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管状高硅铸铁阳极是外加电流阴极保护系统专用辅助阳极,采用空心管状铸造结构,专门用于土壤环境下埋地金属构筑物阴极保护,在深井预包装阳极地床中应用较多,和实心棒状高硅铸铁阳极形成差异化选型方案。
管状高硅铸铁阳极基体同样为高硅铸铁合金,硅含量保持 14%~17%,可添加铬元素提升耐氯离子腐蚀性能。空心管状结构最大特点,同等材料重量条件下,拥有更大外表面积。更大的阳极表面积,可以降低阳极表面电流密度,减轻阳极极化,减缓阳极材料消耗,延长使用寿命,适合需要大保护电流的阴极保护工程。
管状高硅铸铁阳极内部中空,引出电缆可以从管体中心引出,电缆接头位置受到管体保护,减少回填焦炭、石块对接头的机械摩擦损伤。管状阳极多用于深井预包装阳极组件,将管状高硅铸铁阳极、焦炭填料、导气管、引出电缆集成,整体下入深井,施工效率更高。阳极电解反应会产生气体,中空结构搭配导气管,能够顺畅排出阳极反应生成的气体,防止气体积聚在阳极周围,造成接地电阻持续升高。
在土壤环境使用时,管状高硅铸铁阳极外部包裹焦炭填料,焦炭层实现导电、排气体、降低接地电阻的作用。土壤电阻率、离子类型决定阳极选型,内陆普通土壤选用普通管状高硅铸铁阳极;滨海盐渍土、氯离子含量高土壤,选用含铬管状高硅铸铁阳极,增强钝化膜抗氯离子击穿能力。
管状高硅铸铁阳极依旧属于脆性铸造件,空心管壁相对薄,受到撞击、挤压更容易开裂,吊装下放过程管控要求更高,严禁硬物撞击管体。管状阳极两端端口需要做封堵处理,防止回填焦炭颗粒进入管体内部,影响电缆与接头。
设计选型时,当工程需要较大保护电流、深井地床布置场景,优先考虑管状高硅铸铁阳极;小电流、浅埋分布式地床场景,实心棒状阳极性价比更高。管状高硅铸铁阳极电缆接头绝缘密封同样为施工关键点,多层密封防护,阻断土壤腐蚀介质侵入。投运后持续监测接地电阻与保护电位,及时掌握阳极运行状态。空心结构的独特优势,让管状高硅铸铁阳极成为深井土壤环境阴极保护中重要的辅助阳极类型。
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