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深井阳极设计及安装行业规范
深井阳极设计及安装行业规范
河南汇龙合金资料有限企业
深井阳极设计及安装
本文介绍了河南汇龙合金资料有限企业对于深井阳极的设计及安装,因国内还比较少采纳此技
术,所以本文固然简单,但对进一步研究设计深井阳极会有很大的作用
简介
深井阳极是深度在15米以下的竖直阳极。主要用作地表空间狭窄或地表土壤电阻率高的场合
下的阴极保护系统阳极。采纳深井阳极的长处之一是阳极距离被保护构造有必然距离,使保
护电流的散布更为平均,其余,也会减小对其余埋地金属构造的腐化搅乱。为了便于阳极的
安装,保证工程质量,近来几年发展的贵金属氧化物阳极串获取了宽泛应用。本文将对阳极串深
井阳极的设计、选材、安装进行介绍。深井阳极
管状阳极常连结成串状,作为深井阳极对地下管线和其余金属构造件进行阴极保护。因为阳极深埋地下,受杂散电流的影响很小,所以对地下管线能起到更好的
保护作用
。
阳极串及电缆:
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阳极串是将几支贵金属氧化物筒状阳极固定在一根阳极电缆上,贵金属氧化物阳极拥有不用耗、电流输出大、体积小、重量轻的长处。与之相对应的阳极电缆应耐伤害。阳极工作时,阳极反响会产生***气并使阳极电缆处于酸性介质中。所以,阳极电缆的绝缘层要能够抵挡***气的伤害。常常采纳的阳极电缆绝缘层为
PVDF/HMWPE。截面积一般是8–10mm2。
土壤电阻率
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土壤电阻率在深井阳极设计中有很大的影响,它决定阳极的用量、阳极井的直径以及深度、
电源设备的功率等。一般将阳极地点选在土壤电阻率低、土质平均的地点。电阻率有两种方
式获取,一是现场测试,二是利用现有的阴极保护系统进
行预计。阳极的接地电阻一般占系统电阻的85%。假如周边的阴极保护设备输出电压40V,
电流20A,则该系统的电阻为2欧姆。
。据此,可依据相应阳极地床的电阻公式计算出土壤的电阻率。阳极
接地电阻将直接影响系统的营运成本,一般来讲,。
阳极井的尺寸
影响阳极接地电阻的主要要素是阳极井深度。考虑阳极井的直径时,应充分考虑到排气管
(25mm)、阳极以及电缆将占有相当的空间。所以,阳极井的直径一般不小于200mm。
直径
小于200mm时,应付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。
回填料的电流密度
阳极井的尺寸不是任意确立的,它将遇到一系列要素的影响。此中之一是填料与土壤接触面上的电流密度。经验表示,对于回填料的电流密度要进行限制,其原由以下:
阳极与土壤之间必然保持必然的湿度,因为电浸透效应,阴极保护电流试图将水分蒸干,其程度取决于土壤种类以及电流密度。
阳极反响耗费水分并产生气体,气体的齐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相关。
在特别状况下,阳极与土壤接触面的温度会高升,这也会加速水分的蒸发速度,而温度又和电流密度、土壤导热性以及阳极尺寸相关。
建议回填料电流密度按下表采纳:
3.
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4.
填料电流密度确立后,就能够确立阳极长度了。阳极长度只好大于计算值。
回填料的选择
使用填料的目的是减小阳极接地电阻、因为阳极反响转移到填料上,减小阳极的耗费、减少
气阻、保持阳极井的形状。所以,填料应拥有低电阻率、小粒径以及高密度是很重要的。回填
料分为两类,即,石油焦碳以及冶金焦碳。建议采纳石油焦碳,它是高温烧制成的,拥有良
好的导电性和平均性。建议将焦碳回填料用泵从阳极井底部打入井中。
回填料的指标:
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,在同一地质条件以及阳极井尺寸状况下,填料电阻率
低,阳极间距增大,填料电阻率高,阳极间距减小。只管厂家风称的填料电阻率会很低,但
考虑到实质安装阳极时,阳极的密实程度、水含量等不确
定要素,设计时,。填料颗粒最好是球形,这类形状易于回
填和压实。其余,为了增补阳极工作时对填料的耗费,填料长度一般要低于最下边的阳极3
米,高于最上边的阳极3米。
排气管
采纳排气管的目的除了除去气体,减吝啬阻外,它还能够够用来发散热量、回灌水。安装阳极时,
能够利用排气管协助阳极安装。排气管上的小孔或狭缝要小于填料
粒径以防备被填料或淤泥拥挤。介绍排气管直径为25mm,填料柱以上的排气管没有钻孔或
狭缝。

使用定位器的目的是保证阳极处于填料的中心部位。填料密实以及阳极工作后,定位器将很快腐化掉。一般一根阳极安装两个定位器。
阳极串配重
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为了使阳极串顺利的降落到阳极井的底部,在阳极串底部要连结一个重物,平常是混凝土重
块,重量在5--7公斤之间。将此重物用塑料绳与阳极串底部连结,距离底部阳极下端3米。
当采纳复式阳极电缆时,重块与阳极电缆折弯处连结,距离底部阳极下端3--4米。
套管
套管不只为阳极井供给支撑作用,方便阳极串安装,同时能够限制阴极保护电流从近地表开释。套管的长度、材质、高出地表的距离都取决于阳极井种类以及土质条件。
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不导电填料
采纳不导电填料的目的是减小阴极保护电流在近地表处开释。平常用砾石、粗砂回填阳极柱上
方的阳极井。
电源设备
计算出阳极的接地电阻后,就能够依据保护电流确立整流器的功率。需要注意的是阳极接地
电阻一般只占整个阴极保护系统电阻的85%。处于焦碳回填猜中的阳极拥有2伏的反电动势。
采纳设备容量时,还要予留15%的裕量。当几个阳极井共用一台整流设备时,要经过可调电阻将阳极电缆与设备连结。
阳极的安装
安装套管:打完阳极井后,第一安装6米的塑料套管。该套管位于阳极井顶部,其直径要比阳极井大5--6厘米。建议将此套管留在阳极井中。
井下试验:建议进行阳极井沿深度方向的电阻测试,以确立最正确阳极部署地点,进而减小接地电阻。丈量时,将阳极井充满水,丈量协助阳极与被保护构造之间的电阻。
阳极井清理:用清水将泥浆置换出。
安装阳极:将排气管平放在地面上,将其底部封住。将阳极串凑近排气管平放,。
,距离阳极下端部3米。对于复式电
缆的阳极串,配重块连结到电缆上,。
、排气管、电缆固定在一同。此时,在阳极上安装定位器。阳极电缆每隔
2
米用胶带与排气管固定一次。固定
,阳极距离排气管的距离为5--7厘米。
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,或在部署阳极串的同时下放注料管。下放阳极串/
排气管。阳极串定位后,快速固定好阳极电缆。
用泵将填料打入阳极井,此操作一旦开始,半途将不可以够停止,直到填料填补完成。从阳极井的底部注入填料,将防备产生孔隙、填压不实等问题出现。用粗砂或砾石将填料上部的空间填满。
,,以利
于气体排放。
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