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1、MMO 贵金属氧化物关心阳极使用争论摘要：MMO贵金属氧化物辅助阳极由于其优越的电导性和微溶性的特点被广泛应用于外加电流阴极保护阳极地床中，随着阴极保护技术的发展，区域阴极保护越来越普及，辅助阳极的寿命成了制约系统的关键因素。本文着重讨论分析大电流情况MMO贵金属氧化物辅助阳极的失效分析及使用寿命。关键词：MMO贵金属氧化物辅助阳极使用寿命保前护言电流密度外加电流阴极保护是利用外加电流，使被保护金属结构的整个表面变为阴极。假设对金属设备进行外加电流阴极保护时，将金属用导线连接到一外加电源的负极，把另一辅助阳极接到电源的正极。此时，通过辅助阳极的电流在流经电解质溶液后，主要集中于金属的阴极部分，
2、使金属发生阴极极化，该电流通过阴极再流回电源，从而使金属的总电位降低。如果所加的保护电流足够大时，则被保护结构上原来的阳极不再溶解，此时金属表面上只发生阴极还原反应，外加即为达到完全保护。辅助阳极先后经过了钢铁阳极、石墨阳极、高硅铸铁阳极、金属氧化物涂层阳极等发展阶段，随着材料、技术的应用，辅助阳极从电流效率到使用寿命都有明显提高。金属氧化物涂层阳极由于采用钛金属为基体，表面以高催化活性的铂族金属氧化物为涂层，具备了良好的导电性和较小的表面输出电阻，其本身不受介质的侵蚀；并且容易加工等优点。可以使其适于不同的环境，如海水、淡水、土壤等介质中。阳极一般在地床中电流密度为100A/m2，使用寿命为
3、20年，其消耗率为0.1mg/A。在电流密度为5000A/m2，也不会出现钝化被溶解现象。对浅表层、深层土壤保护用阳极，在100A/m2情况下，使用寿命大于20年，它是目前理想 的辅助阳极材料。优点：1电极损耗的 速率小，尺寸稳定；2钛阳极采用型 的材料和结构，大大减轻其重量，方便日常的 操作；3使用寿命长，且基体可重复使用 ，节约成本；4涂层的电阻率低，约为710.m；5极耐酸，且析氯极化率40mV。2现场MMO贵金属氧化 物阳极存在的问题由于MMO贵金属氧化物 辅助阳极的具备体积小、电流大、微溶、重量 轻等优点，该型阳极经常用于管道内壁外加电 流阴极保护中，实际使用效果也比较理想。宁波某厂
4、区自2023年大规模采用MMO贵金属氧化物作为辅助阳极 保护循环水管道，全厂区共设置辅助阳极300多 只。由于循环水管道表面仅采用刷漆方式进行 基础防护，管道需要的保护电流密度大。经逐 一测试，单只辅助阳极输出电流普遍较大，最 大的输出可达0.9A。在对现场使用的MMO贵金属氧化物辅助阳极 季度例行检查中发现，辅助阳极接水电阻存在 增大趋势，对部分运行周期超过2年的辅助阳 极取出检查发现阳极表面贵金属氧化物涂层损 失严重，部分已露出钛基材，如图1所示。 由此可以推断出接水电阻变大的原因是氧化物 涂层消耗露出基材，在阴极保护系统的影响下 钛基材表面发生钝化形成二氧化钛钝化膜。钝化膜的形成能有效抑
5、制基材的腐蚀，但是导电性也随之下降。氧化物涂层的损耗是由大致以下几方面因素造成的：1氧化物涂层附着力差，受水流冲刷影响氧化物涂层损失；2辅助阳极输出电流大，造成的涂层消耗；3外包装、搬运过程以及安装过程造成的磨损、划伤。陕西某场站采用区域保护对数口油井套管进行保护，单台恒电位仪输出电流100A，使用3年后发现阳极井接地电阻由0.8升高至3，恒电位仪输出超量程。在排除了 气阻等因素后，通过对单只辅助阳极的数据测 量，发现3、4、7号原接地电阻低的辅助阳 极，接地电阻明显升高，基本判断是辅助阳极 氧化物涂层消耗所致，而接地电阻变化趋势是 达到设备输出上限，导致外加电流阴极保护系 统失效。通过对影响使用寿命的因素：涂层性 能的影响、阴极保护电流密度的影响、基材的 影响进行研究分析，以提高MMO贵金属氧化物辅 助阳极的使用寿命。现场安装及产品性能应从 生产和流通环节对该型产品提出要求，下面
