陰極保護(hù)中陽極地床的處理
來源:山東奧科防腐工程有限公司 時(shí)間:2016-11-16 16:29:49 閱讀量:0
埋地管道上外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的電能主要消耗在陽極引線、陽極接地電池、陽極接地電阻以及保護(hù)電流從土壤流入管道的過渡電阻上。只有陰極/ 土壤過渡電阻上消耗的電能才是真正用于管道陰極保護(hù)的,實(shí)踐證明,這部分電能只占陰極保護(hù)系統(tǒng)總電能消耗的20%左右。而在陽極接地電阻上消耗的電能則占總電能消耗的60%-70%。因此陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝工作中,應(yīng)盡可能地降低陽極接地電阻上的電能消耗,也就是應(yīng)盡可能降低陽極的接地電阻。
輔助陽極地床均需做一定的技術(shù)處理,主要是在適當(dāng)選定的輔助陽極周圍填埋必要的導(dǎo)電填充料。這一方面是為了防止陽極材料表面生成腐蝕產(chǎn)物層,減少陽極極化,保證輔助陽極的有效電流輸出,另一方面地床填充劑實(shí)質(zhì)上加大了陽極的工作尺寸,降低了陽極的接地電阻,可節(jié)省電能消耗,降低對(duì)電源設(shè)備的容量要求,延長(zhǎng)陽極的使用壽命,再一方面多孔結(jié)構(gòu)的焦炭渣填充劑以不同的粒徑合理配比時(shí),有利于排放陽極反應(yīng)的氣體避免產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,這也是降低陽極接地電阻的保障措施,再者由于填充料與陽極材料間的良好電接觸,使陽極反應(yīng)導(dǎo)致大部分材料消耗轉(zhuǎn)移到填料表面,從而降低陽極的消耗。
陽極地床填充料一般采用焦炭粒、石油焦炭粒。輔助陽極選用石墨、高貴鑄鐵或柔性陽極時(shí)一般應(yīng)填填充料。選用鋼鐵陽極時(shí)可不可加填充料,如用食言填埋,可顯著降低陽極的接地電阻。在沼澤地、流沙層使用的陽極可不加填充料。
陽極填充料的含碳量一般應(yīng)大于85%, 大粒徑宜小于15mm,填充料厚度一般為100mm。當(dāng)應(yīng)用柔性陽極時(shí),填充料的 大粒徑小于3.2mm厚度為45mm。預(yù)包覆焦炭粉的柔性陽極可直接埋設(shè),不必采用填充料。
陽極填充料的頂部應(yīng)鋪放5-10mm左右的礫石或粗砂,礫石層宜加厚至地表面以下500mm或礫石上部加裝排氣管至地面,有利于避免氣阻效應(yīng)。
水平式埋設(shè)陽極時(shí)可采用連續(xù)性填充料回填?;靥罱固繒r(shí),可每隔1.5-2倍陽極長(zhǎng)度的距離安裝一支陽極,既可防止陽極體的端部效應(yīng),又可形成連續(xù)性大陽極,大大提高陽極的利用率。
輔助陽極地床位置正確的選擇對(duì)于降低陽極接地電阻、減少陽極的消耗、降低運(yùn)行成本、防止陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)外部結(jié)構(gòu)物的干擾、保障陰極保護(hù)有效性以及便于安裝施工都是很重要的。陽極的埋設(shè)方式有淺埋深埋兩種方式。淺埋陽極應(yīng)置于凍土層以下,埋深一般不宜小于1m,深埋陽極的埋深宜為15-300m。陽極安裝通常采用立式埋設(shè),在沙質(zhì)土、地下水位高、沼澤地可采用水平式埋設(shè),在復(fù)雜的地理環(huán)境或地表土壤電阻率高的情況下采用深埋陽極。
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