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深井陽極系統(tǒng)是一種強制電流陰極保護安裝方式。在該系統(tǒng)中，陽極布置在專門的或已有的從地表垂直向下延伸的鉆孔中，完全或部分地位于電學(xué)上的遠地位置。
深井陽極可以為地下管線、儲罐、煉油廠、電廠、污水處理廠、鋼樁構(gòu)筑物以及油井套管等各種設(shè)施提供有效的陰極保護。它適用于地表土壤電阻率非常高的區(qū)域，或者是盡管電阻率比較低，但該土層較淺而其下為高電阻率土壤條件的場合。
然而，伸出的地層必須具有足夠低的電阻率才能適于安裝深井陽極。在加上合適的電壓后，深井陽極可以發(fā)出一定量的電流。和表層土壤相比，將陽極安裝在低電阻率的深地層中可以獲得沿構(gòu)筑物非常均勻的電流分布。即便是表層土壤完全適合設(shè)計淺埋陽極地床，在構(gòu)筑物密集的區(qū)域還是采用深井陽極更合適。因為淺埋陽極很難布置，他們只能布置在遠離被保護管線以及其他構(gòu)筑物的遠地位置。
在一段碳質(zhì)填料柱中安裝多支陽極可以均勻的排出最大的陽極電流。深井陽極地床中高度密實的碳 質(zhì)填料博阿正了陽極表面排出最大的電流，從而增加陽極的壽命。由于遇到地下水的可能性很大，因此有可能獲得最小的回路電阻。適當(dāng)安裝的通氣系統(tǒng)可使產(chǎn)生氣阻的危險降至最小，并方便用飲用水來濕潤陽極地床。這種陽極系統(tǒng)所具有的低回路電阻可以使電力消耗費用減至最低。在有外部地下構(gòu)筑物的區(qū)域，推薦深井陽極最大的輸出電流為30A。
設(shè)計時需要考慮的因素：
1、土壤電阻率：
深層土壤電阻率可以用數(shù)種方法來確定。可以采用四極法來測量土壤電阻率， 當(dāng)采用四極法測量很深地層處的土壤電阻率時，插入土壤中的電極將覆蓋很大的區(qū)域。這就要求有很大的一塊開闊的區(qū)域。為了獲得準確的測量結(jié)果，測量電極必須放置在沒有任何地下構(gòu)筑物的地方。這些地下構(gòu)筑物可以吸收或排出一部分測試電流，并且會攪亂測量電廠的幾何分布。如果在城區(qū)采用四極法測量足夠深處的土壤電阻率通常是不現(xiàn)實的。
2、陽極井的尺寸：
普通的深井陽極深度為50-500米，設(shè)計井位附近的主要地層構(gòu)造狀況決定了陽極井的最終深度。更深一些的陽極系統(tǒng)可以產(chǎn)生更好的遠地效果，并且有更大的保護范圍，同時還可以安裝更多的陽極，從而增加系統(tǒng)的壽命。
3、排氣管：
所有的深井陽極系統(tǒng)均應(yīng)采取措施，將陽極產(chǎn)生的氣體排放到大氣中去。缺少排氣措施會導(dǎo)致陽極氣阻，并最終導(dǎo)致系統(tǒng)失效。通常安裝導(dǎo)氣管來進行排氣。排氣管在通過深井陽極活性區(qū)段的地方開有通氣孔，而在通過非活性區(qū)段的地方是無孔的。
4、陽極懸掛系統(tǒng)：
標準的安裝方法是采用陽極上附帶的電纜將每支陽極放到井下，懸掛在合適的深度上，并在地面將其捆扎固定。這種方法允許調(diào)整陽極位置，使其處于低電阻率的土層。
有些深井地床用繩索、鋼管或排氣管作成份開的支承系統(tǒng)來固定陽極，以消除陽極電纜上的應(yīng)力。
相關(guān)圖片
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混合貴金屬氧化物陽極串 |
預(yù)制式分段深井陽極體組 |
天然氣廠外打井的架子 |
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天然氣管道深井陽極陰極保護 |
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