輔助陽極又稱陽極接地裝置，陽極地床。它是外加電流陰極保護(hù)中不可缺少的重要組成部分，通過輔助陽極把保護(hù)電流送入土壤，經(jīng)土壤流入被保護(hù)的管道，使管道表面進(jìn)行陰極極化(防止電化學(xué)腐蝕)電流再由管道流入電源負(fù)極形成一個(gè)回路，這一回路形成了一個(gè)電解池，管道為負(fù)極處于還原環(huán)境中，防止腐蝕；而輔助陽極進(jìn)行氧化反應(yīng)，遭受腐蝕，也可能是周圍電解質(zhì)被氧化。
陰保站的電能60％消耗在陽極接地電阻上，故陽極材料的選擇和埋設(shè)方式、場(chǎng)所的選擇，對(duì)減小電阻節(jié)約電能是至關(guān)重要的。陽極材料必須有良好的導(dǎo)電性能，在與土壤或地下水接觸時(shí)有穩(wěn)定的接地電阻，即使在高電流密度下，其表面的極化較��；化學(xué)穩(wěn)定性好，在惡劣環(huán)境中腐蝕率�。挥幸欢ǖ臋C(jī)械強(qiáng)度并便于加工和安裝；價(jià)格低來源方便。
1、輔助陽極埋設(shè)位置的選擇
輔助陽極與管道距離愈遠(yuǎn)電流分布愈均勻，但過遠(yuǎn)會(huì)增加引線上的電壓降和投資。從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來看輔助陽極距匯流點(diǎn)200米以內(nèi)時(shí)，對(duì)電流分布影響較大，遠(yuǎn)于300米后影響就不大了。故在長輸管道的干線上陽極一般設(shè)在距管道300～500米之間為宜。管道較短或油氣管道較密集的地區(qū)，采用50～300米之間是合適的�；ǜ窬�設(shè)計(jì)是450m，對(duì)于土壤電阻率很大的地區(qū)是否過遠(yuǎn)，是值得研究的問題。因此對(duì)處于特殊地形、環(huán)境的管道，輔助陽極的距離和埋設(shè)方式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況慎重選定。
在陰保站址選定的同時(shí)，應(yīng)在預(yù)選站址與管道的一側(cè)選擇陽極安裝的位置，其原則是：
(1)地下水位較高或潮濕低洼處；
(2)土層厚，無塊石，便于施工；
(3)土壤電阻率一般應(yīng)小于50歐姆米，特殊地區(qū)也應(yīng)小于100歐姆米
(4)對(duì)鄰近的地下金屬構(gòu)筑物干擾小，陽極地床與被保護(hù)管道之間不得有其它金屬管道。
(5)考慮陽極附近地域近期發(fā)展規(guī)劃及管道發(fā)展規(guī)劃以避免建后可能出現(xiàn)的搬遷。
(6)陽極地床位置與管道匯流點(diǎn)距離適當(dāng)
(7)地面金屬構(gòu)筑物較多，用地狹窄時(shí)，可采用深井陽極，以減小對(duì)其它金屬構(gòu)物的干擾又節(jié)約用地。
陽極接地電阻約占直流回路電阻60％左右，大部分能量損失是由它造成的，因此合理選擇陽極地床位置，降低接地電阻是十分重要的工作。
2、輔助陽極的結(jié)構(gòu)
2.1 淺埋式地床結(jié)構(gòu)
將電極埋入距地表1～5米的土層中，這是管道陰極保護(hù)一般選用的陽極埋設(shè)形式。淺埋式陽極又可分為立式，水平式兩種，對(duì)于鋼鐵陽極可能兩種聯(lián)合稱為聯(lián)合式陽極。
(1)立式陽極
由一根或多根垂直埋入地中的陽極排列構(gòu)成，電極間用電纜聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)有：
a.全年接地電阻變化不大；
b.當(dāng)陽極尺寸相同時(shí)，立式地床的接地電阻較水平式小。
(2)水平式陽極
將陽極以水平方向埋入一定深度的地層中，其優(yōu)點(diǎn)有： a.安裝土石方量較小，易于施工；
b.容易檢查地床各部分的工作情況。
(3)聯(lián)合式陽極
指采用鋼鐵材料制成地床，它由上端聯(lián)接著水平干線的一排立式陽極所組成。
2.2 深埋式陽極(深井式)
當(dāng)陽極地床周圍存在干擾、屏蔽、地床位置受到限制，或者在地下管網(wǎng)密集區(qū)進(jìn)行區(qū)域性陰極保護(hù)時(shí)，使用深埋式陽極，可獲得淺埋式陽極所不能得到的保護(hù)效果。深埋式地床根據(jù)埋設(shè)深度不同可分為淺深井(20～40米)、中深井(50～100米)和深井(>100米)三種。
深埋式陽極地床的特點(diǎn)是接地電阻小，對(duì)周圍干擾小，消耗功率低，電流分布比較理想。它的缺點(diǎn)是施工復(fù)雜技術(shù)要求高，單井造價(jià)貴。尤其是深度超過100米的深陽極，施工需要大鉆機(jī)，這就限制了它的應(yīng)用。
3、陽極地床填料的應(yīng)用
石墨陽極無論采用淺埋或深埋都必須添加回填料。高硅鐵陽極一般需要添加回填料，但在特殊地質(zhì)可能不使用回填料，如沼澤、流砂層地區(qū)等。
(1)陽極地床填料的功能
1)增大陽極與土壤的接觸，從而降低地床接地電阻；
2)將陽極電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移到填料與土壤之間進(jìn)行，延長陽極的使用壽命；
3)填料可以消除氣體堵塞。
(2)對(duì)填料的要求
1)填料顆粒必須是導(dǎo)電體，以保證陽極與土壤之間良好的導(dǎo)電性。
2)填料應(yīng)成本低，來源廣，具有較連續(xù)的接觸表面。
常用的回填料是焦炭粒，也可采用石墨加上石灰充填，以保持陽極周圍呈堿性。通常用的焦炭粒性能規(guī)格見下表。 陽極地床回填用焦炭粒性能規(guī)格 表1
種類 粒徑(mm) 比重kg/m3 電阻率Ω.cm 灰分％ 消耗率kg/A.a
煤焦油焦炭粒 6～15 641～301 10～50 <10 <0.9
鍛燒石油焦炭粒 6～15 72～1121 10～50 <10 <0.9
確保陽極與回填料良好的電接觸，填料必須在陽極周圍夯實(shí)。否則會(huì)使一部分電流從陽極直接流向土壤而縮短陽極使用壽命。
在粘土地區(qū)，若陽極地床通過電流太大，可采用電極帶孔的硬塑料管，由填料層直接通地面，及時(shí)地將陽極周圍產(chǎn)生的氣體排出地面。對(duì)于較干燥地區(qū)可向地床注水降低接地電阻。
(3)回填料的重量
可用下述簡單方法估計(jì)填料的容積：陽極地床孔徑為陽極直徑的三倍。且在電極上下各填300毫米填料。對(duì)粒徑為15mm，比重為0.6噸/米
3的焦炭粒來說，每支ф100×1500陽極的參考用量為200公斤。
4、陽極數(shù)量與接地電阻
陽極數(shù)量與接地電阻成反比關(guān)系。在一定范圍內(nèi)增加陽極支數(shù)會(huì)起到降低接地電阻的作用。但是由于陽極間的屏蔽效應(yīng)，往往增加較多支的陽極，而降低電阻卻很少。所以對(duì)于陽極數(shù)量的選擇是一個(gè)經(jīng)濟(jì)效益問題。在確定陽極數(shù)量時(shí)需要考慮主要因素為：
1、要使陽極輸出的電流在陽極材料允許的電流額度內(nèi)，以保證陽極地床的使用壽命。
2、在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，陽極接地電阻應(yīng)盡量做到最小，以降低電能耗量。即對(duì)接地電阻規(guī)定一個(gè)合適的數(shù)值。目前接地電阻一般不大于1歐左右，在特殊地區(qū)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定。
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