阳极地床的制作方法

本实用新型涉及腐蚀防护技术领域，具体而言，涉及一种阳极地床。

背景技术：

阴极保护是避免埋地管道敷设、保证埋地管道安全服役的重要手段。对于长输管道这样的大型结构物，外加电流阴极保护技术是最经济和最有效的阴极保护技术。但是，外加电流阴极保护的辅助阳极地床的合理选址是阴极保护系统设计的首要问题，也是阴极保护系统运行后，埋地管道的阴极保护参数能否到达设计要求的关键问题。但是，我国幅员辽阔，埋地管道所涉及的环境复杂多样，在我国西北部雨水较少地区，很多区域的土壤电阻率不能满足常规辅助阳极的选址要求。为了降低辅助阳极地床的接地电阻，减少施工难度和降低施工成本，研发设计了可在干燥土壤环境中使用的浅埋型辅助阳极地床。

埋地管道辅助阳极地床主要有浅埋阳极地床、深井阳极地床和柔性阳极地床。

浅埋阳极地床是指将一支或多支阳极垂直(立式)或水平(卧式)安装于地下1m或更深的土壤中，以提供阴极保护的辅助阳极地床方式。浅埋型阳极地床在安装方式方面是最经济的一种地床形式。对于立式阳极地床易产生气阻现象，为了避免气阻产生，在安装时需要增加排气系统，但浅埋阳极地床不同于深井的是：呈分布状态，占地面积较广；在现场用地及其他各种因素限制下，地表预留多个排气设施很不现实，能够做实现此类方案异常困难。而卧式阳极地床结构能够避免气阻的产生，但不同地质环境下的设计和施工方式基本一致，其传统设计结构不适用于土壤电阻率高的环境，甚至存在因含水量小、土壤电阻率大的地质条件下不能运行而导致返工的情况，亦有在不适合深井阳极施工的条件下，不得已浪费大量的人、物资源来选用深井阳极。

深井阳极地床是指将一支或多支阳极垂直安装于地下15m或更深的井孔中，以提供阴极保护的辅助阳极地床方式，可以有效的解决浅埋阳极的土壤电阻率问题。但是深井阳极受地质情况局限，在多岩石区段无法打井，在干松的沙土质环境下极易坍塌，土壤电阻率特别高的区域需要打的井非常深，有时甚至需要达到100m以上，不仅造价很高，也很难施工和维修。

柔性阳极地床是指将一种线型、柔韧的辅助阳极沿着被保护体近距离敷设，以提供阴极保护的辅助阳极地床方式。柔性阳极是目前最新一代的辅助阳极，输出电流均匀、稳定，解决了岩石、高电阻率区段无法敷设阳极的问题，但相比前两种阳极地床其成本极高。一般多用于场站内，不用于长输管道。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种阳极地床，以解决现有技术中的阳极地床的铺设运行受环境土壤电阻率制约的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种阳极地床，包括：阳极体，阳极体埋于地面下；供水系统，供水系统延伸至地面下，并位于阳极体的外侧，以为阳极体周围供水。

进一步地，阳极地床还包括阳极填料，阳极填料包围在阳极体的四周，供水系统与阳极填料的顶部连接，并向阳极填料的顶部供水。

进一步地，阳极填料为碳素填料。

进一步地，供水系统包括供水管，供水管的一端伸出地面，供水管的另一端延伸至地面下，且位于阳极体的上方，供水管具有供水孔，供水管内的液体由供水孔流出。

进一步地，阳极体为多个，且供水管经过每个阳极体的上方，以使每个阳极体的上方均具有供水管。

进一步地，供水孔为多个，并沿供水管的长度方向依次排列。

进一步地，供水孔为多个，并沿供水管的周向依次排列。

进一步地，供水孔沿供水管的竖直轴线对称设置在供水管的两侧，且位于供水管的横向轴线的下方。

进一步地，供水管为非金属供水管。

进一步地，供水系统还包括盖体，盖体能够盖合在供水管伸出地面的一端。

应用本实用新型的技术方案，通过增设供水系统，供水系统能够向阳极体周围的土壤等环境进行供水，使得阳极体周围的环境保持一定的湿润程度，从而解决了因含水量、土壤质地、松紧度等因素引起的土壤电阻率高等问题，降低了阳极体预埋处周围环境的土壤电阻率，保证了阳极地床的正常工作，使得浅埋阳极地床结构的方式能够在雨水较少等地质环境恶劣的地区使用，同时供水系统还能够将阳极体周围产生的气体排放出来，直接杜绝了气阻现象的产生，并且上述方式实现了施工简便的技术措施，形成可在日常维护运行的阳极地床，杜绝一次性施工的能否使用或使用时间的不可控，大大降低了阴极保护系统维护和维修的人力、财力和时间成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的阳极地床的结构示意图；

图2示出了图1中p处的放大图；以及

图3示出了图2的左视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阳极体；20、供水系统；21、供水管；22、供水孔；23、盖体；30、阳极填料。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的阳极地床的铺设运行受环境土壤电阻率制约的问题，本实用新型提供了一种阳极地床。

如图1所示的一种阳极地床，包括阳极体10和供水系统20，阳极体10埋于地面下；供水系统20延伸至地面下，并位于阳极体10的外侧，以为阳极体10周围供水。

本实施例通过增设供水系统20，供水系统20能够向阳极体10周围的土壤等环境进行供水，使得阳极体10周围的环境保持一定的湿润程度，从而解决了因含水量、土壤质地、松紧度等因素引起的土壤电阻率高等问题，降低了阳极体10预埋处周围环境的土壤电阻率，保证了阳极地床的正常工作，使得浅埋阳极地床结构的方式能够在雨水较少等地质环境恶劣的地区使用，同时供水系统20还能够将阳极体10周围产生的气体排放出来，直接杜绝了气阻现象的产生，并且上述方式实现了施工简便的技术措施，形成可在日常维护运行的阳极地床，杜绝一次性施工的能否使用或使用时间的不可控，大大降低了阴极保护系统维护和维修的人力、财力和时间成本。

需要说明的是，本实施例的阳极地床是卧式浅埋阳极地床，预先包装的阳极体10采用水平卧式安装的方式埋于地面下。由于供水系统20的设置使得阳极体10不必采用深埋的方式，大大降低了施工成本、施工难度和施工风险。

在本实施例中，阳极地床还包括阳极填料30，阳极填料30包围在阳极体10的四周，供水系统20与阳极填料30的顶部连接，并向阳极填料30的顶部供水。在施工时，先将阳极体10放置在预先挖好的基坑中，并保持阳极体10与基坑的底部之间具有一定距离，然后将阳极填料30填入到基坑中，使得阳极体10的四周均被阳极填料30包围，直到阳极填料30没过阳极体10，然后将供水系统20安装到阳极填料30的上表面上，这样，供水系统20就能够向阳极填料30以及埋在阳极填料30内的阳极体10供水，水在重力和毛细现象的作用下扩散到阳极填料30内部及其周围的土壤中，从而为阳极体10周围供水，降低土壤电阻率。同时阳极填料30还能够防止土壤直接与供水系统20的供水孔22接触，避免土壤将供水孔22堵塞导致无法供水的问题。

优选地，阳极填料30为碳素填料。

在本实施例中，供水系统20包括供水管21，供水管21的一端伸出地面，以便于向供水管21内自动或手动添水，供水管21的另一端延伸至地面下，且位于阳极体10的上方，具体而言是安装在阳极填料30的上表面上，供水管21的侧面具有供水孔22，当向供水管21内添水时，水沿着供水管21流到地面下，并且由供水孔22流出，从而为周围的土壤供液。供水管21中除了添水外，也可以采用其他能够增加土壤湿润程度的液体。

当阳极体10为一个时，供水管21埋在地下的节段仅需要经过该阳极体10即可，而当阳极体10为多个，优选将阳极体10埋在同一水平面上，各阳极体10通过电缆连接至接线箱，供水管21需要经过每个阳极体10的上方，以使每个阳极体10的上方均具有供水管21，这样，供水管21仅需要设置一根即可，这一根供水管21即可为所有阳极体10周围供水，从而降低了供水系统20的复杂程度，同时便于对供水系统20进行添水、检修等操作，降低了人工劳动强度。当然，也可以设置有多根供水管21，每根供水管21为一个或相邻的几个阳极体10供水。

如图2和图3所示，由于本实施例的阳极体10设置有多个，因而供水孔22也为多个，并沿供水管21的长度方向依次排列，每个阳极体10的上方均具有至少一个供水孔22。在本实施例中，每个阳极体10上方的供水孔22也设置有多个，且该部分供水孔22沿供水管21的周向依次排列，以保证供水管21对阳极体10周围供水量充足。

优选地，以供水管21圆形的横截面来看，如图3所示，供水孔22沿供水管21的竖直轴线对称设置在供水管21的两侧，且位于供水管21的横向轴线的下方，沿供水管21的长度方向，供水管21两侧的供水孔22依次交错设置，如图2所示。

在本实施例中，供水管21为非金属多孔管道，非金属的特性能够防止供水管21被腐蚀，多孔有利于水充分湿润周围土壤。

可选地，供水系统20还包括盖体23，盖体23能够盖合在供水管21伸出地面的一端，以遮挡供水管21的入口侧，避免杂质进入到供水管21内。在供水管21伸出地面的一端可安装外部供水管道，直接将水引入供水管21，通过阀门控制的方式，实现定期的、单人即可操作的加水作业；也可通过安装限流装置，以“滴漏”的系统形式，来实现自动化加水作业。外部供水管道的来源可采用不含油类的水源，例如自然水源、中水系统等，增加水资源的合理利用。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的阳极地床的铺设运行受环境土壤电阻率制约的问题；

2、供水系统还能够将阳极体周围产生的气体排放出来，直接杜绝了气阻现象的产生；

3、实现了施工简便的技术措施，形成可在日常维护运行的阳极地床，大大降低了阴极保护系统维护和维修的人力、财力和时间成本；

4、浅埋的方式大大降低了施工成本、施工难度和施工风险。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。