阳极地床

外加电流阴极保护中深井阳极的布置尚兴彬;孙丽;李劲松;席海宏;景龙详【摘要】针对某输油管道工程,为保障阴极保护效果的同时,减少阴极保护对周边金属构筑物产生直流杂散电流的干扰.结合现有相关标准规范以及阴极保护干扰的产生机理,对深井阳极的布置位置和阴极保护方案进行对比分析.由于该工程输油管道将分输库整体包围,如库外长输管道全部采取外加电流的阴极保护形式,无论阳极井如何布置,阴极保护电流均有可能对分输库内储罐等金属构筑物产生杂散电流干扰,此时阳极井的位置需从施工、维护、保护电流的发散以及投资等方面比选确定.为了实现外输管道得到有效保护,且最大程度减小阴极保护电流对分输库内储罐等金属构筑物的干扰,可采取对由分支点进出库区的成品油管道与干线绝缘,并对该部分管道施加牺牲阳极保护的形式.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2018(015)008【总页数】6页(P33-38)【关键词】阴极保护;阳极井;位置布置;杂散电流;干扰【作者】尚兴彬;孙丽;李劲松;席海宏;景龙详【作者单位】中石油华东设计院有限公司,山东青岛 266071;中国石化管道储运有限公司华东管道设计研究院,江苏徐州 221008;中石油华东设计院有限公司,山东青岛 266071;中石化天然气榆济管道分公司,济南 250002;中石化石油工程设计有限公司管道工程设计所,山东东营 257021【正文语种】中文【中图分类】TE88石油与天然气作为一种重要的化石燃料，在国内外广泛应用。

我国油气生产主要集中在西北、东北以及西南地区，而华北、华东、华南地区却是油气的主要消费区，油气分布与消费的不均衡为长距离油气管道的建设利用提出了要求[1-3]。

阴极保护作为长距离油气埋地管道的重要组成部分[4-5]，受到国内外的广泛关注[6-7]。

此关注主要集中在阴极保护的保护效果以及受干扰情况的研究，对于阴极保护系统对保护范围外金属结构的干扰（以下简称阴极保护系统干扰）却较少。

电镀辅助阳极一、电镀辅助阳极的定义和作用电镀辅助阳极是指在电解质溶液中，与阴极相对应，用于提供氧化反应的阳极。

它的作用是在电解质溶液中产生氧气或其他氧化物，促进金属表面的氧化反应，从而实现电镀过程。

二、电镀辅助阳极的种类1. 水解型阳极：如铂、钼、铌等金属制成，其特点是具有良好的水解性能，能够产生大量氧气。

2. 氧化型阳极：如铬酸铝、锰酸锌等无机物制成，其特点是稳定性好、使用寿命长。

3. 有机型阳极：如多聚芳香族胺等有机物制成，具有良好的导电性能和稳定性。

三、电镀辅助阳极的选择原则1. 选择适合所需电流密度和工作温度范围的阳极材料。

2. 选择不会对被镀件造成污染或腐蚀的阳极材料。

3. 选择价格合理且易于加工和维护的阳极材料。

四、电镀辅助阳极的制备方法1. 金属阳极的制备方法：将金属片或线材切割成所需形状，再进行抛光和清洗处理。

2. 氧化物阳极的制备方法：将氧化物粉末加入到模具中，经过热压成型和高温煅烧处理后得到所需形状的阳极。

3. 有机阳极的制备方法：将有机物溶解在适当的溶剂中，通过浸渍、涂覆等方法在基材上制备所需形状的阳极。

五、电镀辅助阳极的使用注意事项1. 在使用前应对阳极进行清洗和抛光处理，以确保表面光滑、无污染。

2. 在使用过程中应定期检查阳极表面是否存在氧化物或其他污染物，并及时清除。

3. 在更换或维修阳极时应注意安全防护措施，避免发生意外事故。

六、电镀辅助阳极在电镀工艺中的应用1. 镀铬工艺：在铬酸盐溶液中使用铝氧化物或铬酸铝阳极，促进铬的氧化反应，从而实现铬的电镀。

2. 镀锌工艺：在硫酸锌溶液中使用铅或铁阳极，促进锌的氧化反应，从而实现锌的电镀。

3. 镀镍工艺：在硫酸镍溶液中使用铝或钢阳极，促进镍的氧化反应，从而实现镍的电镀。

七、电镀辅助阳极的发展趋势1. 研究新型高效、低成本、环保型阳极材料，如纳米材料、复合材料等。

2. 开发新型电解质溶液和电镀工艺，以适应更加复杂多样的金属表面处理需求。

阴极保护施工程序MBOD/EPC.1-RP-CTRU-161.0适用范围本程序文件适用于苏丹MUGLAD盆地石油开发项目阴极保护系统施工。

2.0参考文件2.1业主批准的施工图2.2项目标准、规范。

BS7361 阴极保护6410阴极保护通用程序3.0材料检验和储存3.1确保现场材料管理符合MBOD/EPC.1-RP-CTRU-21的规范要求。

3.2运到现场的材料应有出厂合格证，其型号、规格符合订单要求，外观良好，无锈蚀、损坏及变形等缺陷。

3.3现场材料应妥善保管，作好标识，要采取防潮、防腐等措施。

4.0整流装置的安装4.1安装前应对照设备数据表检查铭牌是否相符;设备是否有机械损伤,仪表盘面有无损坏.4.2设备基础应平整,位置正确.4.3电缆进出口位置正确。

4.4整流装置安装应牢固,可靠。

5.0阳极地床的安装5.1阳极安装之前应核对型号,规格与施工图相符,并无机械损伤.5.2阳极地床的位置至少与被保护的装置和管线间距为60m,但不能超过100m，安装深度应与施工图相符.5.3阳极放置前应先在阳极地床面铺一层焦炭.其厚度,宽度及密度应照详图进行施工，阳极放置为一条线,其标高,方向应符合施工图要求.阳极放置后,再用焦炭将阳极包裹,其厚度,宽度照详图进行.5.4阳极电缆安装前,应先测试绝缘电阻,阳极电缆铺设方向、位置应符合施工图要求.5.5阳极电缆的连接应牢固,其密封及保护涂层应符合规范和制造厂家说明书要求.5.6阳极地床表面距非管道结构⓪例如电缆等①至少应保持0.3m的距离6.0储油罐的阴极保护6.1牺牲阳极敷设成完整的环路，在每个环的终端不能留下间距。

6.2每个阳极环的终端应连接到接线盒里的端子上。

6.3整流器和接线盒应安装在危险区外，具体位置根据施工图纸在现场确定。

6.4铺放阳极在压实的粒状填料顶部，阳极上盖至少100mm的砂子7.0接线箱的安装7.1接线箱在安装前，应核对其规格、型号符合施工图要求，并无机械损伤。

预包装高硅铸铁阳极的特点及安装方法
预包装高硅铸铁阳极是外加电流阴极保护系统理想的辅助阳极，预包装高硅铸铁阳极应用于石油、天然气、化工厂、自来水公司等地下或水中金属构筑物的保护与防腐蚀。

预包装高硅铸铁阳极主要由高硅铸铁阳极、导气管、焦炭和钢套管、电缆等组成，阳极可以采用φ50*1500mm或φ75*1500mm的高硅铸铁阳极，然后用支架将高硅铸铁阳极固定在钢套管的中心，装上导气管后在其四周填充焦炭和填料。

预包装高硅铸铁阳极在运输，安装时请勿用力碰撞，以免固定在包装中心的高硅铸铁阳极发生偏移。

安装阳极时不应用阳极导线做起吊工具，以免造成阳极导线与阳极接触电阻增大，导线阳极脱落，影响导线与阳极连接处的防腐密封性能。

阳极与管道的距离在50-300米之间，阳极采用卧式安装，离地面距离不宜小于1m。

阳极一字型排列时，间距0.3-1米。

依据阴极保护站平面图，确定阳极地床的位置，阳极地床距保护管线垂直距离设计进行，辅助阳极地床尽量选择在土壤电阻率的环境，以有利于电流的输出，预包装高硅铸铁阳极引出线一般为VV22-1kv 1*16mm²，阳极接头密封可靠，阳极表面应无明显缺陷。

预包装高硅铸铁阳极性脆、易断，在搬运安装时应特别小心，以免摔碰而断裂。

不能把阳极导线作为起吊工具，严禁用阳极引出线拉运阳极，阳极应轻拿轻放。

阳极四周填充叫碳填料，其粒度为小于由10毫米，含碳量大于85%，阳极上下部的焦炭厚度均为150毫米，四周的焦炭厚度不小于100毫米，焦炭中不得混入泥土等杂物，必须夯实后才能回填。

高硅铸铁阳极电缆与阳极汇流电缆，在防爆接线箱内进行连接。