外加电流深井阳极阴极保护系统原理:通过外部电源(如恒电位仪)向埋入地下深处的深井阳极提供直流电流,使被保护的金属管道等结构成为阴极,从而抑制金属的腐蚀。深井阳极通过垂直钻孔将阳极系统埋设于地下 15 - 100 米深处,利用电化学原理驱动保护电流,将被保护金属的电位降至 -0.85V(CSE)以下,实现金属结构的阴极保护。
优势:相比传统浅埋阳极,其三维电流分布可使保护电位波动小于 0.1V,尤其适用于土壤电阻率>100Ω・m 的干旱地区。该系统具有占地面积小、保护效果好、对周围环境干扰小等优点。
预制成套深井阳硅铸铁阳极结构组成1:高硅铸铁阳极体主要由高硅铸铁阳极、导气管、焦炭填料、钢套管和电缆等组成。阳极通过导气管固定在钢套管的中心,四周填充焦炭填料。
特点和优势:高硅铸铁阳极具有价格低、使用年限长、电化学活性高、耐腐蚀性良好、能耗较低、易于加工和制造等优点,几乎能适应全部介质的环境,如海水、淡水、咸水和土壤等。预包装的设计则大大缩短了施工现场的工作时间,可在工厂内完成原施工现场所需的作业,提高工作效率,保证工程质量。
恒电位仪工作原理:基于电化学原理和反馈控制技术,由电位设定电路、比较放大器、电流控制放大器和参比电极等组成。工作时,先设定目标电位值,参比电极测量工作电极实际电位并反馈给比较放大器,比较放大器将设定值与实际值比较产生误差信号,该信号经电流控制放大器放大后调节工作电极电流,使工作电极电位稳定在设定目标值。
特点和作用:恒电位仪通过自动调节输出电流和电压,使被保护的管道电位始终保持在设定的保护电位值,如 -0.85V 到 -1.2V 之间(相对于铜 / 硫酸铜参比电极)。具有重量轻、体积小的特点,有立式、台式、壁挂式等多种安装形式,安装维护简便、操作简单,且节能、控制精度高、抗干扰能力强、电网适应性强。
在外加电流深井阳极阴极保护系统中,恒电位仪提供稳定的输出控制,预制成套深井阳硅铸铁阳极提供良好的电流分布和较大的保护范围,二者相互配合能够为长距离、大口径管道以及复杂环境下的金属结构提供、的阴极保护,显著延长其使用寿命