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深井阳极

发表时间:2020-11-10 15:38:16

深井阳极

1、深井阳极的优点 

深井阳极是深度在15m以下的竖直阳极。主要用作地表空间狭小或地表土壤电阻率高的场合下的阴极保护系统阳极。采用深井阳极的优点之是阳极距离被保护结构有一定距离, 使保护电流的分布更加均匀,另外,也会减小对其他埋地金属结构的腐蚀干扰。深井阳极多采用硅铁阳极或混合金属氧化物简状阳极,并用冶金焦炭或煅烧石油焦炎回填。如果阳极被预填包在金属管内,现场分段组装,则深井阳极的安装过程是一样的,不能体现混合金属氧化物体积小、质量轻的优点。另外,预填包阳极时,容易损伤混合金属氧化物阳极表面的氧化膜,影响其工作性能。从应用经验来看,混合金属氧化物深井阳极的接地电阻有逐步增大的先例。 

对于站场、 炼厂等管网复杂的厂区施加阴极保护时,最初采用的是浅埋阳极,阳极地床距离厂区管网300m以上。实际应用发现,仅有靠近阳极地床一侧的管道能够得到保护,而内部管道得不到保护。后来,又将阳极地床沿管道布置,这样,虽然解决了阴极保护电流的分布问题,但阳极经常受到场内施工的破坏,带来极大的维护费用。因此,人们开始考虑采用深井阳极。自美国在20世纪50年代首次采用后,加拿大也在1964年开始采用深井阳极。

2、 阳极井的尺寸 

影响深井阳极接地电阻的主要因素是阳极井深度。深埋式地床根据埋设深度不同打入可分为茂深并(20-4om)中深井(50 100)和深井(>100m)三种,决_阳极深度的因素是地质条件以及阳极电压场范围,深井阳极活性段要位于电阻车低的土壤层中,被保护结构般处于阳极电压场之外(地电位小于0.5~1.0V),考虑阳极井的直径时,应充分考虑到排气管(25mm)、 阳极以及电缆将占据相当的空间。因此,阳极井的直径一般不小于 200mm.直径小于200mm时,应对阳极的安装进行严格控制,输出电流大时,应增大阳极井直径。 

3、回填料的电流密度 

阳极井的尺寸不是随意确定的,它将受到一系列因素的影响。其中之一是 填料与土壤接触面上的电流密度。经验表明,对于回填料的电流密度要进行限制,其原因如下: 

①阳极与土壤之间必须保持一定的湿度,由于电渗透效应,阴极保护电流试图将水分蒸干,其程度取决于土壤类型以及电流密度。 

②阳极反应消耗水分并产生气体,气体的积聚或阳极表面的干燥都会增大阳极的接地电阻。气体的产生量直接与电流密度有关。 

③在特殊情况下,阳极与土壤接触面的温度会升高,这也会加快水分的蒸发速度,而温度又和电流密度、土壤导热性以及阳极尺寸有关。 

④建议回填料电流密度按下表选取。

填料电流密度确定后,就可以确定用极活性段长度了。阳极活性段长度大于该计算值。

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