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深井阳极安装及使用过程中出现的问题及解决办法

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由于尖端效应或缩颈效应及产生气阻等原因,而出现的使深阳极地床提前失效;以及使阳极地床有尽可能低的接地电阻和对周围地下金属构筑物不会造成直流杂散电流干扰是主要解决的问题。

1.使用寿命 

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,极耐酸性环境作用,在土壤中具有优异的电化学活性、极化小及电化学稳定性。经相关部门的试验,作为土壤中外加电流保护用辅助阳极时,在阳极工作电流密度为100Am2条件下,无论运行时在阳极表面发生的是析气反应,还是析氯反应,都没有因为土质酸化,工作条件变得苛刻而降低其电化学性能。同时具有极低的消耗速率,消耗率低于6mgA·a,电流密度和消耗率指标均远优于高硅铁阳极,设计寿命不低于30a 

1.2缩颈效应和尖端效应    

高硅钛阳极寿命短、提前失效的主要原因之一是尖端效应或缩颈效应,即在电缆接头处的颈部和阳极尾部的排流密度大,加之高硅铁阳极的电缆接头不易处理好,会发生断线导致阳极完全失效现象贵金属氧化物阳极则采用了不同的结构与规格,阳极电缆与阳极采用中间电连接,阳极电缆穿过管状阳极体,贯穿管状阳极体整体;加之单支阳极体重量非常轻(2kg),具有抗氯气腐蚀性能的电缆本身完全可以承受阳极的重量,消除了高硅铁阳极所存在的尖端效应。 

2.气阻问题 

气阻也常常是导致深井阳极报废的原因,在工厂分段预制的阳极体安装有专门的,排气管,封装结构上特地留出了空间,保证各组间及与上部排气管定位准、现场连接可靠方便,排气通畅;另外通过控制填充料的孔隙率,以减少气阻。     

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间紧密填充来达到的,靖边阴极保护站深井阳极所采用的高纯度低阻抗碳素填料,其主要性能指标:含碳量>97%、电阻率<0.03Ω·cm,远优于SYT00962000强制电流深阳极地床技术规范的要求。    

4.安装的方便性 

采用分段预制的结构和组合组装工艺,在工厂预制中时间从容,可以控制单段的装配尺寸精度、填料的密实度、排气管及贵金属氧化物阳极的固定定位以及保护阳极表面氧化物烧结层等关键工艺,阳极体质量易保证。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。 

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