一种深井式阳极地床的制作方法

本实用新型属于电化学设备领域，具体涉及一种深井式阳极地床。

背景技术：

埋地长输油气管道及站场储罐等采用外加电流阴极保护，具有可靠性强、寿命长、输出电压电流可调及维护保养简便等特点而应用广泛。而阳极地床是外加电流阴极保护中安装放置阳极的设施，深井阳极地床作为阴极保护系统的主要组成部分，具有施工区域小且保护电位分布相对均匀的特点，得到了广泛的应用。

在现有的阴极保护系统运行一段时间后，由于阳极反应产生氯气和氧气，气体产生的量与输出电流量成正比，当导气管被堵塞，气体不能及时排走，气体包围阳极，会降低阳极同电解质的接触，因此增加了电阻，降低了阳极电流的释放，升高了输出电压。由于气阻的存在，大大影响了深井阳极的正常工作，甚至报废。另外，在阳极井的运行过程中，由于阳极不均匀溶解，电缆断裂，电缆接头等的损坏，导致阳极系统无法正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种深井式阳极地床。本实用新型的深井阳极地床通过增设出气管，有效导出阳极产生的气体，避免气阻；同时还增设了挂耳、尼龙绳和井口固定器，以防止阳极消耗不均，井体下沉等引起线缆断裂的现象。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种深井式阳极地床，包括筛管、若干组组合装配式阳极、砾石填料、出气管、尼龙绳、井口固定器和防爆接线箱；所述筛管安装在井壁上，所述组合装配式阳极安装在筛管形成的井筒内，所述组合装配式阳极的上部设有挂耳，所述尼龙绳的一端与挂耳相连，另一端与安装在井口的井口固定器相连；所述组合装配式阳极的阳极电缆与防爆接线箱相连；所述组合装配式阳极内的导气管与出气管连通，且所述出气管的上部伸出井口；所述砾石填料填充在筛管井筒的空隙部分。

进一步地，所述组合装配式阳极之间通过法兰连接且相互连通。采用法兰连通，阳极安装施工，并且使整个阳极单向贯通，利于排气。

进一步地，所述组合装配式阳极包括阳极套筒、阳极、焦炭填料和导气管；所述阳极安装在阳极套筒的中央，所述导气管安装阳极套筒内部的一侧，且与阳极套筒上的法兰连通。

进一步地，安装时位于最顶部的组合装配式阳极，其仅有阳极套筒底面安装有法兰，导气管下端与阳极套筒底面的法兰连通，上端伸出阳极套筒的上底面。

进一步地，安装时位于最底部的组合装配式阳极，其仅有阳极套筒顶面安装有法兰，导气管上端与阳极套筒底顶面的法兰连通，下端位于阳极套筒内。

进一步地，安装时位于中间的组合装配式阳极，阳极套筒的底面和顶面均安装有法兰，导气管与阳极套筒上、下的法兰连通。

进一步地，所述阳极为钛基氧化物阳极，每3支构成一组。

进一步地，所述筛管的形状为多个依次相连接的节状套管状，筛管为分节构成，且相邻的筛管之间可以拆卸连接。筛管分节沿井壁置于井内，其形状为柱状结构，为中通膜状渗透作用的纤维类材料构成，可以使阳极和周围土壤电解质接触导通，同时还具有一定韧性，可以防止井壁坍塌，并且可以沿中通管注入一定盐类物质，增加电解质的导电性。

进一步地，所述组合装配式阳极的上端焊接有U型吊耳。每组阳极吊耳处与尼龙绳连接最终延伸到井口并固定在阳极固定器上。

有益效果

本实用新型的深井地床是在原有技术的条件下，在井壁之间添加具有输水渗透作用的筛管，可以防止井壁坍塌，有固井的功能；并且可以沿中通管注入一定盐类物质，增加电解质的导电性。

本实用新型的深井地床增设了出气管，可以有效导出阳极产生的气体，避免电极气阻。

本实用新型的深井地床增设井口固定器和牵引阳极的绳子以防止阳极消耗不均，井体下沉等引起线缆断裂的现象。

附图说明

图1为本实用新型的深井地床的示意图；

其中，1-筛管；2-组合装配式阳极；3-焦炭填料；4-碎石填料；5-出气管；6-尼龙绳；7-井口固定器；8-阳极线缆；9-防爆接线箱；10-接线面板；11-阳极总电缆；12-挂耳，13-导气管，14-阳极套筒。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如附图1所示，是本实用新型的一种深井式阳极地床，包括筛管1、若干组组合装配式阳极、砾石填料4、出气管5、尼龙绳6、井口固定器7和防爆接线箱9；筛管1安装在井壁上，组合装配式阳极安装在筛管1形成的井筒内，组合装配式阳极的上部设有挂耳12，尼龙绳6的一端与挂耳相连，另一端与安装在井口的井口固定器7相连；组合装配式阳极的阳极电缆8与防爆接线箱9相连；组合装配式阳极内的导气管13与出气管5连通，且出气管5的上部伸出井口；砾石填料4填充在筛管1井筒的空隙部分。本实用新型的深井地床增设了出气管5，可以有效导出阳极产生的气体，避免电极气阻。

进一步地，组合装配式阳极之间通过法兰连接且相互连通。采用法兰连通，可以方便阳极安装施工，并且使整个阳极单向贯通，利于排气。

进一步地，组合装配式阳极包括阳极套筒14、阳极2、焦炭填料3和导气管13；阳极2安装在阳极套筒14的中央，导气管13安装阳极套筒14内部的一侧，且与阳极套筒14上的法兰连通。

进一步地，安装时位于最顶部的组合装配式阳极，其仅有阳极套筒14底面安装有法兰，导气管13下端与阳极套筒14底面的法兰连通，上端伸出阳极套筒14的上底面。

进一步地，安装时位于最底部的组合装配式阳极，其仅有阳极套筒14顶面安装有法兰，导气管13上端与阳极套筒14底顶面的法兰连通，下端位于阳极套筒14内。

进一步地，安装时位于中间的组合装配式阳极，阳极套筒14的底面和顶面均安装有法兰，导气管13与阳极套筒14上、下的法兰连通。

进一步地，阳极2为钛基氧化物阳极，每3支构成一组。

进一步地，筛管1的形状为多个依次相连接的节状套管状，筛管1为分节构成，且且相邻的筛管1之间可以拆卸连接。筛管1分节沿井壁置于井内，其形状为柱状结构，为中通膜状渗透作用的纤维类材料构成，可以是阳极和周围土壤电解质接触导通，同时还具有一定韧性，可以防止井壁坍塌，并且可以沿中通管注入一定盐类物质，增加电解质的导电性。

进一步地，组合装配式阳极的上端焊接有U型吊耳。每组阳极吊耳处与尼龙绳6连接最终延伸到井口并固定在阳极固定器上，以防止阳极消耗不均，井体下沉等引起线缆断裂的现象。

本实用新型的深井阳极地床的安装方法为，首先是钻井机在选定位置钻一定直径的井眼，然后在钻井过程中安装井壁筛管1，筛管随井深延伸而分节安装，安装筛管相当于固井过程；然后洗井，不断注入水尽量将井内淤泥洗出；吊装组合装配式阳极逐节置入井中，每组阳极之间采用法兰连接，此过程将每组阳极线缆随组合装配式阳极下沉，且每组阳极采用尼龙绳6连接固定一直延伸连接到井口固定器7上，可以防止阳极下沉等不利因素；待组合装配式阳极全部置于井内后，最上面一组阳极连接出气管5，出气管5分节连接一直延伸到井口；待这些安装完毕后，用砾石填料4充井眼，并压实，使阳极井内空余部分充满砾石填料，静止一段时间，填充料不在下沉，将每组阳极线缆8留足余量后分别连接到防爆接线9中的接线面板10上，最终由单独一根阳极总线缆11引出与恒电位仪连接。本深井阳极地床增加出气管旁路，并配合阳极固定尼龙绳，有效避免井体下沉等引起的气阻及阳极线缆断裂等问题，提高了阳极地床的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。