阴保站的电能60%消耗在阳极接地电阻上,故阳极材料的选择和埋设方式、场所的选择,对减小电阻节约电能是至关重要的。阳极材料必须有良好的导电性能,在与土壤或地下水接触时有稳定的接地电阻,即使在高电流密度下,其表面的极化较小;化学稳定性好,在恶劣环境中腐蚀率小;有一定的机械强度并便于加工和安装;价格低来源方便。
1、辅助阳极埋设位置的选择
辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀,但过远会增加引线上的电压降。从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时,对电流分布影响较大,远于300米后影响就不大了。故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300~500米之间为宜。管道较短或油气管道较密集的地区,采用50~300米之间是合适的。花格线设计是450m,对于土壤电阻率很大的地区是否过远,是值得研究的问题。因此对处于特殊地形、环境的管道,辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。
在阴保站址选定的同时,应在予选站址与管道的一侧选择阳极安装的位置,其原则是:
(1)地下水位较高或潮湿低洼处;
(2)土层厚,无块石,便于施工;
(⑶)土壤电阻率一般应小于50欧姆米,特殊地区也应小于100欧姆米
(4)对邻近的地下金属构筑物干扰小,阳极地床与被保护管道之间不得有其它金属管道。(5)考虑阳极附近地域近期发展规划及管道发展规划以避免建后可能出现的搬迁。
(6)阳极地床位置与管道汇流点距离适当
(7)地面金属构筑物较多,用地狭窄时,可采用深井阳极,以减小对其它金属构物的干扰又节约用地。
阳极接地电阻约占直流回路电阻60%左右,大部分能量损失是由它造成的,因此合理选择阳极地床位置,降低接地电阻是十分重要的工作。
2、辅助阳极的结构
2.1浅埋式地床结构
将电极埋入距地表1~5米的土层中,这是管道阴极保护一般选用的阳极埋设形式。浅埋式阳极又可分为立式,水平式两种,对于钢铁阳极可能两种联合称为联合式阳极。
(⑴)立式阳极
由一根或多根垂直埋入地中的阳极排列构成,电极间用电缆联接。其优点有:
a.全年接地电阻变化不大;
.当阳极尺寸相同时,立式地床的接地电阻较水平式小。
(⑵)水平式阳极
将阳极以水平方向埋入一定深度的地层中,其优点有:a.安装土石方量较小,易于施工;
b.容易检查地床各部分的工作情况。
(联合式阳极
指采用钢铁材料制成地床,它由上端联接着水平干线的一排立式阳极所组成。