带状镁阳极
电厂排流接地装置设计
河南星辰科技实业有限公司
技术部:薛淑芳
带状镁阳极在电厂排流接地装置中的设计需综合考虑电流需求、土壤电阻率、安装方式及环
境适应性,以下是其关键设计要点与分析:
一、核心设计参数
规格与尺寸
带状镁阳极的规格需根据电流需求和土壤电阻率确定。常见规格包括9.5×19mm、19×9.5mm
等,长度可根据工程需求定制。例如,在中等电阻率土壤中,可采用螺旋缠绕方式,阳极寿
命可达5-8年。
电流输出与寿命
电流输出需满足保护电流需求,通常根据管道长度、直径及土壤电阻率计算。
寿命受土壤环境影响显著。在干燥土壤中,寿命可达10-15年;在海洋潮差区,寿命可能仅
1-3年。
二、安装与布置设计
安装方式
带状镁阳极可螺旋缠绕于管道外壁,或沿管道直线敷设。
在套管内管道保护中,带状阳极可灵活弯曲进入,解决传统阳极难以覆盖的问题。
布置间距
阳极间距需根据电流分布和保护范围确定。例如,在长输管道中,阳极床间隔可设为300m,
每个阳极床设置2-3个阳极,阳极间距2-3m。
三、排流与接地设计
排流方式选择
直接排流:适用于阴极保护范围较小的管道,具有简单、经济的优势,但不适用于长距离管
线。
负电位排流:将阳极作为接地极,适用于受干扰的区域管道,但需注意强电交流干扰可能造
成阳极极性逆转,加速管道腐蚀。
隔直排流:通过安装极化电池或固态去耦合器等装置,避免阴极保护电流的流失,适用于进
行阴极保护的埋地管道。
接地电阻控制
接地电阻需显著小于管道的接地电阻,以避免影响排流效果。
可通过增加阳极数量、优化阳极布置方式或使用降阻剂等措施降低接地电阻。
四、环境适应性设计
土壤电阻率适配
在高电阻率土壤中,需增加阳极数量或采用特殊填包料以降低接地电阻。
在低电阻率土壤中,可适当减少阳极数量,降低成本。
防腐与防护
阳极表面需进行防腐处理,以延长使用寿命。
在腐蚀性较强的环境中,可采用预包装方式,将阳极与填包料一起封装在棉布口袋和塑料编
织袋中,提高防腐性能。
五、工程案例与验证
某输气管道工程
采用25×12mm镁带螺旋缠绕,使保护电位均匀性提升40%,相邻测点差≤30mV。
通过优化阳极布置和排流方式,有效降低了管道腐蚀速率。
某10万m3原油储罐工程
采用“井”字型敷设方案,每平米配置0.6m镁带,5年内底板腐蚀速率控制在0.02mm/a以下。
通过定期检测和维护,确保了阴极保护系统的长期有效性。