阴极保护

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深井阳极地床技术在阴极保护系统中的应用

 

1应用背景西气东输管道

  (1)该区域是输气管线的枢纽,靖边压气站位于靖边天然气净化厂东北侧,靖银首站北侧,汇集有从净化厂到靖银管线、靖西管线、陕京管线、长呼管线及陕甘宁内部集输等众多的进站管线和出站管线地下管网密集、分布复杂。

  (2)地形及地层岩性情况:靖边压气站位于毛乌素沙漠南缘与陕北黄土高原北部接壤的过渡带内表层为带状沙丘与片状沙丘构成,地形较平坦;从地表到-21.5m均为细砂,下至45m未见岩石,为粉质黄土;地下水位线随季节不同在2.7~6m范围内变化;最大冰土层深度1.06m;水分析报告表明:pH值为8.02呈弱碱性,含cl-13.76mg/L、SO42- 16mg/L;即土质在40m深范围为干~稍湿性细砂或黄土。土壤电阻率高。

  2设计方案

  2.1地床方式的比较和确定

  辅助阳极地床是强制电流阴极保护 (1)提供的电流分布比浅阳极地床均匀;

  (2)对其他地下金属结构形成的阳极直流干扰比浅阳极地床低;

  (3)比浅阳极地床受季节含水变化的影响小,接地电阻随季节变化小。

  根据靖边站周围管网密集及土质状况的具体特点,为避免对周围管道。

  2。2深阳极地床

  2.2.1深阳极的安装

  深阳极地床井深40m,采用闭孔阳极地床,共安装4组在工厂封装好的分段预制式阳极体,阳极体位于地表16m以下,处于活性区内的阳极地床长度为24m,深阳极井非活性区用粒径为16--32m的卵石回填;井口安装7m长的护井套,上部设水泥套管做维护灌水及深井阳极。

  2。2。2分段预制式阳极体材料要求

  (1)阳极组合体:外径?219、长6m的钢套管(20#钢);每组阳极体内串接有3支采用以钛为基体材料,表面覆盖贵金属氧化物组成的钛镀贵金属氧化物阳极 (2)贵金属氧化物阳极 (3)阳极体应采用:在工厂预先封装,贵金属氧化物阳极 (4)阳极体结构应有良好的排气措施,并应安装专门的排气管及保证现场准确定位方便、定位准确,及防止气阻的发生。

  3解决的技术问题

  与浅埋式地床相比深阳极地床由于现场施工较复杂,维护更换不易,因此合理解决现场施工安装的方便性,把阳极妥善放置到设计深度,使现场安装质量易保证;延长使用寿命,使其设计寿命与被保护体的寿命相匹配;防止以往高硅铁阳极式深井阳极

  3.1使用寿命

  3。1。1电流密度和消耗率

  阳极体内串接的钛镀贵金属氧化物阳极

  3。1。2缩颈效应和尖端效应高硅钛阳极

  3。2气阻问题气阻也常常是导致深井阳极

  3.3接地电阻

  低的阳极接地电阻是通过增大阳极的有效长度,同时采用导电性能良好的低阻抗碳素填料,加上保证与钛镀贵金属氧化物阳极

  3.4安装的方便性

  靖边深井阳极 证。除钻孔、固井、洗井外,施工现场的阳极下井就位安装工艺相对简单,主要是按顺序吊装、套管间螺栓紧固和上部排气管与阳极引出线的安装工作,现场施工操作方便,整体质量易控制。

  4使用效果

  (1)靖边阴极保护

  (2)接地电阻:1。5Ω,在地表为高土壤电阻率,深部有导电性好土壤区域,能达到如此效果,说明阳极体结构合理,既降低了阳极接地电阻,又缩小了辅助阳极的占地范围,此种阳极结构特别适合于沙化地的接地

 

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