MMO鈦陽極深井陽極（長輸埋地輸氣管線）
2026/9/8 13:45:06
| 本文以某區域長輸埋地輸氣管線陰極保護工程為案例，完整展示深井陽極從勘測、設計、施工到投運檢測全流程，作為工程文庫實戰參考案例。 項目概況：輸氣管道總長度 42km，管徑 DN600，埋地敷設，管道外防腐層三層 PE，沿線設置陰極保護站。場區淺層土壤為砂質土，地表土壤電阻率 80?120Ω?m，淺層電阻率偏高，不適合布置淺埋陽極地床。地下管線、廠區建筑密集，可用于陽極地床的地面場地有限。設計保護年限 20 年。 前期勘測工作。開展土壤分層電阻率勘測。鉆探勘測發現，地下 28?55m 深度為黏土地層，土壤電阻率 20?30Ω?m，屬于理想陽極工作地層；55m 往下進入致密砂巖，電阻率升高。地下水位埋深約 12 米。被保護管道估算總需要保護電流 18A。周邊分布少量其他埋地公用管線，需要控制雜散電流干擾風險。 陽極方案選型對比。淺層土壤電阻率高，場地狹小，淺埋陽極地床接地電阻難以達標。對比方案，確定采用深井陽極地床。考慮項目設計壽命 20 年，后期現場再次改造施工難度大，陽極材料選用 MMO 鈦金屬氧化物陽極。 設計參數確定。設計深井井深 52m，陽極工作段布置 29?50m 深度低阻黏土地層。井孔孔徑 220mm，配套絕緣 HDPE 護壁套管，套管 29?50m 區間開設滲流孔。單井內部布置 6 支 MMO 陽極，陽極之間間距 3m。配套煅燒石油焦填料，顆粒 5?12mm，焦炭回填區間 28?51m。設置專用排氣管直達陽極工作段，管口伸出地面。焦炭填料上方采用膨潤土分層封堵，封堵厚度 8m。 地床接地電阻理論計算，單口深井預估接地電阻約 2.1Ω。單口地床不能滿足總電流輸出，設計 2 口深井陽極并聯，兩口深井間距 60m，規避互相電流屏蔽。配套恒電位儀設備規格：輸出 30A/40V。 施工階段要點。鉆井作業鉆至 52m，清理孔底沉渣。下放護壁套管。地面組裝陽極束，陽極、電纜、排氣管組裝完畢。陽極接頭做專用防腐密封處理。平穩下放陽極束。煅燒石油焦干料分層回填，控制投料速度，防止填料架橋。完成焦炭回填，上部膨潤土分層夯實封堵。井口安裝防護井座。 施工完成靜置 7 天之后開展實測。一號深井接地電阻 2.3Ω；二號深井接地電阻 2.2Ω，和理論計算值接近。回路導通絕緣測試合格。 系統投運調試。恒電位儀投入運行，兩口深井并聯輸出。全線開展管道保護電位測試，全線管段保護電位滿足規范要求。對周邊鄰近埋地管線電位監測，確認沒有產生有害干擾。排氣管通電后有間歇氣體排出，排氣系統工作正常。 后期運維方案。建立深井陽極臺賬。每年開展地床接地電阻復測、管道保護電位巡檢，跟蹤運行參數變化。 案例總結。本項目淺層土壤高阻，場地受限，深井陽極方案適配項目條件。核心關鍵點：勘測找到深部低阻黏土地層；選用長壽命 MMO 陽極；重視填料、排氣、封堵施工管控；完工實測驗證；投運評估干擾風險。 同時本案例也體現局限：鉆井工程造價高；地床屬于地下隱蔽系統，如果后期出現內部損壞，無法井下維修，只能新建備用井。項目前期做好設計施工質量管控是重中之重。 |
審核編輯(
王靜
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