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01

阴极保护“大”工程里面的“小”部件

河南星辰科技实业有限公司

技术部：胡雪莹

内部资料 请勿外传

2023年10月28日

参比电极—我个人从字面上理解认为，单个电极电势是无法测量的.测量一个电极的电极电势时,须再配上一个已知电极电势的电极,使成为一个电池.此电池的电势可以测出,这样就可以算出被测电极的电势.此种配上的已知电极电势的电极,简答可以理解为是一个测量电位的参照物。通过参比电极了解被保护的管线受腐蚀的程度。

为了测量埋地钢质管道阴极保护电位、自然电位，需要使用参比电极作为基准、参考，同时将参比电极作为测量基准得到的电位信号反馈给恒电位仪，终确定恒电位仪的输出信号大小，因此参比电极是管道阴极保护工程设备正常运行及测量过程中的工具⋯，参比电极为恒电位仪提供基准电位信号，其性能关乎恒电位仪测量系统的准确性。可以说是“大”工程里面的“小”部件。可埋设在需要监测而又不能进入的位置.如:大型容器底中心位置;地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置;城市路面底下的管网等.可在工程施工期间预先埋设,长期使用。在阴极保护参数的测量中，保护电位的测量非常重要，它衡量阴极保护系统所起到作用的大小。

在强制电流系统中，参比电极的使用使保护电位的测量成为可能，参比电极的种类很多，常用的有甘汞、银/氯化银、铜/硫酸铜电极，工程中固定设置的还有锌参比电极和铜/硫酸铜参比电极。地埋型铜/硫酸铜属于在土壤中使用的固定式参比电极，它是由铜和饱和硫酸铜溶液组成长期使用中电位稳定，重现性好，不易极化，寿命长的特点，降低了因参比电极失效导致的恒电位仪测量系统故障，确保管道阴极保护系统有校，延长管道服役寿命。由此可以看出参比电极小小的身体里蕴含大大的能量，是阴极保护工程中不可或缺的重要组成部分!

国内外阴极保护工程广泛应用了深井阳极对储罐底板阴极保护技术，深井阳极接地电阻小而稳定，占地少，减少甚至可以避免可能存在的干扰和屏蔽现象，适用大中型储罐施加阴极保护系统。但对于直径超过60米的特大型储罐，应用深井阳极技术储罐底板各处能否达到有校保护电位还有待于进一步工程实践。

深井阳极通常情况下是指被埋在15米以下的以竖直方向摆放的阳极.深井阳极主要的工作环境一般是在施 工地方空间比较狭小或者施工土壤的电阻率非常高的情况中的.阳极与被保护的设施结构之间有一段距离,可以使阴极保护电流分布的更均匀;而且可以减少对其他埋在周围的金属设施的腐蚀干扰.深井阳极采用的材料一般多采用硅铁阳极或者采用混合金属氧化物筒状阳极,铺设好阳极后用冶金焦炭或者煅烧石油焦炭回填阳极沟.

应用深井阳极技术须有合适的地质结构和地层条件，受地下水文条件制约，设计施工存在一订的限制和难度，一旦建成调整非常困难，从施工和经济方面考虑使用单阳极是实用的，因此研究单支深井阳极完恮有校保护的临界储罐直径是具有实际意义的。

目前对高硅铸铁深井阳极导电机理尚不清楚，理论上定量确定深井阳极极化电位是很困难的，阴极保护工程根据土壤参数变化(主要是降雨和地下水造成土壤电阻率减小)和给定电压(汇流点电位)不断调整恒电位仪输出电压使阴极保护体系处于规定电位范围之内，深井阳极极化电位是动态变化的。