與淺埋地床相比,深埋陽極地床由于現(xiàn)場施工復(fù)雜,難以維護(hù)和更換。因此,要合理解決現(xiàn)場施工安裝的便利性問題,陽極應(yīng)適當(dāng)放置到設(shè)計(jì)深度,便于現(xiàn)場安裝質(zhì)量的保證;延長使用壽命,使設(shè)計(jì)壽命與被保護(hù)體壽命相匹配。防止以往高硅鐵陽極式深井陽極由于尖端效應(yīng)或縮頸效應(yīng)及產(chǎn)生氣阻等原因,而出現(xiàn)的使深陽極地床提前失效;以及使陽極地床有盡可能低的接地電阻和對周圍地下金屬構(gòu)筑物不會(huì)造成直流雜散電流干擾是主要解決的問題。
陽極體內(nèi)串接的鈦鍍貴金屬氧化物陽極,極耐酸性環(huán)境作用,在土壤中具有優(yōu)異的電化學(xué)活性、極化小及電化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)相關(guān)部門的試驗(yàn),作為土壤中外加電流保護(hù)用輔助陽極時(shí),在陽極工作電流密度為100A/m2條件下,無論運(yùn)行時(shí)在陽極表面發(fā)生的是析氣反應(yīng),還是析氯反應(yīng),都沒有因?yàn)橥临|(zhì)酸化,工作條件變得苛刻而降低其電化學(xué)性能。同時(shí)具有極低的消耗速率,電流密度和消耗率指標(biāo)均遠(yuǎn)優(yōu)于高硅鐵陽極,設(shè)計(jì)壽命不低于30a。
高硅鈦陽極壽命短、提前失效的主要原因之一是尖端效應(yīng)或縮頸效應(yīng),即在電纜接頭處的頸部和陽極尾部的排流密度大,加之高硅鐵陽極的電纜接頭不易處理好,會(huì)發(fā)生斷線導(dǎo)致陽極完全失效現(xiàn)象貴金屬氧化物陽極則采用了不同的結(jié)構(gòu)與規(guī)格,陽極電纜與陽極采用中間電連接,陽極電纜穿過管狀陽極體,貫穿管狀陽極體整體;加之單支陽極體重量非常輕,具有抗氯氣腐蝕性能的電纜本身完全可以承受陽極的重量,消除了高硅鐵陽極所存在的尖端效應(yīng)。
氣阻也常常是導(dǎo)致深井陽極報(bào)廢的原因,在工廠分段預(yù)制的陽極體安裝有專門的3排氣管,封裝結(jié)構(gòu)上特地留出了空間,保證各組間及與上部排氣管定位準(zhǔn)、現(xiàn)場連接可靠方便,排氣通暢;另外通過控制填充料的孔隙率,以減少氣阻。
低的陽極接地電阻是通過增大陽極的有效長度,同時(shí)采用導(dǎo)電性能良好的低阻抗碳素填料,加上保證與鈦鍍貴金屬氧化物陽極間緊密填充來達(dá)到的。
深井陽極由于口徑小、深度深,加上土質(zhì)基本為細(xì)砂,鉆進(jìn)后易產(chǎn)生塌方,因此要求現(xiàn)場施工安裝中縮短時(shí)間盡快完成安裝工藝。由于采用了分段預(yù)制的結(jié)構(gòu)和組合組裝工藝,在工廠預(yù)制中時(shí)間從容,可以控制單段的裝配尺寸精度、填料的密實(shí)度、排氣管及貴金屬氧化物陽極的固定定位以及保護(hù)陽極表面氧化物燒結(jié)層等關(guān)鍵工藝,陽極體質(zhì)量易保證。除鉆孔、固井、洗井外,施工現(xiàn)場的陽極下井就位安裝工藝相對簡單,主要是按順序吊裝、套管間螺栓緊固和上部排氣管與陽極引出線的安裝工作,現(xiàn)場施工操作方便,整體質(zhì)量易控制。