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阴极保护技术

外加电流阴极保护系统中如何提高深井阳极地床的使用寿命

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      决定外加电流阴极保护系统深井阳极地床使用寿命的主要因素除了阳极体本身材质的质量问题,另一个不可忽视的问题就是气阻,顾名思义就是因为气体产生的电阻,由于辅助阳极地床在大电流的作用下会析出大量的氧气,俗称“析氧反应”,而深井阳极体深埋地下数十米,如果通气不畅,就会在阳极体的周围形成大面积的气体空腔,造成气阻现象的发生。

      深井阳极系统中在极端情况下,接触电阻会增加到抑制放电电流的程度。这个问题就是业界所称的“气阻”。根据具体工程情况,要实现工程目标,设计中考虑的其他因素可能就变得很重要。设计中的变化因素和可能用到的辅助构件的种类仅仅局限于设计者的想象力。一些要考虑的更为常见的次要因素。


      通过控制气体的生成和扩散可以防止气体累积。气体的生成率受放电电流密度控制。还可以通过选择高品质、电子导电的碳回填料来尽量减少阳极表面的气体生成率。穿过地质构造发生的气体吸收会导致扩散。需要的时候,要使用合适的排气设备。设计阳极电流大,地层构造的渗透性有限,电子通过碳回填料的路径阻抗很大,水的电阻小,或系统周围是密封的:在这些情况下,对于专门的排气系统的需求就变得更重要了。直径较小的阳极工作在设计电流密度较大的区域时,如混合金属氧化物阳极的铂阳极,推荐使用排气系统。设计排气系统时,须选择耐深井阳极系统内化学环境的介电材料。在提供足够的气体泄放通道的前提下,排气系统的直径要尽可能小,以避免阻碍碳阳极柱内的电流。排气管上的开孔应让气体可以进入,但是不让碳回填料粒子进入。开狭长的缝隙或是在钻孔上罩一层过滤织物,都可达到这个目的。排气管和开口都必须足够结实,以承受安装时的不同压力。无论是从强度还是从便于安装的角度来考虑,排气系统的连接方法都很重要。使用滑动连接或者套筒连接,配合溶剂型结合剂可以很快地作用,并且可以水下固化的话,安装过程可以很快完成。

      气阻现象的发生主要是由于施工不当造成的,而且气阻现象一般在阴极保护系统运行的前期不明显,导致工程验收时很难发现问题,而专业化、规范化的阴极保护施工工艺才是解决气阻发生的关键因素。


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