外加电流深井阳极的介绍
创始人
2025-11-12 19:35:27
0

外加电流深井阳极是一种用于阴极保护系统的关键设备,通过向地下深处埋设阳极并施加外部直流电流,为金属结构(如管道、储罐等)提供长期、稳定的防腐保护。以下从原理、结构、优势、应用场景及施工要点五个方面进行详细介绍:

一、工作原理

外加电流深井阳极基于电化学原理,通过外部直流电源强制电流经辅助阳极(如高硅铸铁、贵金属氧化物等)流入被保护的金属结构,使其成为阴极。在阳极处,金属离子脱去电子并溶解成金属阳离子,形成氧化反应;在阴极处,金属离子接受电子并还原成金属,形成还原反应。这一过程导致金属离子从金属内部向表面扩散,形成保护层,从而防止电化学腐蚀的发生。

二、系统结构

外加电流深井阳极系统主要由以下部分组成:

1. 阳极体:通常采用高硅铸铁或贵金属氧化物(如钛基铱、铂涂层)制成,具有优异的耐腐蚀性能。

2. 深井:阳极体垂直埋设于地下15米至100米的深度,通过钻井技术实现。

3. 内导气装置:用于排出阳极反应产生的气体(如氢气),防止气体聚集引发安全隐患。

4. 填充料:采用冶金焦炭或煅烧石油焦炭,密实度≥90%,确保阳极与土壤良好接触,降低接地电阻。

5. 电缆:连接阳极体与外部直流电源,截面积≥16mm²,确保电流传输稳定。

6. 护井装置:包括钢制套管、防腐密封处理等,防止电流从井口扩散,保护阳极体不受外界环境影响。

三、核心优势

1. 降低接地电阻:深井阳极能够深入到地下数十米甚至上百米的湿土中,有效降低阳极的接地电阻,从而提高阴极保护系统的电流输出能力和覆盖范围。

2. 提高保护效果:通过优化阳极的布局和连接方式,确保保护电流在被保护金属结构上分布更加均匀,提高阴极保护的效果。

3. 节省空间:深井阳极的安装需要的地表面积有限,特别适用于地表空间狭小的区域,如城市密集管网区域、储罐群区域等。

4. 耐腐蚀性强:采用耐腐蚀性能优异的材料制成,如高硅铸铁阳极消耗率≤2mg/A·年,寿命>20年;贵金属氧化物阳极寿命突破50年,能够确保阳极在恶劣环境下的长期稳定运行。

5. 延长使用寿命:由于具有优异的耐腐蚀性和稳定性,能够长期稳定运行,从而延长被保护金属结构的使用寿命。

6. 节省成本:具有高效的电流输出能力和良好的保护效果,能够减少阴极保护系统的运行和维护成本。

四、应用场景

外加电流深井阳极广泛应用于以下场景:

1. 长输管道:如西气东输工程,采用深井阳极后,单组保护范围扩展至30公里以上,有效防止管道因土壤腐蚀、杂散电流腐蚀等因素而损坏。

2. 储罐底部:石油储罐、化工原料储罐等底部与土壤接触部分易受腐蚀,深井阳极通过合理布局和设计,为储罐底部提供足够的保护电流,延长储罐使用寿命。

3. 油井套管:在井下恶劣环境中易遭受腐蚀,特别是在含有硫化氢等腐蚀性介质的油井中。深井阳极可通过井口装置将阳极体放置在合适的深度,为套管提供阴极保护。

4. 海上平台导管架:处于海水和海底土壤的双重腐蚀环境中。深井阳极可安装在导管架附近的海底土壤中,通过合理的设计和布局,有效防止导管架的腐蚀,延长其使用寿命。

五、施工要点

1. 选址要求:阳极与被保护金属结构垂直距离≥80米,避开低洼死水区、排水区及存在碳氢化合物、重金属盐等污染的区域。

2. 钻孔参数:使用专业钻机钻孔,深度根据工程需求确定(如40米),直径比阳极井大5-6厘米(如阳极井直径219mm,套管直径273mm)。

3. 钢制套管安装:安装钢制套管,防止电流从井口扩散,套管顶部进行防腐密封处理(如焊接热收缩套)。

4. 阳极下放:分段下放阳极串,确保与土壤接触良好。

5. 填料回填:从井底注入冶金焦炭或煅烧石油焦炭,密实度≥90%,避免孔隙。

6. 排气孔设置:安装排气管,底部超出阳极下端0.5米,便于气体排放,避免造成“气阻”现象。

7. 测试内容:安装完成后进行系统测试,检查阳极电阻、电流分布等参数,确保符合设计要求。

相关内容

从 “卡脖子” 到 “全球...
示波器作为电子测量领域的“眼睛”,将不可见的电信号转化为可视波形,...
2026-01-14 10:08:21
2026贴片保险丝优质厂家...
行业背景与推荐依据 据《2025全球电路保护元器件行业发展白皮书》...
2026-01-14 10:08:13
深圳市海澜星光电科技有限公...
天眼查显示,近日,深圳市海澜星光电科技有限公司成立,法定代表人为魏...
2026-01-14 10:08:08
高特电子首发获深交所上市委...
证券时报•数据宝统计显示,1月13日,深交所上市审核委员会2026...
2026-01-14 10:08:02
天海电子:深耕汽车电子核心...
中国上市公司网/文 近年来,随着电动化、智能化浪潮席卷全球,汽车产...
2026-01-14 10:07:54
原创 ...
文/王新喜 中国对日本的所有两用物项的出口禁令已经即时生效,禁令执...
2026-01-14 09:38:49
TCL华星光电申请电平转换...
国家知识产权局信息显示,TCL华星光电技术有限公司申请一项名为“电...
2026-01-14 09:38:46
奥普光电(002338)1...
证券之星消息,截至2026年1月13日收盘,奥普光电(002338...
2026-01-14 09:38:39
华正新材取得复合层和光伏组...
国家知识产权局信息显示,浙江华正新材料股份有限公司取得一项名为“复...
2026-01-14 09:38:35

热门资讯

TCL华星光电申请电平转换电路... 国家知识产权局信息显示,TCL华星光电技术有限公司申请一项名为“电平转换电路及显示装置”的专利,公开...
奥普光电(002338)1月1... 证券之星消息,截至2026年1月13日收盘,奥普光电(002338)报收于61.74元,下跌9.07...
2026粤教版六年级音乐(下册... 为帮助六年级学生更好地预习和复习音乐知识,快速了解小学音乐教材的具体内容,我们特别整理了2026粤教...
文泰微电子取得电子吉他及转轴结... 国家知识产权局信息显示,深圳市文泰微电子有限公司取得一项名为“一种电子吉他以及转轴结构”的专利,授权...
萤聚线缆取得适用于5G天线光电... 国家知识产权局信息显示,萤聚线缆科技(云南)有限公司取得一项名为“一种适用于5G天线的光电复合缆”的...
鸿远电子(603267)1月1... 证券之星消息,截至2026年1月13日收盘,鸿远电子(603267)报收于56.26元,下跌6.23...
国力电子(688103)1月1... 证券之星消息,截至2026年1月13日收盘,国力电子(688103)报收于67.2元,下跌6.05%...
瑜欣电子推首份股权激励计划 拟... 瑜欣电子1月13日晚间推出上市后首份股权激励计划,拟向不超过94名高级管理人员、核心技术/业务/管理...
股市必读:世运电路(60392... 截至2026年1月13日收盘,世运电路(603920)报收于53.41元,下跌7.87%,换手率7....
银河电子:部分董事、高管拟合计... 人民财讯1月13日电,银河电子(002519)1月13日公告,公司董事长吴建明、董事吴刚、财务总监徐...