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[图文]阴极保护中阳极地床的技术处理

      埋地管道上外加电流阴极保护系统运行的电能主要消耗在阳极引线、阳极接地电池、阳极接地电阻以及保护电流从土壤流入管道的过渡电阻上。只有阴极/ 土壤过渡电阻上消耗的电能才是真正用于管道阴极保护的,实践证明,这部分电能只占阴极保护系统总电能消耗的20%左右。而在阳极接地电阻上消耗的电能则占总电能消耗的60%-70%。因此阴极保护系统设计和安装工作中,应尽可能地降低阳极接地电阻上的电能消耗,也就是应尽可能降低阳极的接地电阻。
      辅助阳极地床均需做一定的技术处理,主要是在适当选定的辅助阳极周围填埋必要的导电填充料。这一方面是为了防止阳极材料表面生成腐蚀产物层,减少阳极极化,保证辅助阳极的有效电流输出,另一方面地床填充剂实质上加大了阳极的工作尺寸,降低了阳极的接地电阻,可节省电能消耗,降低对电源设备的容量要求,延长阳极的使用寿命,再一方面多孔结构的焦炭渣填充剂以不同的粒径合理配比时,有利于排放阳极反应的气体避免产生气阻现象,这也是降低阳极接地电阻的保障措施,再者由于填充料与阳极材料间的良好电接触,使阳极反应导致大部分材料消耗转移到填料表面,从而降低阳极的消耗。
      阳极地床填充料一般采用焦炭粒、石油焦炭粒。辅助阳极选用石墨、高贵铸铁或柔性阳极时一般应填填充料。选用钢铁阳极时可不可加填充料,如用食言填埋,可显著降低阳极的接地电阻。在沼泽地、流沙层使用的阳极可不加填充料。
      水平式埋设阳极时可采用连续性填充料回填。回填焦炭时,可每隔1.5-2倍阳极长度的距离安装一支阳极,既可防止阳极体的端部效应,又可形成连续性大阳极,大大提高阳极的利用率。
      辅助阳极地床位置正确的选择对于降低阳极接地电阻、减少阳极的消耗、降低运行成本、防止阴极保护系统对外部结构物的干扰、保障阴极保护有效性以及便于安装施工都是很重要的。阳极的埋设方式有浅埋深埋两种方式。浅埋阳极应置于冻土层以下,埋深一般不宜小于1m,深埋阳极的埋深宜为15-300m。阳极安装通常采用立式埋设,在沙质土、地下水位高、沼泽地可采用水平式埋设,在复杂的地理环境或地表土壤电阻率高的情况下采用深埋阳极。

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