外加電流深井陽極陰極保護系統(tǒng)原理:通過外部電源(如恒電位儀)向埋入地下深處的深井陽極提供直流電流,使被保護的金屬管道等結構成為陰極,從而抑制金屬的腐蝕。深井陽極通過垂直鉆孔將陽極系統(tǒng)埋設于地下 15 - 100 米深處,利用電化學原理驅動保護電流,將被保護金屬的電位降至 -0.85V(CSE)以下,實現(xiàn)金屬結構的陰極保護。
優(yōu)勢:相比傳統(tǒng)淺埋陽極,其三維電流分布可使保護電位波動小于 0.1V,尤其適用于土壤電阻率>100Ω?m 的干旱地區(qū)。該系統(tǒng)具有占地面積小、保護效果好、對周圍環(huán)境干擾小等優(yōu)點。
預制成套深井陽硅鑄鐵陽極結構組成1:高硅鑄鐵陽極體主要由高硅鑄鐵陽極、導氣管、焦炭填料、鋼套管和電纜等組成。陽極通過導氣管固定在鋼套管的中心,四周填充焦炭填料。
特點和優(yōu)勢:高硅鑄鐵陽極具有價格低、使用年限長、電化學活性高、耐腐蝕性良好、能耗較低、易于加工和制造等優(yōu)點,幾乎能適應全部介質的環(huán)境,如海水、淡水、咸水和土壤等。預包裝的設計則大大縮短了施工現(xiàn)場的工作時間,可在工廠內(nèi)完成原施工現(xiàn)場所需的作業(yè),提高工作效率,保證工程質量。
恒電位儀工作原理:基于電化學原理和反饋控制技術,由電位設定電路、比較放大器、電流控制放大器和參比電極等組成。工作時,先設定目標電位值,參比電極測量工作電極實際電位并反饋給比較放大器,比較放大器將設定值與實際值比較產(chǎn)生誤差信號,該信號經(jīng)電流控制放大器放大后調(diào)節(jié)工作電極電流,使工作電極電位穩(wěn)定在設定目標值。
特點和作用:恒電位儀通過自動調(diào)節(jié)輸出電流和電壓,使被保護的管道電位始終保持在設定的保護電位值,如 -0.85V 到 -1.2V 之間(相對于銅 / 硫酸銅參比電極)。具有重量輕、體積小的特點,有立式、臺式、壁掛式等多種安裝形式,安裝維護簡便、操作簡單,且節(jié)能、控制精度高、抗干擾能力強、電網(wǎng)適應性強。
在外加電流深井陽極陰極保護系統(tǒng)中,恒電位儀提供穩(wěn)定的輸出控制,預制成套深井陽硅鑄鐵陽極提供良好的電流分布和較大的保護范圍,二者相互配合能夠為長距離、大口徑管道以及復雜環(huán)境下的金屬結構提供、的陰極保護,顯著延長其使用壽命