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西气东输靖边压气站深井阳极地床的应用

  • 靖边压气站位于靖边天然气净化厂东北侧,靖银首站北侧,汇集有从净化厂到靖银管线、靖西管线、陕京管线、长呼管线及陕甘宁内部集输等众多的进站管线和出站管线地下管网密集、分布复杂。地形及地层岩性情况:靖边压气站位于毛乌素沙漠南缘与陕北黄土高原北部接壤的过渡带内表层为带状沙丘与片状沙丘构成,地形较平坦;从地表到-21.5m均为细砂,下至45m未见岩石,为粉质黄土;地下水位线随季节不同在2.7~6m范围内变化;最大冰土层深度1.06m;水分析报告表明:pH值为8.02呈弱碱性,含cl-13.76mg/L、SO42- 16mg/L;即土质在40m深范围为干~稍湿性细砂或黄土。土壤电阻率高。

    阳极地床一般采用两种形式:浅埋式地床和深井地床。浅埋地床应埋设在冰土层深度以下,深井地床一般埋深15m以下。浅埋阳极地床具有施工费用低,技术设备简单,维护管理方便等特点。深阳极地床用于对临近金属构筑物可能产生干扰和地表土壤电阻率高的地区,比浅埋式远阳极地床有更好的远地特性,可提供沿被保护管线最佳的电流分布并使电压梯度变化减至最小。根据靖边站周围管网密集及土质状况的具体特点,为避免对周围管道产生直流干扰及降低阳极地床接地电阻,设计确定采用深阳极地床方案。

    深井阳极地床有以下优点:(1)提供的电流分布比浅阳极地床均匀; (2)对其他地下金属结构形成的阳极直流干扰比浅阳极地床低; (3)比浅阳极地床受季节含水变化的影响小,接地电阻随季节变化小。

    深阳极地床分闭孔法和开孔法两种,在对贵金属氧化物管状阳极串(绳式阳极)、分段预制封装贵金属氧化物阳极和分段预制封装高硅铁阳极等国内外使用方式综合比较后,考虑到靖边站表层高土壤电阻率、细砂土质的具体特点,为保证填料合理密实度及现场安装质量,延长使用寿命,降低阳极地床接地电阻,采用了闭孔法方式,阳极采用分段预制式贵金属氧化物阳极。

    深阳极的安装

     深阳极地床井深40m,采用闭孔阳极地床,共安装4组在工厂封装好的分段预制式阳极体,阳极体位于地表16m以下,处于活性区内的阳极地床长度为24m,深阳极井非活性区用粒径为16--32m的卵石回填;井口安装7m长的护井套,上部设水泥套管做维护灌水及深井阳极和阳极主电缆走向标识用;阳极体内定位安装好的排气管与顶部排气管牢固固定连通,并引至地表冻土层以下;每组阳极体内的铠装阳极引出电缆穿?63的排气管后,均引至地表冻土层以下与阳极主电缆分别相连接,并采用两个电缆专用热收缩套将绝缘层与铠装分层密封绝缘。执行标准SY/T0096—2000(强制电流深阳极地床技术规范》及美国腐蚀工程师协会NACER0572—2o01《外加电流深地床的设计、安装、操作与维护》。

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