监测和维护是确保铝合金牺牲阳极持续有效、避免被保护结构过早腐蚀的核心环节。其核心目标是通过定期检查和干预，保证阳极始终稳定输出有效电流，使被保护结构处于安全保护电位范围。
一、核心监测项目：实时掌握阳极与保护状态
监测需定期开展，重点关注电位、电流、阳极外观三大维度，具体内容如下：
保护电位监测
监测工具：铜 / 硫酸铜参比电极、数字电位仪。
监测频率：日常环境每月 1 次，复杂环境（如高盐海水、高温水体）每 2 周 1 次。
监测标准：被保护结构的电位需稳定在 -0.85V ~ -1.10V（相对于铜 / 硫酸铜电极）。若电位高于 - 0.85V，说明保护不足，可能是阳极消耗过快或接触不良；若电位低于 - 1.10V 过多，需排查是否存在杂散电流干扰。
监测方法：将参比电极紧贴被保护结构表面（如管道、储罐外壁），直接测量两者电位差，记录数据并对比历史趋势。
阳极输出电流监测
监测工具：钳形电流表、串联电流表（适用于新建系统）。
监测频率：每季度 1 次，与电位监测同步进行。
监测标准：电流输出需与设计值一致（通常根据被保护结构表面积计算，如每平方米 0.1~0.5mA）。若电流显著下降，可能是阳极钝化或电缆接触不良；若电流突然增大，需检查是否有结构破损导致局部腐蚀加剧。
阳极外观与消耗状态监测
监测方式：埋地阳极需开挖检查（每 2~3 年 1 次），水下 / 海洋阳极可通过潜水或水下机器人观察（每年 1 次）。
监测内容：
查看阳极是否有明显腐蚀、坑蚀、断裂或变形，正常溶解应呈均匀腐蚀，无局部严重破损。
检查阳极表面是否有钝化层（灰白色致密氧化膜），若有则会阻碍电流输出。
估算阳极剩余重量，若消耗超过设计重量的 70%，需提前规划更换。
二、关键维护措施：及时解决异常问题
维护需针对监测中发现的问题开展，核心是恢复阳极活性、保障导电通畅、消除外部干扰，具体包括：
阳极活化处理
当阳极表面出现钝化层（电位升高、电流下降）时，用砂纸或钢丝刷轻微打磨阳极表面，去除氧化膜，恢复其电化学活性。
若钝化严重，可在阳极周围补充少量活化填料（如低浓度硫酸钠溶液，仅适用于非饮用水环境），促进电流输出。
导电连接检修
若监测发现电位异常或电流为零，需检查阳极与被保护结构的连接点（如电缆接头、压接点）。
若接头氧化生锈，需打磨除锈后重新紧固，并用环氧树脂涂料密封，防止再次氧化导致接触不良。
外部干扰排除
若发现杂散电流（如附近高压输电线、电气化铁路导致电流异常），需安装极性排流器或接地装置，将杂散电流导走，避免阳极被额外消耗。
海洋或淡水环境中，若阳极表面附着大量海洋生物（如贝类、藻类）或泥沙，需定期清理（每半年 1 次），防止覆盖层阻碍电流输出。
阳极更换补充
当阳极消耗超过 70%，或经检测已无法满足保护电流需求时，需按原设计规格更换新阳极，确保保护不中断。
更换时需注意新阳极与旧阳极的间距均匀，避免局部保护盲区。
三、监测与维护周期建议
不同使用环境的腐蚀强度不同，周期需灵活调整，具体参考如下：
环境类型 电位 / 电流监测频率 阳极外观检查频率 杂散电流排查频率
土壤环境 每月 1 次 每 2 年 1 次（开挖） 每半年 1 次
淡水环境（如湖泊、河流） 每月 1 次 每年 1 次（潜水 / 抽水） 每半年 1 次
海洋环境（如船舶、平台） 每 2 周 1 次 每年 1 次（水下机器人） 每季度 1 次
高温 / 高腐蚀环境（如化工废水、热油管道） 每 1 周 1 次 每半年 1 次 每月 1 次
