外加電流高硅鑄鐵陽極

但安裝深井陽極地床的具體環(huán)境條件卻較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)的情況是：（1）該區(qū)域是輸氣管線的樞紐，某壓氣站位于某天然氣凈化廠東北側(cè)，**站北側(cè)，地下管網(wǎng)密集、分布復(fù)雜。（2）地形及地層巖性情況：某壓氣站位于沙漠南緣與黃土高原北部接壤的過渡帶內(nèi)表層為帶狀沙丘與片狀沙丘構(gòu)成，地形較平坦；從地表到-21.5m均為細(xì)砂，下至45m未見巖石，為粉質(zhì)黃土；地下水位線隨季節(jié)不同在2.7～6m范圍內(nèi)變化；**冰土層深度1.06m；水分析報(bào)告表明：pH值為8.02呈弱堿性，含cl-13.76mg／L、SO42- 16mg／L；即土質(zhì)在40m深范圍為干～稍濕性細(xì)砂或黃土。土壤電阻率高。

我公司自1999年開始研發(fā)、試制高硅鑄鐵陽**，執(zhí)行美國ASTM A 518/A 518M - 99(2008)和英國BS1591:1975標(biāo)準(zhǔn)。我們生產(chǎn)的陽**包括高硅鑄鐵棒狀陽極、管狀陽極和預(yù)包裝陽極三個(gè)大類, 80多個(gè)品種，年產(chǎn)量1300余噸。自公司成立以來主要以出口產(chǎn)品為主, 先后向美國、加拿大、歐洲、中東、東南亞、澳大利亞、哈薩克斯坦等國家和地區(qū)出口, 年出口量為1000余噸。憑借**的質(zhì)量，競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格及滿意的服務(wù)，我公司每年向國內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)陽極800余噸，合作的項(xiàng)目包括中烏魯木齊國際機(jī)場(chǎng)管道陰極保護(hù)工程、中國燃?xì)饧瘓F(tuán)陰極保護(hù)工程、勝利油田采油廠原油罐區(qū)陰極保護(hù)工程、中石油哈薩克斯坦管道陰極保護(hù)工程、中石油黃濰輸油管道陰極保護(hù)工程及陜京輸氣二號(hào)線陰極保護(hù)工程等。

我公司還從事各種機(jī)器零件的鑄造和鍛造及火車緩沖器箱體的生產(chǎn)加工，連續(xù)十三年出口到美國和歐洲。

公司管理體系健全，已獲得ISO9001：2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

公司陽極生產(chǎn)分為金屬模和砂模兩個(gè)車間，主要生產(chǎn)設(shè)備有4臺(tái)中頻感應(yīng)熔煉爐，1臺(tái)金屬型預(yù)熱爐，1臺(tái)退火保溫爐，多臺(tái)電加熱制殼制芯機(jī)，2臺(tái)離心陽極制管成形機(jī)。機(jī)器零件和火車緩沖器箱體有各自獨(dú)立的生產(chǎn)車間。

公司檢測(cè)設(shè)備齊全，包括化學(xué)分析、光譜分析、物理檢測(cè)、電阻檢測(cè)、金相分析、無損探傷等，**了產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)良和穩(wěn)定。

公司擁有員工90余人，其中管理人員15人，包括2名**工程師, 從事本行業(yè)15年以上技術(shù)工人36人。公司生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力均為國內(nèi)**水平，受到國內(nèi)外客戶的好評(píng)。 

罐的深井陽極

這種方法適合于土壤電阻率較低的場(chǎng)合，既可以在新建灌區(qū)中應(yīng)用，也可以在舊灌區(qū)補(bǔ)加陰極保護(hù)中的應(yīng)用，垂直深井距罐外壁一般在30米以上，井深20~80米。實(shí)踐證明在舊灌區(qū)中補(bǔ)加陰極保護(hù)時(shí)效果較好。在儲(chǔ)罐群區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，合理布置垂直深井陽極地床是十分重要的。

高硅鑄鐵是指含Si14%-18%的鐵合金，區(qū)別于4%-10%的Si合金，后者主要應(yīng)用在耐高溫氧化領(lǐng)域。

高硅鑄鐵耐酸腐蝕性**，其機(jī)理是在表面上形成含有大面積水化SiO2保護(hù)膜，這一性能在含Si14.5%的合金中**為充分。在這種膜形成之前，合金還是易腐蝕的，所以高硅鑄鐵的初期腐蝕率較高，經(jīng)過數(shù)小時(shí)氧化之后方可達(dá)到穩(wěn)定值。由于SiO2膜在堿性中是可溶的，形成硅鹽酸，所以高硅鑄鐵在堿性溶液中化學(xué)穩(wěn)定性不好。

早在1912年，高硅鑄鐵已應(yīng)用于電解工業(yè)中，而用于強(qiáng)制電流陰極保護(hù)的輔助陽極是1952年，實(shí)驗(yàn)表明。高硅鑄鐵在淡水和鹽水中，電流密度小于10A/m2時(shí),腐蝕率很小。NACE于1954-1960年，針對(duì)高硅鑄鐵在各種環(huán)境中的試驗(yàn)，發(fā)表了一系列報(bào)告，主要是和石墨比較，早期試驗(yàn)表明，盡管高硅鑄鐵在10奧米.m水中比石墨優(yōu)越，但在小于0.**imiga*m的鹽水中易遭受坑蝕，添加少量Mo（1%-3%可有效地維持保護(hù)性氧化膜

外加電流防腐蝕方案是現(xiàn)在離岸風(fēng)場(chǎng)/鉆井平臺(tái)應(yīng)用**環(huán)保的方法，外加電流可提供更完善的保護(hù)、控制度高。還可以用互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。外加電流的成本比犧牲陽極還要低。長(zhǎng)效期可達(dá)二十年以上使用壽命，對(duì)于生態(tài)環(huán)境敏感的海洋區(qū)域，保護(hù)頻臨危險(xiǎn)的海洋生物相對(duì)具有優(yōu)勢(shì)。總結(jié)外加電流的優(yōu)點(diǎn)：1比犧牲陽極便宜2.低重量3.SCADA監(jiān)控4.30年以上長(zhǎng)壽命5.環(huán)保

高硅鑄鐵陽極埋地距離：距離地面深度2米左右，在1米左右導(dǎo)入100kg焦炭顆粒。高硅鑄鐵的直徑越大，保護(hù)面積越大。電阻率比較大，陽極消耗比較慢。焦炭顆粒的電阻率1Ω-2Ω。

應(yīng)用于海上鉆井平臺(tái)、地下鋼制管道、采油聯(lián)合站、地下電纜、地下儲(chǔ)罐等設(shè)施的外加電流陰極保護(hù)^[1] 

高硅鑄鐵陽極**早開始在美國使用，**初只是在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用，到80年代初期，這種陽極開始在工業(yè)生產(chǎn)中大量使用。這種含硅14.5%鑄鐵陽極被發(fā)現(xiàn)在海水中很容易發(fā)生腐蝕，所以以后在海水中使用陽極都會(huì)添加鉻這種金屬，加入鉻的作用是為了減小原始陽極的腐蝕速度。改用這種設(shè)計(jì)的陽極后，幾乎能適應(yīng)全部介質(zhì)的環(huán)境如海水，淡水，咸水、土壤等等。

[2]  高硅鑄鐵陽極陽極的原理是當(dāng)電流經(jīng)過陽極流動(dòng)時(shí)，陽極表面物質(zhì)會(huì)發(fā)生氧化，形成一種保護(hù)膜，這種保護(hù)膜因其優(yōu)異的耐酸性能可以降低陽極本身的腐蝕速度。但是這種氧化膜不耐堿所以當(dāng)這種陽極處在在干燥并且含有高硫酸鹽的環(huán)境中使用時(shí)，陽極表面的陽極膜形成困難，而且很容易被周圍物質(zhì)破壞。

高硅鑄鐵陽極   深井陽極怎樣選擇材料：

為深井陽極的安裝選擇特定的材料，主要考慮一下因素：特定環(huán)境，電流排放，有效性，花費(fèi)和預(yù)期壽命。在運(yùn)行良好的深井陽極系統(tǒng)中，存在一個(gè)平衡環(huán)境無疑是非常好的。由于電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，系統(tǒng)會(huì)偏向酸性，已有報(bào)到可降低零點(diǎn)幾甚至降低1pH值。此外，電流排放過程中會(huì)產(chǎn)生氧化性氣體，如氧氣和氫氣。

高硅鑄鐵陽極

高硅鑄鐵于1954年**次出現(xiàn)在陽極材料中。雖然這種材料在淡水環(huán)境中作用良好，但在海水中卻存在嚴(yán)重的小孔腐蝕。隨著合金技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，1959年鉻被加入到其中以求改善陽極在含氯離子水中的性能。當(dāng)高硅鑄鐵被用作陽極時(shí)，在陽極表面上形成一層二氧化硅薄膜。氧化膜的形成可以減小氧化作用引起的材料損失速率。雖然二氧化硅一般被認(rèn)為是電阻率非常高的絕緣材料，但是，在潮濕條件下形成于陽極上時(shí)，該氧化物膜多孔且有半導(dǎo)電性。這就使得陽極可以繼續(xù)排放電流，而接觸電阻沒有明顯增加，進(jìn)而有效的限制了電流排放。

高硅鑄鐵陽極混合金屬氧化物陽極

混合金屬氧化物陽極可以是線狀、管狀、網(wǎng)狀、棒狀、帶狀和板狀，但在深井陽極設(shè)計(jì)中**常用的是管狀陽極。深井陽極用過碳回填料標(biāo)準(zhǔn)：維持鉆孔的穩(wěn)定性，用作主要陽極反應(yīng)表面，以及降低系統(tǒng)的接地電阻。導(dǎo)電碳回填料的使用使得陽極主要作為碳的供電導(dǎo)體。充當(dāng)陽極和反應(yīng)環(huán)境之間的犧牲性緩沖。碳回填料**先被消耗。

深井陽極維護(hù)

深井陽極系統(tǒng)一般不需要太多的維護(hù)，就可以成功的運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。但是，電源必須定期檢查，以確保能不間斷的提供保護(hù)電流。掌握完整的安裝紀(jì)錄、完善的調(diào)試試驗(yàn)、常規(guī)檢查以及對(duì)所發(fā)現(xiàn)問題的糾正措施，便了可以確保深井陽極系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。

陽極電纜的連接 

陽極棒:

陽極棒電纜連接分為三種形式

1.  埋管式:將電纜插入陽極大頭內(nèi)的無縫鋼管，用圓錐銷緊固。

2.  埋螺栓式:將電纜銅線頭部做成環(huán)狀，用墊圈、螺母壓緊。 

3.  灌鉛式:將電纜放入孔中心，用液體鉛澆入孔中將電纜緊固。

電纜孔的密封

電纜固定好后澆入規(guī)定厚度的環(huán)氧樹脂和瀝青,為了端部更好的密封和絕緣將端部套上熱縮性聚乙烯帽。

預(yù)包裝高硅鑄鐵陽**介紹

預(yù)包裝高硅鑄鐵陽極體主要由（含鉻）高硅鑄鐵陽極、焦炭填料、導(dǎo)氣管和鋼套管等組成，陽極體通常采用Ф 50 mm × 1500mm 或Ф75 mm × 1500mm的高硅鑄鐵陽極，然后用支架將高硅鑄鐵陽極體固定在鋼套管的中心，裝上導(dǎo)氣管后在其四周填充焦炭填料。

本產(chǎn)品是為了**陰極保護(hù)工程施工質(zhì)量以及簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工程序而開發(fā)的，原來在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的操作在工廠里完成，大大縮短了施工現(xiàn)場(chǎng)的工作時(shí)間，簡(jiǎn)化了施工程序，提高了工作效率，有效**了陽極地床的施工安裝質(zhì)量。本產(chǎn)品還具有消耗率低、接地電阻小、輸出電流電壓穩(wěn)定，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，主要用于土壤電阻率較高的淺埋式陽極地床陰極保護(hù)系統(tǒng)中。由于其優(yōu)越的性能，該陽極體在陰極保護(hù)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。