Bolt-on zinkofferanoder er en vigtig kategori af zinkofferanoderI modsætning til svejsede eller armbåndslignende anoder opnår de elektrisk forbindelse til det beskyttede metal via bolte. I et elektrolytmiljø oxiderer og opløses zinkofferanoden fortrinsvis, hvilket giver en kontinuerlig katodisk beskyttelse strøm til stål og andre strukturer, hvorved galvanisk korrosion hæmmes. De anvendes i vid udstrækning i nedgravede rørledninger, ballasttanke på skibe, offshore-platforme, kølesystemer på atomkraftværker og militærfartøjer. Wstitanium er en førende producent og fabrik af bolt-on zinkofferanoder i Kina.
Kategorier af bolt-on zinkofferanoder
Kategorierne af bolt-on zinkofferanoder er primært baseret på legeringssammensætning, strukturel form og anvendelsesmiljø. Forskellige typer anoder udviser betydelige forskelle i elektrokemisk ydeevne, mekaniske egenskaber og egnethed til forskellige anvendelser. Bolt-on zinkofferanoder er baseret på ren zink med tilsætning af elementer som aluminium (Al) og cadmium (Cd) for at optimere den elektrokemiske ydeevne og undertrykke de skadelige virkninger af urenheder. I øjeblikket er den mest almindelige type Zn-Al-Cd-anoden, som også er den kernekategori, der er eksplicit defineret i internationale standarder.
Bolt-on ren zinkanode
Zinkindhold ≥99.99%, indeholder kun spor af urenheder såsom jern, bly og cadmium (hver urenhed ≤0.005%, samlede urenheder ≤0.01%). Det har et relativt negativt elektrokemisk potentiale, giver en svag strømafgivelse og opløses ensartet. Korrosionsproduktet er løst zinkoxid, men strømeffektiviteten er relativt lav (ca. 60%~70%). Det er primært egnet til svagt korrosive miljøer såsom ferskvand og brakvand med lavt saltindhold og bruges ofte til beskyttelse af fartøjer på indre vandveje og ferskvandsrørledninger.
Zn-Al-Cd zinkanoder
Med et indhold af 0.3%~0.6% Al og 0.05%~0.12% Cd, hvor resten er zink og spor af urenheder, er dette den mest anvendte type zinkanode til bolt-on. Al forfiner anodens kornstørrelse og forbedrer den mekaniske styrke; Cd reducerer anodens polarisationshastighed og forhindrer passivering. Denne type anode udviser fremragende strømeffektivitet i havvand, brakvand og jord med lav resistivitet. Dens strømeffektivitet er ≥95% i havvand og ≥65% i jord, hvilket gør den velegnet til konventionelle korrosive miljøer.
Zn-Al-Ma zinkanoder
Cadmiumfri. Kernekomponenterne er zink (93%~96%), aluminium (0.5%~3%) og magnesium (0.5%~1.5%). Nogle produkter kan tilsætte spormængder af sjældne jordarter (≤0.1%) for at optimere ydeevnen. Sjældne jordarter forfiner kornstrukturen, og strømeffektiviteten kan nå over 90%. Denne type anode er egnet til særlige korrosive miljøer såsom lavtemperatur havvand og miljøer med høj modstand. Det er et vigtigt miljøvenligt alternativ til anoder af zink-aluminium-cadmium-legeringer.
Det strukturelle design af bolt-on zinkofferanoder skal tilpasses den boltede forbindelse. Kernekomponenterne omfatter zinkanodehuset og en integreret bolt-/bolthulsstruktur. Forskellige anodestrukturer tilbyder fordele med hensyn til kontaktareal, strømfordeling og kompatibilitet med installationsplads.
Flad plade bolt-on zinkanode
Anodelegemet er en rektangulær, flad plade med 1 til 4 bolthuller forboret på overfladen, eller rustfri stålbolte er direkte støbt ind i anoden som forbindelsesender. Anodetykkelsen er typisk 20-100 mm. Dens egenskaber omfatter et stort kontaktareal og ensartet strømfordeling, hvilket gør den velegnet til indvendige vægge i tanker, skibsskotter, stålplatforme osv.
Blok bolt-on zinkanode
Anodelegemet er en kubisk eller rektangulær blok med et mindre volumen sammenlignet med den flade pladetype. Bolte støbes i den ene eller begge ender. Dens egenskaber omfatter høj mekanisk styrke og god slagfasthed, hvilket gør den velegnet til beskyttelse i vibrerende miljøer (såsom nær skibspropeller og pumpehuse).
Skiveformet boltzinkanode
Anodelegemet er en cirkulær skive med et forboret bolthul i midten. Dens tykkelse varierer fra 15 til 50 mm, og dens diameter fra 50 til 300 mm. Dens egenskaber omfatter en kompakt form og ensartet radial strømfordeling, hvilket gør den velegnet til at beskytte cirkulære komponenter såsom rørbøjninger, ventiler og varmevekslere.
Uregelmæssigt formet boltzinkanode
Tilpasset i henhold til den specifikke form af den beskyttede struktur, såsom bueformet, trapezformet eller kileformet. Boltenes placering og antal er designet til at passe til strukturen og er velegnede til beskyttelse af ikke-standardiserede scenarier såsom uregelmæssigt formede stålkonstruktioner og præcisionsudstyrshuse.
Baseret på det relevante korrosive medie klassificeres bolt-type zinkofferanoder i havvandstype, jordtype og ferskvandstype. Forskellige typer anoder designes ved at justere legeringselementer og strukturdesign, så de matcher mediets resistivitet og ionkoncentrationsegenskaber, hvilket sikrer optimal beskyttelse i det tilsvarende miljø.
Havvandsmedium
Velegnet til miljøer med høj elektrolytkoncentration, såsom havvand, brakvand og saltslam. Legeringssammensætningen er designet i henhold til ASTM B418 Type I-kravene. Arbejdspotentialet er kontrolleret ved -1.05~-1.08V (i forhold til Cu/CuSO₄) med ensartet overfladeopløsning og let fjernelige korrosionsprodukter. Den er velegnet til maritim teknik, skibe, havvandskølesystemer osv.
Jordmedium
Velegnet til jordmiljøer med lav resistivitet og en resistivitet på <15 Ω·m. Nogle præpakkede enheder indeholder en kompositfyldning af gips-bentonit-natriumsulfat for at reducere jordkontaktmodstanden med et driftspotentiale på ≤-1.03 V (i forhold til Cu/CuSO₄), egnet til nedgravede rørledninger, underjordiske lagertanke osv.
Ferskvandsmedium
Velegnet til miljøer med lav kloridionkoncentration, såsom ferskvand og brakvand. Streng kontrol af urenhedsindhold forhindrer anodepassivering og opnår en strømeffektivitet på ≥ 70%. Velegnet til beskyttelse af ferskvandstanke, ferskvandskølesystemer, fartøjer på indre vandveje osv.
Specifikationer for bolt-on zinkofferanoder
Specifikationerne for bolt-type zinkofferanoder er det centrale grundlag for teknisk design, primært inklusive specifikationer for kemisk sammensætning, elektrokemiske ydeevnespecifikationer, geometriske dimensioner og vægtspecifikationer samt mekaniske ydeevnespecifikationer. Alle specifikationsparametre skal opfylde kravene i de tilsvarende standarder.
Kemiske elementer
De kemiske elementer i bolt-type zinkofferanoder bestemmer deres elektrokemiske ydeevne. Kernekravene er streng kontrol af indholdet af skadelige urenheder og præcis kontrol af legeringselementforholdene. Zn-Al-Cd ternære legering er det almindelige system, og dens kemiske sammensætningsspecifikationer skal overholde standarder som ASTM B418-12 og MIL-DTL-18001.
- Tabel 1. Specifikationer for kemisk sammensætning (%) af bolt-type zinkofferanoder (Zn-Al-Cd)
| Standarder | Aluminium (Al) | Kadmium (Cd) | Jern (Fe) | Kobber (Cu) | Bly (Pb) | Silikone (Si) | Zink (Zn) | Andre |
| GB / T 4950-2002 | 0.3 ~ 0.6 | 0.05 ~ 0.12 | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.006 | ≤ 0.125 | resten | ≤ 0.15 |
| ASTM B418-12 Type I | 0.1 ~ 0.5 | 0.025 ~ 0.07 | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.006 | ≤ 0.08 | resten | ≤ 0.10 |
| MIL-DTL-18001 | 0.1 ~ 0.5 | 0.025 ~ 0.07 | ≤ 0.003 | ≤ 0.003 | ≤ 0.004 | ≤ 0.05 | resten | ≤ 0.08 |
BemærkSkadelige urenheder som Fe, Cu og Pb kan danne mikrobatterier med zink, hvilket fremskynder anodisk selvopløsning og reducerer strømeffektiviteten. Derfor begrænser alle standarder deres indhold strengt; militære standarder har de strengeste krav til urenhedskontrol og er egnede til applikationer med høj pålidelighed.
Elektrokemisk ydeevne
Elektrokemisk ydeevne er en central teknisk indikator for bolt-type zink offeranoder og bestemmer direkte effektiviteten af katodisk beskyttelse. Det omfatter primært åbent kredsløbspotentiale, driftspotentiale, faktisk kapacitet, forbrugshastighed og strømeffektivitet. Ydelsesindikatorer varierer betydeligt i forskellige mediemiljøer (havvand, jord).
- Tabel 2. Specifikationer for elektrokemisk ydeevne
| Ejendom | Betingelse | GB / T 4950-2002 | ASTM B418-12 | MIL-DTL-18001 |
| Åbent kredsløbspotentiale (V) | Havvand (1mA/cm²) | -1.09 ~ -1.05 | -1.06 ~ -1.03 | -1.07 ~ -1.04 |
| Driftspotentiale (V) | Havvand (1mA/cm²) | -1.05 ~ -1.08 | -1.05 ~ -1.07 | -1.06 ~ -1.08 |
| Faktisk kapacitet (Ah/kg) | Havvand (1mA/cm²) | ≥780 | ≥790 | ≥800 |
| Forbrugshastighed (kg/(A·a)) | Havvand (1mA/cm²) | ≤ 11.23 | ≤ 11.0 | ≤ 10.8 |
| Aktuel effektivitet (%) | Havvand (1mA/cm²) | ≥95 | ≥95 | ≥96 |
| Åbent kredsløbspotentiale (V) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤-1.05 | ≤-1.04 | ≤-1.05 |
| Driftspotentiale (V) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤-1.03 | ≤-1.02 | ≤-1.03 |
| Faktisk kapacitet (Ah/kg) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≥530 | ≥540 | ≥550 |
| Forbrugshastighed (kg/(A·a)) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤ 17.25 | ≤ 17.0 | ≤ 16.8 |
| Aktuel effektivitet (%) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≥65 | ≥66 | ≥68 |
| Opløsningsydelse | Havvand / Jord | Ensartet opløsning, korrosionsprodukter falder let af. | Ensartet opløsning, ingen passivering. | Ensartet opløsning, ingen gruber. |
Bemærk: Alle potentialer er relative til kobber/kobbersulfat (Cu/CuSO₄) referenceelektroden; strømeffektivitet refererer til forholdet mellem anodens faktiske ladningsoutput og den teoretiske ladningskapacitet. Det er en nøgleindikator for måling af anodeudnyttelse.
Geometriske dimensioner og vægt
De geometriske dimensioner af den boltede zinkofferanode skal designes i forbindelse med de aktuelle krav til den beskyttede struktur og den tilgængelige installationsplads. Dette omfatter primært anodehusets dimensioner, bolt-/bolthulsspecifikationer og samlet vægt.
- Tabel 3: Specifikationer for nedgravede rørledningsbolt-zinkofferanoder
| Model | Økse (B1+B2)×C (mm) | Bolthulstørrelse / Boltspecifikation (mm) | Nettovægt (kg) | Bruttovægt (kg) | Anvendelig tankvolumen (m³) |
| ZC-1 | 750×(115+135)×130 | M16, 4 huller | 82 | 85 | ≥10000 |
| ZC-2 | 500×(115+135)×130 | M16, 2 huller | 55 | 56 | 5000 ~ 10000 |
| ZC-3 | 500×(115+135)×100 | M16, 2 huller | 39 | 40 | 1000 ~ 5000 |
| ZC-4 | 300×(105+135)×100 | M12, 2 huller | 24.6 | 25 | ≤ 1000 |
- Tabel 4: Specifikationer for offshore-ingeniør bolt-type zinkofferanoder
| Model | Økse (B1+B2)×C (mm) | Boltspecifikation (mm) | Størrelse på jernfod (mm) | Nettovægt (kg) | Bruttovægt (kg) | Anvendelig rørdiameter (mm) |
| ZP-1 | 1000×(78+88)×85 | M16 | 700 × 16 | 49 | 50 | ≥800 |
| ZP-3 | 800×(60+80)×65 | M12 | 600 × 12 | 24.5 | 25 | 400 ~ 800 |
| ZP-5 | 650×(58+64)×60 | M12 | 400 × 12 | 17.6 | 18 | 200 ~ 400 |
| ZP-8 | 600×(40+48)×45 | M10 | 360 × 10 | 8.7 | 9 | ≤ 200 |
- Tabel 5: Specifikationer for bolt-type zinkofferanoder til maritim teknik
| Model | Anodespecifikation A×B×C (mm) | Boltspecifikation (mm) | Størrelse på armeringsfod (mm) | Nettovægt (kg) | Bruttovægt (kg) | Applikationsscenario |
| ZT-1 | 1000 × 200 × 100 | M20, 2 bolte | 1000 × 20 | 65 | 67 | Offshore platforme |
| ZT-3 | 800 × 150 × 80 | M18, 2 bolte | 800 × 18 | 38 | 39 | Skibsskotter |
| ZT-5 | 500 × 100 × 60 | M16, 1 bolt | 600 × 16 | 15 | 15.5 | Havvandskølere |
Bemærk: Alle bolte er lavet af rustfrit stål (304 eller 316L); metalbasen er lavet af stål og støbt integreret med anodehuset af zinklegering.
Mekaniske egenskaber
Den boltede zinkofferanode skal have tilstrækkelig mekanisk styrke til at modstå de mekaniske belastninger fra transport, installation og servicemiljøer. De vigtigste mekaniske egenskaber omfatter støbestyrke, trykstyrke og slagfasthed, med specifikke krav vist i tabel 6.
- Tabel 6: Bolte zinkofferanode: Mekaniske egenskaber Specifikationer
| Ejendom | Test Item | Standard | Henvisning |
| Støbestyrke | Støbeforbindelse af jernfod/bolt og anode | Trækkraft ≥30 kN, ingen revner | GB / T 10123-2022 |
| Trykstyrke | Anodehus | ≥120 MPa | GB / T 231.1-2018 |
| Impact Resistance | Normal temperatur, slagenergi 10J | Anodehus: ingen revner, ingen afskalning | GB / T 229-2020 |
| Boltforbindelsesstyrke | Efter boltstramning | Drejningsmoment ≥200 N·m, ingen glidning | GB / T 3098.1-2010 |
Standarder for boltzinkofferanoder
Fremstilling, kvalitetsinspektion og anvendelse af bolt-type zinkofferanoder skal overholde strenge tekniske standarder. Det nuværende standardsystem omfatter hovedsageligt kinesiske standarder, internationale standarder og militære standarder. Internationale standarder er primært baseret på standarderne fra American Society for Testing and Materials (ASTM), DNV GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd) og National Association of Corrosion Engineers (NACE). Militære standarder er repræsenteret af MIL-serien af standarder udstedt af det amerikanske forsvarsministerium (DOD). Alle standarder definerer klart den kemiske sammensætning, elektrokemiske ydeevne, dimensionsnøjagtighed, testmetoder og emballeringskrav for bolt-type zinkofferanoder.
Kinesiske standarder
De centrale kinesiske standarder for bolt-type zinkofferanoder er nationale standarder og standarder for den petrokemiske industri. De nationale standarder specificerer de generelle tekniske krav til zinklegeringsofferanoder. Industristandarder specificerer specifikke krav til bestemte anvendelsesscenarier (såsom nedgravede rørledninger og offshore-teknik).
Dette er den grundlæggende nationale standard for offeranoder af zinklegeringer i Kina, der dækker de tekniske krav til alle offeranoder af zinklegeringer, inklusive bolt-type anoder. Den specificerer den kemiske sammensætning af Zn-Al-Cd, elektrokemisk ydeevne, geometriske dimensioner, testmetoder, inspektionsregler samt krav til emballering, mærkning og transport. Dens elektrokemiske ydeevneindikatorer er grundlæggende i overensstemmelse med ASTM B418-12 Type I.
SY/T 0019-2019 "Katodisk beskyttelse af nedgravede offeranoder"
Dette er en standard for den petrokemiske industri. Den fastsætter specifikke krav til udvælgelse, design, installation og testning af bolt-type zinkofferanoder, der anvendes til nedgravede stålrørledninger, og specificerer anodeafstanden, forholdet mellem opfyldningsmateriale og potentielle teststandarder i jordmedier. Dette er et centralt designgrundlag for katodisk beskyttelse af nedgravede rørledninger.
CB/T 3241-2013 "Offeranoder til marine zinklegeringer"
Dette er en standard for skibsbygningsindustrien, der gælder for bolt-type zinkofferanoder til skibe og marine applikationer. Den specificerer ydeevnekrav, installationsmetoder og testmetoder for anoder i havvandsmiljøer og tilpasser sig beskyttelsesbehovene for skibsskotter, ballasttanke og andre scenarier.
Internationale implementeringsstandarder
De internationale standarder for bolt-type zinkofferanoder er primært baseret på standarder udstedt af europæiske og amerikanske lande og internationale organisationer, der dækker anodematerialer, design, installation og testning af katodiske beskyttelsessystemer. Deres kernestandarder er anerkendt af de fleste lande og regioner verden over og er afgørende for udenlandske tekniske applikationer.
Denne kernestandard, udgivet af American Society for Testing and Materials (ASTM), er en af de mest autoritative standarder globalt for fremstilling og anvendelse af zinkoofferanoder. Standarden klassificerer zinkoofferanoder i type I og type II. Type I-anoder opfylder kravene til kemisk sammensætning i MIL-A-18001K og er egnede til medier som havvand og saltvandsslam. Den specificerer bolthulsnøjagtighed, støbestyrke og elektrokemiske ydeevnetestmetoder for bolttypeanoder.
ASTM F1182-07 (2019) "Anoder, offerzinklegering"
Denne ASTM-standard er specifikt designet til offeranoder af zink, der anvendes i skibe og maritim teknik. Den klassificerer bolt-type anoder i klasse 1 (med indstøbt kerne) og klasse 2 (uden kerne). Den specificerer de strukturelle krav og gældende scenarier (såsom skibsskrog, ubåde og varmevekslere) for forskellige typer boltanoder og specificerer også materiale- og forbindelsesstyrkestandarder for bolte af rustfrit stål.
DNVGL-RP-B401-2017 "Katodisk beskyttelsesdesign"
Denne industristandard, udgivet af DNVGL (Det Norske Veritas – Germanischer Lloyd), gælder for design af katodisk beskyttelse af offeranoder til skibe og offshore stålkonstruktioner. Den specificerer udvælgelsesprincipper, arrangementsmetoder og metoder til strømtæthedsberegning for boltede zinkofferanoder.
DNVGL-RP-F103-2016 "Katodisk beskyttelse af undersøiske rørledninger"
Denne DNVGL-standard er specifikt til katodisk beskyttelse af undersøiske rørledninger. Den fastsætter specifikke regler for installationsafstand, krav til opfyldning og ydeevnetestning af boltede/armbåndszinkanoder, der anvendes til undersøiske rørledninger. Dele af denne standard er blevet vedtaget af den kinesiske olieindustristandard SY/T 6878.
EN 12496-2013 "Galvaniske anoder til katodisk beskyttelse i havvand og saltholdigt mudder"
Denne europæiske standard specificerer den kemiske sammensætning, elektrokemiske ydeevne og installationskrav for offeranoder af zink, aluminium og magnesium i havvand og saltholdigt mudder. Den gælder for maritim teknik, skibsbygning og andre projekter i Europa. Nøjagtigheden af boltforbindelser og kravene til korrosionsbeskyttelse for boltede zinkanoder skal overholde denne standard.
AS 2239-2003 (R2016) "Galvaniske (offer)anoder til katodisk beskyttelse"
Denne australske standard dækker omfattende tekniske krav til offeranoder af zink, aluminium og magnesium. Den omfatter krav til kernematerialet i boltede anoder, fyldmaterialets sammensætning og design af præfyldte anoder.
Militære standarder
Anvendelsen af zinkopofranoder i militært udstyr (såsom skibe, militærdokker og forsvarsrørledninger) kræver ekstremt høje niveauer af ydeevnepålidelighed, lang levetid og modstandsdygtighed over for interferens. Militærstyrker i forskellige lande har udviklet deres egne specifikke militære standarder. Det amerikanske forsvarsministeriums MIL-seriestandarder er repræsentative for disse, og de fungerer som de centrale implementeringsstandarder for militære zinkopofranoder globalt.
Denne militære standard, udstedt af det amerikanske forsvarsministerium og tidligere kendt som MIL-A-18001K, er kernestandarden for militære zinkofferanoder og er vedtaget af militære styrker i mange lande verden over. Denne standard kontrollerer strengt indholdet af skadelige urenheder i zinklegeringen (Fe, Cu og Pb er alle ≤0.003%), hvilket kræver en støbekraft på ≥35 kN for boltanoder og en strømeffektivitet på ≥96% i havvand. Den er velegnet til avancerede beskyttelsesscenarier såsom militærskibe, ubåde og national forsvarsteknik. Den kemiske sammensætning af ASTM B418-12 Type I-anoder opfylder fuldt ud kravene i denne standard.
MIL-DTL-24779C《Anoder, offeraluminiumlegering》
Denne militære standard for offeranoder af aluminiumlegeringer, også udstedt af det amerikanske forsvarsministerium, bruges sammen med MIL-DTL-18001. Den specificerer de elektriske forbindelseskrav, når boltzinkanoder og aluminiumlegeringsanoder bruges sammen til beskyttelse, og er egnet til kompositkatodiske beskyttelsessystemer til store militærfartøjer.
- Tabel 7: Sammenligning af standarder på tværs af forskellige systemer
| Indeks | (GB/T 4950-2002) | ASTM B418-12 Type I | MIL-DTL-18001 |
| Jernindhold (Fe) (%) | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Kobberindhold (Cu) (%) | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Strømeffektivitet i havvand (%) | ≥95 | ≥95 | ≥96 |
| Faktisk kapacitet i havvand (Ah/kg) | ≥780 | ≥790 | ≥800 |
| Aftrækskraft ved støbning (kN) | ≥30 | ≥30 | ≥35 |
| Opløsningsevne | Ensartet opløsning. | Ensartet opløsning, ingen passivering. | Ensartet opløsning, ingen grubedannelse, ingen passivering. |
| Ansøgning scenarier | Konventionel civilingeniørkunst. | Civil high-end ingeniørarbejde, oversøisk ingeniørarbejde. | Militært udstyr, national forsvarsteknik. |
Anvendelser af bolt-type zinkofferanoder
Boltformede zinkoofferanoder har været meget anvendt inden for forskellige områder, herunder maritim teknik, petrokemisk teknik, kommunal teknik, skibsbygning og energiteknik. Kerneprincippet for deres anvendelse er egnethed til medier med en resistivitet ≤ 50 Ω·m og en driftstemperatur < 49°C.
Marineteknik er et centralt anvendelsesområde for bolt-on zinkofferanoder. Havmiljøet (havvand, saltholdigt mudder) er karakteriseret ved høj elektrolytkoncentration og højt kloridionindhold, hvilket fører til hurtig korrosion af stålkonstruktioner. På grund af deres strømeffektivitet på ≥95% og ensartede opløsning i havvand er bolt-on zinkanoder det foretrukne anodemateriale til stålkonstruktioner inden for marineteknik.
- Undersøiske rørledninger: albuer, ventiler og samlinger til undersøiske rørledninger.
- Boreplatforme: platformens hovedstrukturer, ballasttanke, olierørledninger, havvandsseparatorer osv.;
- Offshore vindkraftplatforme: platformben, dækstrukturer, nacellehuse, havvandskølesystemer osv.;
- Havne og dokker: stålpæle til dokker, fortøjningspæle, stålkonstruktioner til indfaldsbroer, stålkomponenter til fendere osv.;
Skibsbygning
Stålkonstruktioner på skibe (båd), såsom skrog, skotter og ballastvandtanke, er konstant udsat for havvand og brakvand. Bolt-on zinkofferanoder er blevet det vigtigste materiale til katodisk beskyttelse i skibe på grund af deres nemme installation og gode vibrationsmodstand.
- Militærfartøjer: Skibsskotter, ubådsskrog, skibsudstyrshuse, havvandsrør osv.;
- Civile fartøjer: Skrogets ydre, ballastvandtanke, brændstoftanke, havvandskølere, pumpehuse osv.;
- Fartøjer på indre vandveje: Skrogbund, skotter, ferskvandskølesystemer osv.
Petrokemisk industri
Boltformede zinkoofferanoder er velegnede til katodisk beskyttelse af de indre vægge i lagertanke, nedgravede rørledningstilbehør og de ydre skaller af raffinerings- og kemisk udstyr. De bruges sammen med katodiske beskyttelsessystemer under påtrykt strøm til at danne et sammensat beskyttelsessystem.
- Lagertanke: Indvendige vægge og bund af stålolietanke, vandtanke og lagertanke til kemiske råmaterialer;
- Nedgravede rørledninger: Albuer, ventiler, samlinger osv. på nedgravede rørledninger til råolie, raffineret olie og kemiske medier;
- Raffinering og kemisk udstyr: Varmevekslere, kondensatorer, pumpehuse, reaktorstøtter osv.
Kommunal ingeniørvirksomhed
Boltformede zinkofferanoder er velegnede til katodisk beskyttelse af nedgravede rørnetværk i jord med lav modstand (<15 Ω·m), indervægge i spildevandsrensningstanke og stålkonstruktioner i broer.
- Underjordiske rørnetværk: Nedgravede stålrørledninger til postevand, naturgas og spildevand;
- Spildevandsanlæg: Spildevandsbehandlingstanke, sedimentationstanke, pumpestationer;
- Broer: Bybroer, stålkonstruktioner til broovergange osv.
Konklusion
Zinkofferanoder, som en nøglekomponent i katodiske beskyttelsessystemer, spiller en uerstattelig rolle inden for maritim teknik, skibsbygning, petrokemikalier, kommunal teknik, energiteknik og andre områder. Boltformede zinkopofranoder: Den mest almindelige type er Zn-Al-Cd ternære legering, klassificeret efter struktur i plade-, blok-, skive- og uregelmæssige former. Specifikationerne skal overholde standarder som GB/T 4950-2002, ASTM B418-12 og MIL-DTL-18001, med streng kontrol over indholdet af skadelige urenheder som Fe, Cu og Pb. De er velegnede til mediemiljøer med lav resistivitet (≤50Ω・m) og temperaturer <49℃, såsom havvand, jord og ferskvand.
Referencer
[1] ASTM B418-12 (2023), støbte og smedede galvaniske zinkanoder [2]. West Conshohocken: ASTM International, 2023.
[3] MIL-DTL-18001, Anoder, offerzinklegering [S]. Washington: Det amerikanske forsvarsministerium, 2021.
[4] DNVGL-RP-B401-2017, Katodisk beskyttelsesdesign [S]. Oslo: DNVGL, 2017.
