定。标准尺寸是500毫米乘以115加135毫米再乘以130毫米一块,重量大概23公斤。在原油、成品油储罐底部和下部800毫米区域,还有含盐水、海水淡化还有化工介质的储罐里都能用,尤其是高含盐、含氯、低电阻率的环境更适合。安装主要靠焊接。 先把罐壁喷砂除锈干净,然后把阳极的铁芯和罐底或者壁板满焊在一起,确保导电。布置间距一般在2到3米之间均匀放好。做内防腐涂层的时候需要把阳极遮蔽保护起来。 设计寿命通常是15到25年左右。保护电流密度通常控制在0.1到0.3毫安每平方分米之间。数量计算要考虑储罐的表面积、介质腐蚀性还有设计寿命。优点是电容量大、重量轻,单位保护成本低;溶解均匀不会钝化;焊接牢固适合复杂工况;温度范围从-20度到60度都能用。 缺点就是在高电阻率的淡水或者纯水里驱动电压不够;对pH值敏感强酸强碱环境慎用;还要定期检测电位看消耗情况和保护效果。如果介质含盐量超过3000ppm而且电阻率低于5000欧姆厘米就优先选AC-2;跟内防腐涂层一起用是最好的组合;安装后测量电位要保证全罐达到-0.85伏以下(跟Cu/CuSO₄比)。