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預(yù)包裝高硅鑄鐵陽(yáng)極219*2000導(dǎo)氣管焦炭組裝陰極保護(hù)深井陽(yáng)極
預(yù)包裝高硅鑄鐵陽(yáng)極219*2000導(dǎo)氣管焦炭組裝陰極保護(hù)深井陽(yáng)極 價(jià)格:100  元(人民幣) 產(chǎn)地:河南
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詳細(xì)介紹

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組件功能

1. 陽(yáng)極體

  • 材料特性:采用含硅量 14.5%~16% 的高硅鑄鐵5,表面形成致密 SiO?鈍化膜,耐蝕性優(yōu)于普通鑄鐵,可在 pH 2~14 的土壤中穩(wěn)定運(yùn)行。陽(yáng)極體允許電流密度 5~80A/m?,消耗率<0.5kg/(A?a)5,壽命可達(dá) 20 年以上。
  • 結(jié)構(gòu)優(yōu)化:陽(yáng)極體通常為管狀或棒狀,本規(guī)格采用 Φ50mm×1500mm 或 Φ75mm×1500mm 的陽(yáng)極芯,通過(guò)支架固定于鋼套管中心,確保電流均勻分布9。

2. 導(dǎo)氣管系統(tǒng)

  • 材質(zhì)與設(shè)計(jì):采用聚乙烯或 PVC 導(dǎo)氣管,直徑 25~50mm,下端超出陽(yáng)極底部 0.5m3,頂端安裝防堵透氣帽。導(dǎo)氣管可有效排出陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的 O?和 CO?,避免氣阻導(dǎo)致的接地電阻升高。
  • 功能強(qiáng)化:導(dǎo)氣管與陽(yáng)極體同步下放,每隔 2 米用膠帶固定電纜,防止位移3,確保氣體排放與電流傳輸?shù)姆(wěn)定性。

3. 焦炭填料層

  • 作用機(jī)制:填充粒徑 5~20mm 的冶金焦炭,孔隙率>40%,可降低接觸電阻 30%~50%7。焦炭的高導(dǎo)電性(電阻率<1Ω?m)和吸水性(飽和吸水率>20%)能維持陽(yáng)極周圍微環(huán)境的濕潤(rùn),提升電流輸出效率。
  • 施工標(biāo)準(zhǔn):填料需在工廠預(yù)填充,密度≥1.2g/cm?,確保無(wú)空隙6,F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)通過(guò)注漿管從井底向上填充,避免揚(yáng)塵和分層3。

4. 鋼套管保護(hù)

  • 防護(hù)設(shè)計(jì):采用 Q235B 鋼套管,壁厚 3~6mm,外覆環(huán)氧煤瀝青防腐層。套管長(zhǎng)度通常比陽(yáng)極長(zhǎng) 0.5~1m,下端封閉,上端與地表接線盒密封連接,防止地下水滲入9。
  • 機(jī)械支撐:套管可承受鉆孔壁的側(cè)壓力(抗壓強(qiáng)度>20MPa),確保陽(yáng)極在安裝和運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生形變。

二、性能優(yōu)勢(shì)與行業(yè)規(guī)范

1. 核心性能指標(biāo)

  • 接地電阻:在土壤電阻率 100Ω?m 的環(huán)境中,單支 219*2000 陽(yáng)極接地電阻≤5Ω,通過(guò)多支串聯(lián)可降至 1Ω 以下10。
  • 電流輸出:?jiǎn)沃ш?yáng)極最大輸出電流可達(dá) 50A,滿足 DN1000 管道每公里 2~5A 的保護(hù)需求14
  • 穩(wěn)定性:在 - 40℃~80℃溫度范圍內(nèi),電流波動(dòng)<5%,電壓穩(wěn)定性誤差<0.1V6。

2. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性

  • 材料標(biāo)準(zhǔn):符合 GB8491-87《高硅耐蝕鑄鐵件》和 ASTM A518-86(三級(jí))標(biāo)準(zhǔn),硅含量、力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度>140MPa)等參數(shù)嚴(yán)格受控56
  • 系統(tǒng)規(guī)范:遵循 SY/T0036-2000《管道外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,陽(yáng)極間距、埋設(shè)深度(通常>15m)等設(shè)計(jì)參數(shù)需通過(guò)專業(yè)計(jì)算確定5。

三、施工流程與技術(shù)要點(diǎn)

1. 前期準(zhǔn)備

  • 地質(zhì)勘察:采用四極法測(cè)量土壤電阻率,選擇電阻率<100Ω?m 的深層土壤區(qū)域。當(dāng)表層電阻率>500Ω?m 時(shí),需采用深井陽(yáng)極突破高阻層。
  • 鉆孔要求:孔徑 250~300mm,垂直度偏差<1°,孔深比陽(yáng)極長(zhǎng) 2~3m(如 2000mm 陽(yáng)極需 2200~2300mm 孔深)。

2. 安裝步驟

  • 陽(yáng)極下放:通過(guò)吊機(jī)將預(yù)包裝陽(yáng)極垂直放入孔內(nèi),采用分段連接時(shí)需確保電纜接頭防水(絕緣電阻>100MΩ)。
  • 填料灌注:用水泥砂漿泵從孔底注入焦炭填料,填充速度控制在 0.5~1m?/h,同步注入清水使填料沉降密實(shí)。
  • 地表處理:套管頂部安裝防爆接線盒,電纜采用雙層 PE 絕緣,與恒電位儀連接后測(cè)試保護(hù)電位,確保達(dá)到 - 0.85V(CSE)以下10。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 高電阻率環(huán)境

  • 西北干旱地區(qū):在新疆、甘肅等地,陽(yáng)極可深入地下 30~50m 的含水層,接地電阻較淺埋陽(yáng)極降低 70%,保護(hù)半徑擴(kuò)大至 3~5km。
  • 山區(qū)巖石地質(zhì):通過(guò)鉆孔穿越風(fēng)化巖層,在低阻的基巖裂隙水中形成電流回路,解決傳統(tǒng)淺埋陽(yáng)極失效問(wèn)題。

2. 城市復(fù)雜管網(wǎng)

  • 密集型市政設(shè)施:在上海、北京等城市,陽(yáng)極井可布置于綠化帶或人行道下,對(duì)燃?xì)、供水管道?shí)施保護(hù),減少對(duì)周邊金屬結(jié)構(gòu)的干擾(電位差<50mV)。
  • 地鐵隧道保護(hù):陽(yáng)極井可設(shè)置于盾構(gòu)區(qū)間外,通過(guò)深井電流場(chǎng)覆蓋隧道管片,保護(hù)電位均勻性誤差<0.05V7。

3. 長(zhǎng)輸管道工程

  • 跨國(guó)油氣管道:在中亞天然氣管道等項(xiàng)目中,每 20~30km 設(shè)置 1 座深井陽(yáng)極地床,單井輸出電流 100~200A,保護(hù)距離達(dá) 15~20km。
  • 海底管道延伸段:在陸上登陸段,陽(yáng)極井深入地下 20~40m,解決海水與淡水過(guò)渡區(qū)的腐蝕難題,保護(hù)電位穩(wěn)定性提升 30%10。

五、經(jīng)濟(jì)性與維護(hù)建議

1. 成本分析

  • 初期投資:?jiǎn)沃?219*2000 陽(yáng)極成本約 8000~12000 元(含鉆孔、安裝),較 MMO 鈦基陽(yáng)極低 40%~60%。
  • 運(yùn)維成本:年維護(hù)費(fèi)用約為初始投資的 2%,主要用于定期測(cè)試接地電阻(建議每季度 1 次)和檢查導(dǎo)氣管暢通性。

2. 更換周期

  • 材料壽命:高硅鑄鐵陽(yáng)極體壽命 15~25 年,焦炭填料每 10 年需補(bǔ)充 1 次(消耗量約 10%/ 年)。
  • 系統(tǒng)升級(jí):當(dāng)保護(hù)電位回升>0.1V 時(shí),需評(píng)估陽(yáng)極消耗情況,必要時(shí)通過(guò)井下攝像檢測(cè)陽(yáng)極體剩余厚度。

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