產(chǎn)品詳情
外加電流陰極保護(hù)深井陽(yáng)極的核心原理是通過(guò)外部直流電源構(gòu)建回路,將深埋地下的輔助陽(yáng)極釋放的電流經(jīng)土壤電解質(zhì)傳遞給被保護(hù)金屬,使其電位負(fù)移為陰極并抑制氧化腐蝕,同時(shí)深井布局讓電流更均勻擴(kuò)散,適配埋深較大或范圍廣的金屬構(gòu)筑物。以下是詳細(xì)說(shuō)明:
核心系統(tǒng)構(gòu)成
外加電流陰極保護(hù)深井陽(yáng)極系統(tǒng)由四大關(guān)鍵部分協(xié)同工作,保障回路穩(wěn)定與保護(hù)精準(zhǔn):
部件 核心作用 常見(jiàn)類型 / 材質(zhì)
恒電位儀:將交流電轉(zhuǎn)為可調(diào)直流電,正極接深井陽(yáng)極,負(fù)極接被保護(hù)金屬,接收參比電極信號(hào)并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出,維持保護(hù)電位;常見(jiàn)類型有可控硅整流型、高頻開(kāi)關(guān)型。
深井陽(yáng)極組件:作為輔助陽(yáng)極釋放電流,含陽(yáng)極體、焦炭填充料、導(dǎo)氣管、井管等,降低接地電阻并保護(hù)陽(yáng)極,陽(yáng)極體常用高硅鑄鐵、鈦基混合金屬氧化物(MMO);填充料多為冶金焦炭。
被保護(hù)金屬構(gòu)筑物:如管道、儲(chǔ)罐、套管等,接電源負(fù)極成為陰極,接收電子抑制腐蝕 各類埋地金屬結(jié)構(gòu)。
參比電極:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)構(gòu)筑物表面電位,反饋給恒電位儀以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;常見(jiàn)類型有銅/飽和硫酸銅電極(CSE)、鋅參比電極等。
電流回路與電化學(xué)反應(yīng)流程
回路搭建:恒電位儀正極接深井陽(yáng)極,負(fù)極接被保護(hù)金屬,參比電極置于構(gòu)筑物附近土壤中,形成完整直流回路。
陽(yáng)極反應(yīng):電流從恒電位儀正極流出,經(jīng)電纜至深井陽(yáng)極,陽(yáng)極體在土壤電解質(zhì)中發(fā)生氧化反應(yīng)(如2H?O-4e?=O?↑+ 4H?),釋放電子并通過(guò)周圍焦炭填充料降低接觸電阻,使電流高效擴(kuò)散;反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過(guò)導(dǎo)氣管排出,避免影響陽(yáng)極性能。
陰極極化:電子經(jīng)土壤流向被保護(hù)金屬表面,使其電位負(fù)移至-0.85V至-1.15V(vs.CSE)的免蝕電位區(qū),金屬表面發(fā)生還原反應(yīng)(如 O?+ 2H?O+4e= 4OH),抑制金屬原子失去電子的氧化腐蝕反應(yīng)。
電流回流:被保護(hù)金屬接收電子后,電流流回恒電位儀負(fù)極,完成回路循環(huán),持續(xù)抵消腐蝕電流。
深井布局的核心優(yōu)勢(shì)
電流分布更均勻:深埋于15-100 米低電阻率地層,電流沿金屬構(gòu)筑物軸向均勻擴(kuò)散,減少淺埋陽(yáng)極易出現(xiàn)的“邊緣效應(yīng)”與保護(hù)盲區(qū),適配長(zhǎng)輸管道、大型儲(chǔ)罐等大范圍保護(hù)場(chǎng)景。
降低干擾與占地:遠(yuǎn)離地表金屬設(shè)施,減少對(duì)其他埋地結(jié)構(gòu)的雜散電流干擾,且地表占用空間小,適合城市密集管網(wǎng)、空間受限區(qū)域。
提升效率與壽命:焦炭填充料降低陽(yáng)極接地電阻,提升電流輸出效率,同時(shí)保護(hù)陽(yáng)極材料減少損耗,延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命。
閉環(huán)控制邏輯
參比電極持續(xù)采集被保護(hù)金屬的電位信號(hào)并反饋至恒電位儀,若電位偏離設(shè)定范圍,恒電位儀自動(dòng)調(diào)整輸出電流/電壓,確保金屬始終處于穩(wěn)定的陰極保護(hù)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可靠防腐。

