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西氣東輸靖邊壓氣站深井陽極地床的應用

  • 靖邊壓氣站位于靖邊天然氣凈化廠東北側,靖銀首站北側,匯集有從凈化廠到靖銀管線、靖西管線、陜京管線、長呼管線及陜甘寧內部集輸等眾多的進站管線和出站管線地下管網密集、分布復雜。地形及地層巖性情況:靖邊壓氣站位于毛烏素沙漠南緣與陜北黃土高原北部接壤的過渡帶內表層為帶狀沙丘與片狀沙丘構成,地形較平坦;從地表到-21.5m均為細砂,下至45m未見巖石,為粉質黃土;地下水位線隨季節不同在2.7~6m范圍內變化;最大冰土層深度1.06m;水分析報告表明:pH值為8.02呈弱堿性,含cl-13.76mg/L、SO42- 16mg/L;即土質在40m深范圍為干~稍濕性細砂或黃土。土壤電阻率高。

    陽極地床一般采用兩種形式:淺埋式地床和深井地床。淺埋地床應埋設在冰土層深度以下,深井地床一般埋深15m以下。淺埋陽極地床具有施工費用低,技術設備簡單,維護管理方便等特點。深陽極地床用于對臨近金屬構筑物可能產生干擾和地表土壤電阻率高的地區,比淺埋式遠陽極地床有更好的遠地特性,可提供沿被保護管線最佳的電流分布并使電壓梯度變化減至最小。根據靖邊站周圍管網密集及土質狀況的具體特點,為避免對周圍管道產生直流干擾及降低陽極地床接地電阻,設計確定采用深陽極地床方案。

    深井陽極地床有以下優點:(1)提供的電流分布比淺陽極地床均勻; (2)對其他地下金屬結構形成的陽極直流干擾比淺陽極地床低; (3)比淺陽極地床受季節含水變化的影響小,接地電阻隨季節變化小。

    深陽極地床分閉孔法和開孔法兩種,在對貴金屬氧化物管狀陽極串(繩式陽極)、分段預制封裝貴金屬氧化物陽極和分段預制封裝高硅鐵陽極等國內外使用方式綜合比較后,考慮到靖邊站表層高土壤電阻率、細砂土質的具體特點,為保證填料合理密實度及現場安裝質量,延長使用壽命,降低陽極地床接地電阻,采用了閉孔法方式,陽極采用分段預制式貴金屬氧化物陽極。

    深陽極的安裝

     深陽極地床井深40m,采用閉孔陽極地床,共安裝4組在工廠封裝好的分段預制式陽極體,陽極體位于地表16m以下,處于活性區內的陽極地床長度為24m,深陽極井非活性區用粒徑為16--32m的卵石回填;井口安裝7m長的護井套,上部設水泥套管做維護灌水及深井陽極和陽極主電纜走向標識用;陽極體內定位安裝好的排氣管與頂部排氣管牢固固定連通,并引至地表凍土層以下;每組陽極體內的鎧裝陽極引出電纜穿?63的排氣管后,均引至地表凍土層以下與陽極主電纜分別相連接,并采用兩個電纜專用熱收縮套將絕緣層與鎧裝分層密封絕緣。執行標準SY/T0096—2000(強制電流深陽極地床技術規范》及美國腐蝕工程師協會NACER0572—2o01《外加電流深地床的設計、安裝、操作與維護》。

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