深井阳极地床的选择和安装维护基础

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河南汇龙合金材料有限公司

深井阳极地床在表层土壤电阻率比较高且随着深度加深土壤电阻率减小的地方。这种安装形式建议用于人口密集地区，以及用于所需空间比较小、电压锥较小，避免对外部构筑物产生干扰的局部阴极保护。深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。可以用各种方法钻孔，常用的“空气举升法”已被证明特别合适。

通过对深井阳极地床附近埋地金属构筑物的自然腐蚀电位、断电电位、阳极井附近的地电位梯度的测试,表明阳极井附近的埋地金属构筑物受到了严重影响,需要控制深井阳极井产生电场干扰电压小于500 mV,控制地下金属构筑物受影响造成的阳极极化区极化电位小于100 mV。在管道受保护的允许范围内,在适当提高电源的给定电位,且在保护管道和阳极极化区之间(或绝缘法兰之间),采用"二极管和0.2~2Ω可变变阻"连接调节可变电阻,可消除阳极极化区偏移电位。管道维护应提高地下金属构筑物的防腐层质量和定期对阳极区管地电位检测,查明站内阳极极化区分布,控制深井阳极产生的干扰影响。

管道采用外加电流阴极保护，具有可靠性高、寿命长、输出电压电流可调及维护保养简便等特点。外加电流系统的重要组成部分-阳极地床，分为浅埋型和深井型。目前深井阳极施工都是照图施工，设计上一般是参考当地的土壤电阻率，先设定阳极地床的接地电阻值，再设计一定深度，多采用的是预组装阳极，安装完阳极后再测量阳极地床的接地电阻，与设计比对。

建立深井阳极对储罐底板阴极保护体系的数学模型,使用一种典型电流密度分布假设求解保护电位,计算不同深井阳极埋深对应的储罐底板保护电位,根据数值计算结果研究合理的深井阳极埋深,得出结论:

(1)深井阳极埋深与保护电位的关系曲线可以分成3部分,埋深小于15m,保护电位随着埋深增加急剧增大;埋深大于45m,保护电位随着埋深增加急剧减小;埋深介于15～45m,保护电位随着埋深增加缓慢减小。

(2)对于单个储罐和单支深井阳极的情况,合理的深井阳极埋深范围是25～45m。

(3)深井阳极埋深对近阳极端保护电位的影响大于远阳极端,对罐中心保护电位的影响介于近阳极端和远阳极端之间。