GB/T33637-2017
阴极保护MMO/Ti柔性阳极
Cathodicprotection—MMO/Tiflexibleanode
- 中国标准分类号（CCS）A29
- 国际标准分类号（ICS）25.220.99
- 实施日期2017-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数18页
- 文件大小1.21M
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阴极保护MMO/Ti柔性阳极
国家标准 GB/T33637一2017 阴极保护MMO/T柔性阳极 CathodieproteetionMIMo/Iilexibleanode 2017-05-31发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33637一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由石油和化学工业联合会提出
本标准由全国防腐蚀标准化技术委员会(SAC/TC381)归口
本标准起草单位:北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司、中蚀国际防腐技术研究院北京)有限公 司工业防腐蚀技术协会、西安泰金工业电化学技术有限公司、宁波钰烯阴极保护材料有限责任 公司
本标准主要起草人:邸建军、刘严强、李杰、李依漩、赖广森、张凯昌、鞠鹤、张玉萍、欧曙辉、梁云、 单龙信
GB/33637一2017 阴极保护MIMo/Ii柔性阳极 范围 本标准规定了用于阴极保护的MMO/Ti柔性阳极(以下简称产品)的术语、定义和缩略语、技术要 求、检验方法与规则、使用规定及其他要求
本标准适用于土壤环境条件下埋地钢质设施的阴极保护,其他埋地金属设施的阴极保护也可以参 照使用
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T2001焦炭工业分析测定方法 GB/T3623钛及钛合金丝 GB/T4208外壳防护等级(IP代码 GB/T12706.1额定电压1kvU.=1.2kV)到35kVU.=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分;额定电压1kVv(U,=1.2kV)和3kv(U
=3.6kV)电缆 GB/T15078一2008贵金属电触点材料接触电阻的测量方法 GB/T19976纺织品顶破强力的测定钢球法 GB/T21196.2纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定第2部分;试样破损的测定 焦炭电阻率测定方法 GB/T24521 FZ/T54064涤纶单丝 Ys/T587.12炭阳极用煅后石油焦检测方法第12部分;粒度分布的测定 Ys/T828土壤及淡水环境阴极保护用钛阳极 ASTMD6241土工织物及其有关制品的静态抗刺穿指标的50nmm探针法标准试验方法 (Standardtestmethodforstaticpuncturestrengthofgeotextilesandgeotextile-relatedproductsusing a50-mmprobe 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1.1 柔性阳极lexible an0de 以长线型阳极芯材为主体的阳极材料,其周围充满焦炭填料并被包装在包裹织物层及耐磨编织网 中构成的阳极
3.1.2 混合金属氧化物mixedmetaloxide -种铂族金属(Pt、Ir,Ru)氧化物和阀金属(Ti、Ta,Nb、Zr)氧化物的混合物
GB/T33637一2017 3.1.3 节点joint 柔性阳极内部MMO/Ti丝与内部导电电缆的导电连接点
3.1.4 阳极输出电流outputcurrentofanode 阳极提供给保护体的电流
3.1.5 hending" radius 最小弯曲半径 minimum 柔性阳极在储存,工作状态弯曲时,不至于产生破坏与折断的最小极限值,包括最小存储弯曲半径 和最小工作状态弯曲半径 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
MMO:混合金属氧化物(MixedMetalOxide MMO/Ti;表面涂覆混合金属氧化物涂层的钛阳极(MixedMetalOxideActivatedTiAnodes 产品结构、型号 4.1结构 产品结构示意图见图1、图2
说明: 耐磨编织网 包裹织物层; 焦炭填料 -MMO/Ti丝; 内部导电电缆 图1柔性阳极横截面结构示意图
GB/33637一2017 说明 -MMO/Ti丝; 包裹织物层 -节点(按一定间隔); -耐磨编织网; -内部导电电缆; 焦炭填料
图2柔性阳极纵截面结构示意图 4.2型号 产品型号参见表1
表1产品的型号 电缆铜芯截面积 MMo/T丝直径 型号 mmm mm FA-1008" 0,8 FA-1o10 1.0 FA-1020 2.0 FA-1608 0.8 FA-1610 l6 1.0 FA-1620 2.0 FA-2508 0.8 25 FA-251o l.0 FA-2520 2.0 FA-5008 0.8 50 FA-501o 1.0 FA-5020 2.0 以型号FA-1008为例
FA表示柔性阳极(Flexibleanode)的缩写;l0表示电缆铜芯的截面积为10mm;08表 示钛丝的尺寸为0,.8mm.
GB/T33637一2017 5 技术要求 5.1产品一般要求 5.1.1外观质量 表面应均匀,完整,无断丝、跳丝、漏粉 5.1.2公称尺寸 外径尺寸为(40士2)mm
5.1.3耐磨编织网覆盖密度 覆盖密度>60%. 5.2材料 5.2.1Mo/Ti丝 5.2.1.1MMO/T丝,应符合YS/T828的规定
5.2.1.2钛丝的直径>0.8mm,应符合GB/T3623的规定 5.2.1.3在规定的电流密度下，MMO/Ti丝的寿命宜>25年,检测方法应符合Ys/T828的规定
5.2.2内部导电电缆 柔性阳极内部导电电缆宜采用YJV电缆(或耐温、绝缘,耐腐蚀性能更优的绝缘电缆),铜芯标称截 面积应>10mm=,应符合GB/T12706.1的要求
5.2.3焦炭填料 焦炭填料应采用煅后石油焦,性能指标应符合表2的要求
2 焦炭填料性能指标 项目 指标 测试方法 98.,0% GB/T2001 固定碳 颗粒大小/mm1 Ys/T587.12 0.ll.0 GB/T24521 电阻率/4Q
m 600 5.2.4包裹织物层 应采用包裹织物将焦炭填料包裹在MMO/Ti丝和内部导电电缆周围,包裹织物层的性能指标应 符合表3的要求
表3包裹织层物性能指标 项目 指标 测试方法 顶破强力(幅宽140mm)/N >500 GB/T19976 耐磨性能(0.600水砂纸/次 >100 GB/T21196.2 抗穿刺性能/kg >28 ASTMD624
GB/33637一2017 5.2.5耐磨编织网 5.2.5.1包裹织物层外应包裹耐磨编织网,以提供足够的机械保护,耐磨编织网单丝宜采用涤纶单丝或 比涤纶单丝性能更好的同类产品,涤纶单丝应符合FZ/T54064的要求
5.2.5.2单丝直径宜>0.8mm
5.3产品性能 5.3.1弯曲半径 产品允许的最小弯曲半径<150mm 5.3.2接触电阻 节点处MMo/Ti丝与内部导电电缆铜芯之间的接触电阻应<0.01Q
5.3.3绝缘密封特性 节点处绝缘密封的防水性能应达到GB4208中IPx8等级
5.3.4阳极工作性能 把产品置于质量分数为3%的NaCl水溶液中,施加2倍的额定输出电流密度(单位长度产品电流 输出值),连续工作30天后,产品应符合以下要求 在施加2倍额定输出电流密度的情况下,产品仍能以最初的电流输出下运行;检测期内输出电 流偏离量小于士10%; 节点连接牢固、密封良好,无水汽渗人现象
b 检验方法 产品性能检验见表4
表4产品外观、性能检验 序号 项目 检测方法 外观质量 肉眼观察 公称尺寸 测量 弯曲半径 附录D < 耐磨编织网覆盖密度 附录！ GB4208 绝缘密封特性 GB/T150782008 接触电阻 阳极工作性能(3%NaCl水溶液、2倍的额定输出电流密度,30天 附录F 检验规则 7.1型式检验 7.1.1有下列情况之一时,应进行型式检验
GB/T33637一2017 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; a b 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时 c 正常生产中,每年进行一次 产品停产超过一年后,恢复生产时 d 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 e 国家质量监督机构提出型式检验要求时
7.1.2型式检验的样品应从出厂检验已合格的产品中随机抽取,型式检验项目为5.1和5.3中要求的 项目
7.2出厂检验 7.2.1产品应符合5.1.1、5.1.2,5.3.1的要求,合格后方可出厂,并附有产品合格证和质量证明书
7.2.2批量生产的产品应符合7.2.3的要求
7.2.3组批与抽样检验
7.2.3.1正常生产的产品,以同材料、同生产线、同规格生产的5000m为一批;若不足5000m,也视为 一批
7.2.3.2在检验结果符合5.1.1、5.1.2、5.3.1要求的产品中,随机选取3个包装单位(一般为线盘)作为 样品,在每个样品端部截取10m长进行检验,应全部符合5.1.3,5.3.2,5.3.3,5.3.4的要求
若有一个样 品检验不合格,则须进行加倍抽样重新检验;若再有不合格的,应视为该批次产品为不合格产品
标志、包装、运输及贮存 8.1标志 8.1.1产品标志 产品上应有明显的标志;商标和型号
8.1.2 包装标志 产品包装上应标明下列内容 商标 a 产品的名称、型号; b 生产单位的地址及电话; c d)批号、数量; 生产日期; e 旋转方向
f 8.2包装 8.2.1产品采用线盘包装,外覆泡沫膜和防水塑料膜
8.2.2随同产品包装的物品;产品合格证、质量证明书以及相应的产品附件、配件
8.3运输 产品在运输过程中应轻装轻卸,避免与有毒、有害、易腐蚀、易燃、易爆等危险物品接触
8.4贮存 产品线盘应单层、立式存放于通风、干燥,阴凉处,码放层数不得超过3层,避免与有毒,有害、易腐
GB/33637一2017 蚀、易燃、易爆等危险物品接触
产品的使用 产品的施工图设计参见附录B,产品的施工要求参见附录C
GB/T33637一2017 附 录 A 资料性附录) 条文说明 A.1(B.2.1)根据施工现场以同心圆环方式敷设的实测数据(见表A.l),柔性阳极环的间距为6m时 虽然通电电位均达到要求,但是断电保护电位有3处不足,不符合阴极保护的标准;根据当前工程实践 推荐采用环间距<5m时,可保证满足保护出罐底板外表面阴极保护电位的要求
表A.1实测数据 保护电位(通电电位/断电电位,相对于Cu/CuSO参比电极/mV 编号 2m间距 4m间距 6m间距 -1221/一930 -1231/-935 -1232/-933 245/一920 -220/一9l0 -990/一840 1238/一960 1250/-961 843 -994 -1260/一940 1210/一932 -1000/一850 1253/一943 1212/一937 -1034/一849 B.2.2)目前国际上常用的储罐阴极保护柔性阳极敷设方式有整体圆环方式,回形针方式和同心 A.2 圆环方式,由于整体圆环的敷设方式即一根柔性阳极在罐底敷设成圆环形,造成柔性阳极长度过长，即 使两端通电,由于沿柔性阳极轴向的电压衰减,会造成罐底阴极保护电流的不均匀,难以保证对罐底进 行全面的保护;另外如果发生柔性阳极断裂的情况,会导致整个罐底阴极保护系统失效
同心圆环方式 采用多根独立的柔性阳极环敷设而成,且每环柔性阳极两端通电,可有效的解决上述问题
A.3(B,2.3)根据实际工程经验,在土壤电阻率为100Q”m的土壤中,1000mMIMO/Ti柔性阳极的 接地电阻为0.5Q,经计算MMo/Ti柔性阳极的电阻系数可取5
GB/33637一2017 附录 B 资料性附录 产品使用的施工图设计 区域性阴极保护 B.1 对于保护对象为密集埋地管道的，MMO/Ti柔性阳极应沿被保护对象管道平行敷设
柔性阳极设计用量应大于根据电流需求计算所得的理论用量
柔性阳极与被保护构筑物间距应>300mm. 当柔性阳极与管道、接地极或其他柔性阳极交叉时,应采用具备绝缘能力的隔离套管绝缘
B.2储罐罐底阴极保护 B.2.1设计参数 进行MMO/Ti柔性阳极阴极保护计算时(环形布置),可按GB50393规定的参数选取,且柔性阳 极之间的间距应<5m(参见附录A.l)
B.2.2敷设方式 MMO/Ti柔性阳极的敷设方式应考虑电流需求,电流分布均匀,施工效率及可靠性，一般按照回形 针方式、同心圆方式或整体圆环方式设计(参见附录A.2),敷设方式示意图见图B.1
回形针方式 h)同心圆方式 图B.1柔性阳极敷设方式示意图
GB/T33637一2017 整体圆环方式 图B.1(续 B.2.3阳极接地电阻的计算 MMO/Ti柔性阳极的接地电阻R，可按式(B.1)计算 (B.1 R
=Q x 式中: 土壤电阻率的数值,单位为欧姆米(Q
m); 柔性阳极长度的数值,单位为米(m); 电阻系数,取5(参见附录A.3)
Q 0
GB/33637一2017 录 附 资料性附录 产品的施工要求 总则 C.1 施工前应对柔性阳极产品进行外观尺寸检查,不合格的柔性阳极不予安装
柔性阳极安装时的环境温度不宜低于0C
C.2区域性阴极保护 柔性阳极敷设时应在开挖的阳极管沟内留有裕量,以防土壤下沉应力对阳极可能的破坏
安装过程中应避免阳极与相邻或交叉的管道、接地网等金属构筑物搭接,如果不可避免应采用具 备绝缘性能的隔离套管予以绝缘保护 C.3 储罐罐底阴极保护 应保证柔性阳极底部的砂垫层厚度>50 mm 对于同心圆方式敷设的柔性阳极,各柔性阳极环两端预制引线电缆应集中平行铺设引至储罐基础 环墙外,各阳极环接引线端部间距>300mm. 安装过程中应避免出现用力拖拽柔性阳极现象
如果遇到柔性阳极包裹织物层被尖锐物体划破导 致填充焦炭粉泄漏的情况,可使用胶带缠绕密封漏点后再进行敷设
柔性阳极环及引线电缆应保持自然松弛状态,避免因储罐底板的沉降而使电缆受到破坏
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GB/T33637一2017 附 录 D 规范性附录) 弯曲半径试验方法 试验器具 D.1 直径为150mm的钢制圆柱体
D.2试样 截取一段长1m,直径为(40士2)mm的产品作为试样,两端头进行密封处理
D.3试验步骤 在室温下,把试样缠绕在试验设备上一整圈,然后松开试样再在相反方向重复此过程,作为一次弯 曲;此试样应弯曲三次
D.4结果判定 产品外观无变形,碳粉无泄漏，MMO涂层无剥离
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GB/33637一2017 录 附 E 规范性附录 耐磨编织网覆盖密度测试方法 E.1耐磨编织网覆盖密度 按照式(E.1),式(E.2)计算 =(2力一力)×100 E.1) P 式中 耐磨编织网覆盖密度,%; 单向覆盖系数
"x"xd (-) E.2 D T×D 式中 D 耐磨编织网节圆直径的数值,单位为毫米(mm):; -耐磨编织纤维单丝直径的数值,单位为毫米(mm); 编织机同一方向的锭数; mn 每锭的编织线根数; 编织节距的数值,单位为毫米(mm) E.2结果判定 计算的耐磨编织网覆盖密度>60%. 13
GB/T33637一2017 附录 F 规范性附录) 阳极工作性能检验方法 F.1仪器设备 仪器设备包括以下几种: 阴极;带绝缘支架的钢质容器,容器规格为1.8m×0.6m×0.3m,绝缘支架高度不小于 a 150mm; 可调直流稳压电源:0V6V; b) 相应的连接电缆 c d 直流电流表 F.2电解液 质量分数为3%的NaCl水溶液
P.3样品 截取一段长1m、含节点的产品作为样品,两端头进行密封处理 F.4试验步骤 试验分为下列几步 将样品放置在绝缘支架上; a b 将样品的两端连接至直流稳压电源的正极,将钢质容器连接至直流稳压电源的负极,阳极工作 性能试验示意图,见图F.1所示; 向容器内注人3%的NaCl水溶液,使液面至少高出样品50n mm; 接通电源,使样品输出电流密度达到产品额定输出电流密度的2倍 d 试验时间为30d,每天观察液面高度,并及时补充蒸僧水或去离子水,保持液面高度和盐度;并 记录电流、时间和温度
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GB/33637一2017 说明 -阳极连接电缆; -3%NaCl溶液液面; -钢质容器; -绝缘支架; 样品; -阴极连接电缆; -直流电流表 可调电压直流稳压电源
图F.1阳极工作性能试验示意图 F.5结果判定 试验结果达到5.3.4的要求,判定合格
阴极保护MMO/Ti柔性阳极GB/T33637-2017详解
阴极保护是一种广泛应用于金属腐蚀控制领域的技术。其基本原理是通过正电流向被保护金属提供电子，减缓金属的电化学腐蚀过程，从而延长金属的使用寿命。
而MMO/Ti柔性阳极是阴极保护中的重要组成部分。它由钛基质上涂覆了一层纯度较高的二氧化铱、二氧化钇等金属氧化物制成。相对于传统的铁芯阳极，MMO/Ti柔性阳极具有以下优势：
- 使用寿命更长。因为MMO/Ti柔性阳极能够承受更高的电流密度，同时不会出现脱落和断裂等问题。
- 适用范围更广。由于其较小的体积和柔性结构，MMO/Ti柔性阳极可以被应用于更加复杂的结构和环境中。
- 成本更低。虽然制造成本较高，但由于使用寿命长、维护成本低等因素，总体来说更加经济实惠。
在GB/T33637-2017标准中，规定了MMO/Ti柔性阳极的一系列技术要求和测试方法。其中包括阳极涂层厚度、电流密度、耐腐蚀性等指标的测试方法。这些要求和测试方法的制定，对于保障阴极保护系统的正常运行具有重要意义。
总之，MMO/Ti柔性阳极作为阴极保护技术中的重要组成部分，具有很多优越性能，并且在国家标准中得到了明确规定和要求。随着科技的不断发展和进步，相信它会在未来的阴极保护领域中扮演着越来越重要的角色。
