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西氣東輸靖邊壓氣站深井陽極地床的應(yīng)用

  • 靖邊壓氣站位于靖邊天然氣凈化廠東北側(cè),靖銀首站北側(cè),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(nèi)部集輸?shù)缺姸嗟倪M(jìn)站管線和出站管線地下管網(wǎng)密集、分布復(fù)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;max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(zhì)在40m深范圍為干~稍濕性細(xì)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(yīng)埋設(shè)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(fèi)用低,技術(shù)設(shè)備簡單,維護(hù)管理方便等特點(diǎn)。深陽極地床用于對臨近金屬構(gòu)筑物可能產(chǎn)生干擾和地表土壤電阻率高的地區(qū),比淺埋式遠(yuǎn)陽極地床的遠(yuǎn)地特性  ,可提供沿被保護(hù)管線的電流分布并使電壓梯度變化減小。根據(jù)靖邊站周圍管網(wǎng)密集及土質(zhì)狀況的具體特點(diǎn),為避免對周圍管道產(chǎn)生直流干擾及降低陽極地床接地電阻,設(shè)計(jì)確定采用深陽極地床方案。

    深井陽極地床有以下優(yōu)點(diǎn):(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(jié)構(gòu)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(jié)含水變化的影響小,接地電阻隨季節(jié)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(yù)制封裝貴金屬氧化物陽極和分段預(yù)制封裝高硅鐵陽極等國內(nèi)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(xì)砂土質(zhì)的具體特點(diǎn),為保證填料合理密實(shí)度及現(xiàn)場安裝質(zhì)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(yù)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(yù)制式陽極體,陽極體位于地表16m以下,處于活性區(qū)內(nèi)的陽極地床長度為24m,深陽極井非活性區(qū)用粒徑為16--32m的卵石回填;井口安裝7m長的護(hù)井套,上部設(shè)水泥套管做維護(hù)灌水及深井陽極和陽極主電纜走向標(biāo)識用;陽極體內(nèi)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(nèi)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,并采用兩個電纜用熱收縮套將絕緣層與鎧裝分層密封絕緣。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)SY/T0096—2000(強(qiáng)制電流深陽極地床技術(shù)規(guī)范》及腐蝕工程師協(xié)會NACER0572—2o01《外加電流深地床的設(shè)計(jì)、安裝、操作與維護(hù)》。

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