Bolt-on sinkofferanoder er en viktig kategori av sinkofferanoderI motsetning til sveisede eller armbåndslignende anoder, oppnår de elektrisk forbindelse til det beskyttede metallet via bolter. I et elektrolyttmiljø oksiderer og løser sinkofferanoden seg fortrinnsvis opp, noe som gir en kontinuerlig katodisk beskyttelse strøm til stål og andre konstruksjoner, og dermed hemme galvanisk korrosjon. De er mye brukt i nedgravde rørledninger, ballasttanker på skip, offshore-plattformer, kjølesystemer for kjernekraftverk og militærfartøy. Wstitanium er en ledende produsent og fabrikk av bolt-on sinkofferanoder i Kina.
Kategorier for bolt-på-sinkofferanoder
Kategoriene av bolt-on sinkofferanoder er primært basert på legeringssammensetning, strukturell form og bruksmiljø. Ulike typer anoder viser betydelige forskjeller i elektrokjemisk ytelse, mekaniske egenskaper og egnethet for ulike bruksområder. Bolt-on sinkofferanoder er basert på ren sink, med tilsetning av elementer som aluminium (Al) og kadmium (Cd) for å optimalisere elektrokjemisk ytelse og undertrykke de skadelige effektene av urenheter. For tiden er den vanlige typen Zn-Al-Cd-anode, som også er kjernekategorien eksplisitt definert i internasjonale standarder.
Bolt-on ren sinkanode
Sinkinnhold ≥99.99 %, inneholder kun spormengder av urenheter som jern, bly og kadmium (hver urenhet ≤0.005 %, totale urenheter ≤0.01 %). Den har et relativt negativt elektrokjemisk potensial, gir en svak strømutgang og løses opp jevnt. Korrosjonsproduktet er løst sinkoksid, men strømeffektiviteten er relativt lav (omtrent 60 %~70 %). Den er hovedsakelig egnet for svakt korrosive miljøer som ferskvann og brakkvann med lavt saltinnhold, og brukes ofte til beskyttelse av fartøy på innlandsvannveier og ferskvannsrørledninger.
Zn-Al-Cd sinkanoder
Med et innhold på 0.3–0.6 % Al og 0.05–0.12 % Cd, mens resten er sink og spor av urenheter, er dette den mest brukte typen sinkanode for bolting. Al forfiner anodens kornstørrelse og forbedrer den mekaniske styrken, mens Cd reduserer anodens polarisasjonshastighet og forhindrer passivering. Denne typen anode viser utmerket strømeffektivitet i sjøvann, brakkvann og jord med lav resistivitet. Strømeffektiviteten er ≥95 % i sjøvann og ≥65 % i jord, noe som gjør den egnet for konvensjonelle korrosive miljøer.
Zn-Al-Ma sinkanoder
Kadmiumfri. Kjernekomponentene er sink (93–96 %), aluminium (0.5–3 %) og magnesium (0.5–1.5 %). Noen produkter kan tilsette spormengder av sjeldne jordartsmetaller (≤0.1 %) for å optimalisere ytelsen. Sjeldne jordartsmetaller forfiner kornstrukturen, og strømeffektiviteten kan nå over 90 %. Denne typen anode er egnet for spesielle korrosive miljøer som lavtemperatur sjøvann og miljøer med høy resistivitet. Det er et viktig miljøvennlig alternativ til anoder av sink-aluminium-kadmiumlegeringer.
Den strukturelle utformingen av bolt-på-sinkofferanoder må tilpasses den boltede forbindelsen. Kjernekomponentene inkluderer sinkanodehuset og en integrert bolt-/bolthullstruktur. Ulike anodestrukturer gir fordeler når det gjelder kontaktareal, strømfordeling og kompatibilitet med installasjonsplass.
Flatplate bolt-på sinkanode
Anodelegemet er en rektangulær, flat plate med 1 til 4 bolthull forhåndsboret på overflaten, eller bolter i rustfritt stål støpes direkte inn i anoden som forbindelsesender. Anodetykkelsen er vanligvis 20–100 mm. Egenskapene inkluderer et stort kontaktområde og jevn strømfordeling, noe som gjør den egnet for innervegger i tanker, skipsskott, stålplattformer osv.
Blokkbolt-på sinkanode
Anodelegemet er en kubisk eller rektangulær blokk, med et mindre volum sammenlignet med den flate platetypen. Bolter støpes inn i den ene eller begge ender. Egenskapene inkluderer høy mekanisk styrke og god slagfasthet, noe som gjør den egnet for beskyttelse i vibrerende miljøer (som i nærheten av skipspropeller og pumpehus).
Skiveformet boltsinkanode
Anodelegemet er en sirkulær skive med et forboret bolthull i midten. Tykkelsen varierer fra 15 til 50 mm, og diameteren fra 50 til 300 mm. Den har en kompakt form og jevn radial strømfordeling, noe som gjør den egnet for å beskytte sirkulære komponenter som røralbuer, ventiler og varmevekslere.
Uregelmessig formet boltsinkanode
Tilpasset i henhold til den spesifikke formen på den beskyttede konstruksjonen, for eksempel bueformet, trapesformet eller kileformet. Bolteposisjonen og antall er utformet for å matche konstruksjonen, egnet for beskyttelse av ikke-standardiserte scenarier som uregelmessig formede stålkonstruksjoner og presisjonsutstyrshus.
Basert på det aktuelle korrosive mediet klassifiseres bolttypede sinkofferanoder i sjøvannstype, jordtype og ferskvannstype. Ulike typer anoder designes ved å justere legeringselementer og strukturdesign for å matche resistiviteten og ionekonsentrasjonsegenskapene til mediet, noe som sikrer optimal beskyttelse i det tilsvarende miljøet.
Sjøvannsmedium
Egnet for miljøer med høy elektrolyttkonsentrasjon, som sjøvann, brakkvann og saltslam. Legeringssammensetningen er utformet i henhold til ASTM B418 Type I-kravene. Arbeidspotensialet er kontrollert ved -1.05~-1.08 V (i forhold til Cu/CuSO₄), med jevn overflateoppløsning og lett fjernbare korrosjonsprodukter. Den er egnet for marinteknikk, skip, sjøvannskjølesystemer, etc.
Jordmedium
Egnet for jordmiljøer med lav resistivitet og resistivitet <15 Ω·m. Noen ferdigpakkede enheter inneholder et komposittfyll av gips-bentonitt-natriumsulfat for å redusere jordkontaktmotstand, med et driftspotensial ≤-1.03 V (i forhold til Cu/CuSO₄), egnet for nedgravde rørledninger, underjordiske lagringstanker osv.
Ferskvannsmedium
Egnet for miljøer med lav kloridionkonsentrasjon, som ferskvann og brakkvann. Streng kontroll av urenhetsinnhold forhindrer anodepassivering, og oppnår en strømeffektivitet på ≥ 70 %. Egnet for beskyttelse av ferskvannstanker, ferskvannskjølesystemer, fartøy på innlands vannveier osv.
Spesifikasjoner for bolt-på sinkofferanoder
Spesifikasjonene for boltformede sinkofferanoder er kjernegrunnlaget for ingeniørdesign, og inkluderer hovedsakelig spesifikasjoner for kjemisk sammensetning, elektrokjemiske ytelsesspesifikasjoner, geometriske dimensjoner og vektspesifikasjoner, og mekaniske ytelsesspesifikasjoner. Alle spesifikasjonsparametere må oppfylle kravene i de tilsvarende standardene.
Kjemiske elementer
De kjemiske elementene i boltformede sinkofferanoder bestemmer deres elektrokjemiske ytelse. Kjernekravene er streng kontroll av innhold av skadelige urenheter og presis kontroll av legeringselementforhold. Zn-Al-Cd ternærlegeringen er hovedsystemet, og dens kjemiske sammensetningsspesifikasjoner må være i samsvar med standarder som ASTM B418-12 og MIL-DTL-18001.
- Tabell 1. Spesifikasjoner for kjemisk sammensetning (%) av bolttype sinkofferanoder (Zn-Al-Cd)
| Standarder | Aluminium (Al) | Kadmium (Cd) | Jern (Fe) | Kobber (Cu) | Bly (Pb) | Silisium (Si) | Sink (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 |
MerknaderSkadelige urenheter som Fe, Cu og Pb kan danne mikrobatterier med sink, noe som akselererer anodisk selvoppløsning og reduserer strømeffektiviteten. Derfor begrenser alle standarder innholdet strengt; militære standarder har de strengeste kravene til urenhetskontroll og er egnet for applikasjoner med høy pålitelighet.
Elektrokjemisk ytelse
Elektrokjemisk ytelse er en sentral teknisk indikator for boltetype sink offeranoder og bestemmer direkte effektiviteten til katodisk beskyttelse. Det inkluderer hovedsakelig åpen kretspotensial, arbeidspotensial, faktisk kapasitet, forbruksrate og strømeffektivitet. Ytelsesindikatorer varierer betydelig i forskjellige mediemiljøer (sjøvann, jord).
- Tabell 2. Spesifikasjoner for elektrokjemisk ytelse
| Eiendom | Betingelse | GB / T 4950-2002 | ASTM B418-12 | MIL-DTL-18001 |
| Åpen kretspotensial (V) | Sjøvann (1mA/cm²) | -1.09 ~ -1.05 | -1.06 ~ -1.03 | -1.07 ~ -1.04 |
| Driftspotensial (V) | Sjøvann (1mA/cm²) | -1.05 ~ -1.08 | -1.05 ~ -1.07 | -1.06 ~ -1.08 |
| Faktisk kapasitet (Ah/kg) | Sjøvann (1mA/cm²) | ≥ 780 | ≥ 790 | ≥ 800 |
| Forbrukshastighet (kg/(A·a)) | Sjøvann (1mA/cm²) | ≤ 11.23 | ≤ 11.0 | ≤ 10.8 |
| Nåværende effektivitet (%) | Sjøvann (1mA/cm²) | ≥ 95 | ≥ 95 | ≥ 96 |
| Åpen kretspotensial (V) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤-1.05 | ≤-1.04 | ≤-1.05 |
| Driftspotensial (V) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤-1.03 | ≤-1.02 | ≤-1.03 |
| Faktisk kapasitet (Ah/kg) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≥ 530 | ≥ 540 | ≥ 550 |
| Forbrukshastighet (kg/(A·a)) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≤ 17.25 | ≤ 17.0 | ≤ 16.8 |
| Nåværende effektivitet (%) | Jord (0.03 mA/cm²) | ≥ 65 | ≥ 66 | ≥ 68 |
| Oppløsningsytelse | Sjøvann / Jord | Jevn oppløsning, korrosjonsprodukter faller lett av. | Jevn oppløsning, ingen passivering. | Jevn oppløsning, ingen gropdannelse. |
OBS: Alle potensialer er relative til referanseelektroden for kobber/kobbersulfat (Cu/CuSO₄). Strømeffektiviteten refererer til forholdet mellom anodens faktiske ladningsutgang og den teoretiske ladekapasiteten. Det er en nøkkelindikator for å måle anodeutnyttelse.
Geometriske dimensjoner og vekt
De geometriske dimensjonene til den boltede sinkofferanoden må utformes i samsvar med gjeldende krav til den beskyttede konstruksjonen og tilgjengelig installasjonsplass. Dette inkluderer først og fremst anodehusets dimensjoner, bolt-/bolthullspesifikasjoner og totalvekt.
- Tabell 3: Spesifikasjoner for nedgravde rørledningsbolt-type sinkofferanoder
| Modell | Øks (B1+B2)×C (mm) | Bolthullstørrelse / Boltspesifikasjon (mm) | Vekt (kg) | Bruttovekt (kg) | Gjeldende tankvolum (m³) |
| ZC-1 | 750×(115+135)×130 | M16, 4 hull | 82 | 85 | ≥ 10000 |
| ZC-2 | 500×(115+135)×130 | M16, 2 hull | 55 | 56 | 5000 ~ 10000 |
| ZC-3 | 500×(115+135)×100 | M16, 2 hull | 39 | 40 | 1000 ~ 5000 |
| ZC-4 | 300×(105+135)×100 | M12, 2 hull | 24.6 | 25 | ≤ 1000 |
- Tabell 4: Spesifikasjoner for offshore-ingeniørbolt-type sinkofferanoder
| Modell | Øks (B1+B2)×C (mm) | Boltspesifikasjon (mm) | Størrelse på jernfot (mm) | Vekt (kg) | Bruttovekt (kg) | Gjeldende 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 |
- Tabell 5: Spesifikasjoner for bolttype sinkofferanoder for marinteknikk
| Modell | Anodespesifikasjon A×B×C (mm) | Boltspesifikasjon (mm) | Størrelse på armeringsfot (mm) | Vekt (kg) | Bruttovekt (kg) | Søknadsscenario |
| ZT-1 | 1000 × 200 × 100 | M20, 2 bolter | 1000 × 20 | 65 | 67 | Offshore plattformer |
| ZT-3 | 800 × 150 × 80 | M18, 2 bolter | 800 × 18 | 38 | 39 | Skipsskott |
| ZT-5 | 500 × 100 × 60 | M16, 1 bolt | 600 × 16 | 15 | 15.5 | Sjøvannskjølere |
Merk: Alle bolter er laget av rustfritt stål (304 eller 316L); metallbasen er laget av stål og støpt i ett med anodehuset i sinklegering.
Mekaniske egenskaper
Den boltede sinkofferanoden må ha tilstrekkelig mekanisk styrke til å motstå de mekaniske påkjenningene fra transport, installasjon og servicemiljøer. De viktigste mekaniske egenskapene inkluderer støpestyrke, trykkfasthet og slagfasthet, med spesifikke krav vist i tabell 6.
- Tabell 6: Bolter sinkofferanode: Mekaniske egenskaper Spesifikasjoner
| Eiendom | Test Element | standard | Referanse |
| Støpestyrke | Jernfot / bolt og anode støpeforbindelse | Strekkkraft ≥30 kN, ingen sprekkdannelser | GB / T 10123-2022 |
| Trykkfasthet | Anodekropp | ≥120 MPa | GB / T 231.1-2018 |
| Impact Resistance | Normal temperatur, slagenergi 10J | Anodehus: ingen sprekker, ingen avskalling | GB / T 229-2020 |
| Boltforbindelsesstyrke | Etter boltstramming | Dreiemoment ≥200 N·m, ingen glidning | GB / T 3098.1-2010 |
Standarder for boltsinkofferanoder
Produksjon, kvalitetsinspeksjon og bruk av boltformede sinkofferanoder må overholde strenge tekniske standarder. Det nåværende standardsystemet omfatter hovedsakelig kinesiske standarder, internasjonale standarder og militære standarder. Internasjonale standarder er primært basert på standardene til American Society for Testing and Materials (ASTM), DNV GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd) og National Association of Corrosion Engineers (NACE). Militære standarder er representert av MIL-serien av standarder utstedt av det amerikanske forsvarsdepartementet (DOD). Alle standarder definerer tydelig den kjemiske sammensetningen, elektrokjemiske ytelsen, dimensjonsnøyaktigheten, testmetodene og emballasjekravene til boltformede sinkofferanoder.
Kinesiske standarder
De viktigste kinesiske standardene for bolttypede sinkofferanoder er nasjonale standarder og standarder for den petrokjemiske industrien. De nasjonale standardene spesifiserer de generelle tekniske kravene til sinklegeringsofferanoder. Industristandarder spesifiserer spesifikke krav for bestemte bruksscenarier (som nedgravde rørledninger og offshore-prosjektering).
Dette er den grunnleggende nasjonale standarden for offeranoder av sinklegeringer i Kina, og dekker de tekniske kravene til alle offeranoder av sinklegeringer, inkludert bolttypeanoder. Den spesifiserer den kjemiske sammensetningen av Zn-Al-Cd, elektrokjemisk ytelse, geometriske dimensjoner, testmetoder, inspeksjonsregler og krav til emballasje, merking og transport. Dens elektrokjemiske ytelsesindikatorer er i hovedsak i samsvar med ASTM B418-12 Type I.
SY/T 0019-2019 "Katodisk beskyttelse av nedgravde offeranoder"
Dette er en standard for den petrokjemiske industrien. Den angir spesifikke krav for valg, design, installasjon og testing av bolttype sinkofferanoder som brukes til nedgravde stålrørledninger, og spesifiserer anodeavstand, forholdet mellom fyllmateriale og potensielle teststandarder i jordmedier. Dette er et sentralt designgrunnlag for katodisk beskyttelse av nedgravde rørledninger.
CB/T 3241-2013 "Offeranoder for marine sinklegeringer"
Dette er en standard for skipsbyggingsindustrien som gjelder for bolttype sinkofferanoder for skip og marine applikasjoner. Den spesifiserer ytelseskrav, installasjonsmetoder og testmetoder for anoder i sjøvannsmiljøer, tilpasset beskyttelsesbehovene til skipsskott, ballasttanker og andre scenarier.
Internasjonale implementeringsstandarder
De internasjonale standardene for bolttypede sinkofferanoder er hovedsakelig basert på standarder utstedt av europeiske og amerikanske land og internasjonale organisasjoner, som dekker anodematerialer, design, installasjon og testing av katodiske beskyttelsessystemer. Kjernestandardene deres er anerkjent av de fleste land og regioner over hele verden og er viktige for utenlandske ingeniørapplikasjoner.
Denne kjernestandarden, publisert av American Society for Testing and Materials (ASTM), er en av de mest autoritative standardene globalt for produksjon og anvendelse av sinkofferanoder. Standarden klassifiserer sinkofferanoder i type I og type II. Type I-anoder oppfyller kravene til kjemisk sammensetning i MIL-A-18001K og er egnet for medier som sjøvann og saltvannsslam. Den spesifiserer nøyaktighet for bolthull, støpestyrke og elektrokjemiske ytelsestestingsmetoder for bolttypeanoder.
ASTM F1182-07 (2019) "Anoder, offersinklegering"
Denne ASTM-standarden er spesielt utviklet for offeranoder av sink som brukes i skip og marinteknikk. Den klassifiserer boltanoder i klasse 1 (med innstøpt kjerne) og klasse 2 (uten kjerne). Den spesifiserer strukturelle krav og gjeldende scenarier (som skipsskrog, ubåter og varmevekslere) for ulike typer boltanoder, og spesifiserer også material- og tilkoblingsstyrkestandarder for bolter i rustfritt stål.
DNVGL-RP-B401-2017 "Katodisk beskyttelsesdesign"
Denne industristandarden, utgitt av DNVGL (Det Norske Veritas – Germanischer Lloyd), gjelder for utforming av katodisk beskyttelse av offeranoder for skip og offshore stålkonstruksjoner. Den spesifiserer utvalgsprinsipper, arrangementsmetoder og strømtetthetsberegningsmetoder for boltede sinkofferanoder.
DNVGL-RP-F103-2016 "Katodisk beskyttelse av ubåtrørledninger"
Denne DNVGL-standarden er spesifikt for katodisk beskyttelse av undersjøiske rørledninger. Den angir spesifikke forskrifter for installasjonsavstand, krav til tilbakefylling og ytelsestesting av boltede/armbåndssinkanoder som brukes i undersjøiske rørledninger. Deler av denne standarden er tatt i bruk av den kinesiske petroleumsindustristandarden SY/T 6878.
EN 12496-2013 «Galvaniske anoder for katodisk beskyttelse i sjøvann og saltholdig slam»
Denne europeiske standarden spesifiserer kjemisk sammensetning, elektrokjemisk ytelse og installasjonskrav for offeranoder av sink, aluminium og magnesium i sjøvann og saltholdig slam. Den gjelder for marinteknikk, skipsbygging og andre prosjekter i Europa. Kravene til boltforbindelsesnøyaktighet og korrosjonsbeskyttelse for boltede sinkanoder må være i samsvar med denne standarden.
AS 2239-2003 (R2016) "Galvaniske (offer)anoder for katodisk beskyttelse"
Denne australske standarden dekker omfattende tekniske krav til offeranoder av sink, aluminium og magnesium. Den inkluderer krav til kjernematerialet i boltede anoder, sammensetningen av fyllmaterialet og utformingen av den forhåndsfylte anoden.
Militære standarder
Bruken av sinkofferanoder i militært utstyr (som skip, militærdokker og forsvarsrørledninger) krever ekstremt høye nivåer av ytelsespålitelighet, lang levetid og motstand mot interferens. Militære styrker i forskjellige land har utviklet sine egne spesifikke militære standarder. Det amerikanske forsvarsdepartementets MIL-seriestandarder er representative for disse, og de fungerer som de viktigste implementeringsstandardene for militære sinkofferanoder globalt.
Denne militære standarden, utstedt av det amerikanske forsvarsdepartementet og tidligere kjent som MIL-A-18001K, er kjernestandarden for militære sinkofferanoder og er tatt i bruk av militære styrker i mange land over hele verden. Denne standarden kontrollerer strengt innholdet av skadelige urenheter i sinklegeringen (Fe, Cu og Pb er alle ≤0.003 %), og krever en støpekraft på ≥35 kN for boltanoder og en strømeffektivitet på ≥96 % i sjøvann. Den er egnet for avanserte beskyttelsesscenarioer som militærskip, ubåter og marin ingeniørkunst i det nasjonale forsvaret. Den kjemiske sammensetningen av ASTM B418-12 Type I-anoder oppfyller kravene i denne standarden fullt ut.
MIL-DTL-24779C《Anoder, offeraluminiumlegering》
Denne militære standarden for offeranoder av aluminiumslegering, også utstedt av det amerikanske forsvarsdepartementet, brukes sammen med MIL-DTL-18001. Den spesifiserer kravene til elektrisk tilkobling når bolt-sinkanoder og aluminiumslegeringsanoder brukes sammen for beskyttelse, og er egnet for kompositt katodiske beskyttelsessystemer for store militærfartøy.
- Tabell 7: Sammenligning av standarder på tvers av ulike systemer
| Index | (GB/T 4950-2002) | ASTM B418-12 Type I | MIL-DTL-18001 |
| Jerninnhold (Fe) (%) | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Kobberinnhold (Cu) (%) | ≤ 0.005 | ≤ 0.005 | ≤ 0.003 |
| Strømeffektivitet i sjøvann (%) | ≥ 95 | ≥ 95 | ≥ 96 |
| Faktisk kapasitet i sjøvann (Ah/kg) | ≥ 780 | ≥ 790 | ≥ 800 |
| Avtrekkskraft ved støping (kN) | ≥ 30 | ≥ 30 | ≥ 35 |
| Oppløsningsytelse | Jevn oppløsning. | Jevn oppløsning, ingen passivering. | Jevn oppløsning, ingen gropdannelse, ingen passivering. |
| Søknad scenarier | Konvensjonell byggteknikk. | Bygg og anlegg av høy kvalitet, ingeniørfag i utlandet. | Militært utstyr, nasjonal forsvarsteknikk. |
Anvendelser av bolttype sinkofferanoder
Boltformede sinkofferanoder har blitt mye brukt innen ulike felt, inkludert marinteknikk, petrokjemisk teknikk, kommunalteknikk, skipsbygging og kraftteknikk. Kjerneprinsippet for bruken er egnethet for medier med resistivitet ≤ 50 Ω·m og driftstemperatur < 49 °C.
Marinteknikk er et sentralt bruksområde for bolt-on sinkofferanoder. Det marine miljøet (sjøvann, saltholdig slam) er preget av høy elektrolyttkonsentrasjon og høyt kloridioninnhold, noe som fører til rask korrosjon av stålkonstruksjoner. På grunn av deres strømeffektivitet på ≥95 % og jevne oppløsning i sjøvann, er bolt-on sinkanoder det foretrukne anodematerialet for stålkonstruksjoner innen marinteknikk.
- Undersjøiske rørledninger: albuer, ventiler og skjøter for undersjøiske rørledninger.
- Boreplattformer: plattformens hovedstrukturer, ballasttanker, oljerørledninger, sjøvannsseparatorer, osv.;
- Offshore vindkraftplattformer: plattformben, dekkskonstruksjoner, nacellehus, sjøvannskjølesystemer, osv.;
- Havner og dokker: stålpeler for dokker, fortøyningsstolper, stålkonstruksjoner for innflygingsbroer, stålkomponenter for fendere osv.;
skipsbygging
Stålkonstruksjoner på skip (båt), som skrog, skott og ballastvanntanker, er konstant utsatt for sjøvann og brakkvann. Bolt-on sinkofferanoder har blitt hovedmaterialet for katodisk beskyttelse i skip på grunn av deres enkle installasjon og gode vibrasjonsmotstand.
- Militære fartøy: Skipsskott, ubåtskrog, foringsrør for skipsutstyr, sjøvannsrør osv.;
- Sivile fartøy: Skrogets utside, ballastvanntanker, drivstofftanker, sjøvannskjølere, pumpehus osv.;
- Fartøy for innlands vannveier: Skrogbunn, skott, ferskvannskjølesystemer osv.
Petrokjemisk industri
Boltformede sinkofferanoder er egnet for katodisk beskyttelse av innerveggene i lagringstanker, nedgravd rørledningstilbehør og ytre skall på raffinerings- og kjemisk utstyr. De brukes sammen med katodiske beskyttelsessystemer for påtrykt strøm for å danne et sammensatt beskyttelsessystem.
- Lagringstanker: Innervegger og bunn av ståloljetanker, vanntanker og lagringstanker for kjemiske råvarer;
- Nedgravde rørledninger: Albuer, ventiler, skjøter osv. på nedgravde rørledninger for råolje, raffinert olje og kjemiske medier;
- Raffinering og kjemisk utstyr: Varmevekslere, kondensatorer, pumpehus, reaktorstøtter osv.
Kommunalteknikk
Boltformede sinkofferanoder er egnet for katodisk beskyttelse av nedgravde rørnettverk i jord med lav resistivitet (<15 Ω·m), innervegger i avløpsrensetanker og stålkonstruksjonsstøtter for broer.
- Underjordiske rørnettverk: Nedgravde stålrørledninger for tappevann, naturgass og kloakk;
- Avløpsanlegg: Avløpsrensetanker, sedimentasjonstanker, pumpestasjoner;
- Broer: Bybroer, stålkonstruksjoner for sjøbroer, etc.
Konklusjon
Sinkofferanoder, som en nøkkelkomponent i katodiske beskyttelsessystemer, spiller en uerstattelig rolle innen marinteknikk, skipsbygging, petrokjemi, kommunalteknikk, kraftteknikk og andre felt. Boltformede sinkofferanoder: Den vanligste typen er Zn-Al-Cd ternærlegering, klassifisert etter struktur i plate, blokk, skive og uregelmessige former. Spesifikasjonene må være i samsvar med standarder som GB/T 4950-2002, ASTM B418-12 og MIL-DTL-18001, med streng kontroll over innholdet av skadelige urenheter som Fe, Cu og Pb. De er egnet for mediemiljøer med lav resistivitet (≤50Ω・m) og temperaturer <49 ℃, som sjøvann, jord og ferskvann.
Referanser
[1] ASTM B418-12 (2023), støpte og smidde galvaniske sinkanoder [2]. West Conshohocken: ASTM International, 2023.
[3] MIL-DTL-18001, anoder, offersinklegering [S]. Washington: Det amerikanske forsvarsdepartementet, 2021.
[4] DNVGL-RP-B401-2017, Katodisk beskyttelsesdesign [S]. Oslo: DNVGL, 2017.
