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CATHODICPROTECTION

深井阳极

（阴极保护测试井）功能

2025

河南星辰科技实业有限公司

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深井阳极（阴极保护测试井）是地下金属结构（如管道、储罐、码头桩基等）阴

极保护系统中的核心组件，其功能不仅限于提供阴极保护电流，还集成了测试、

监测与维护功能，确保系统长期稳定运行。以下是其具体功能解析：

一、核心功能：提供阴极保护电流

1.降低接地电阻，扩大保护范围

1.深井阳极通过垂直埋设于地下数十米（通常20-100米）的潮湿土

壤中，利用低电阻率地层（如黏土、砂层）显著降低阳极接地电阻。

2.相比浅埋阳极，深井阳极的电流分布更均匀，可覆盖更大范围的金

属结构，尤其适用于长距离管道或复杂地下管网。

3.案例：在塔里木油田项目中，深井阳极将接地电阻从25Ω降至

3.8Ω，保护效率提升80%以上。

2.适应高电阻率环境

1.在沙漠、冻土、岩石层等高电阻率地区，深井阳极可穿透高阻层，

接触低阻地层，确保阴极保护电流有效输出。

2.应用场景：海上平台导管架、跨海大桥桩基等海洋环境，以及城市

地下空间狭小的区域。

3.减少电流干扰

1.深井阳极与被保护结构（如管道）的水平距离通常≥8米，避免电

流集中导致防腐层剥离或过度保护。

2.优势：适用于多管道并行或交叉区域，防止阴极保护电流相互干扰。

二、集成功能：测试与监测

1.电位测试与数据采集

1.测试井内预留参比电极（如Cu/CuSO₄电极）安装位，可实时监测

被保护结构的保护电位（需达到-0.85V至-1.20Vvs.参比电极）。

2.通过数据采集系统（如远程监控终端），可长期记录电位变化，分

析阴极保护效果，为系统优化提供依据。

2.电流输出监测

1.测试井内可安装电流表或分流器，监测阳极实际输出电流，确保其

与设计值一致。

2.异常处理：若电流异常（如过低或过高），可及时排查阳极消耗、

电缆故障或土壤环境变化等问题。

3.接地电阻测试

1.通过三极法（电流极距阳极井≥50m，电压极距阳极井≥20m）定

期测试阳极接地电阻，验证其是否满足设计要求（通常≤4Ω）。

2.维护依据：若接地电阻超标，需补充填料或加深阳极井以恢复性能。

三、辅助功能：系统维护与管理

1.阳极消耗监测

1.深井阳极采用耐腐蚀材料（如钛基贵金属氧化物涂层），但长期运

行后仍可能消耗。测试井可预留检查口，便于定期评估阳极剩余寿命。

2.更换策略：根据监测数据，提前规划阳极更换，避免保护中断。

2.填料状态检查

1.焦炭填料可能因压实、潮湿或化学腐蚀导致性能下降。测试井可提

供填料取样口，检测其导电性、含水量及颗粒分布。

2.维护措施：若填料失效，可通过测试井补充或更换填料，恢复阳极

性能。

3.排气管功能验证

1.深井阳极反应产生的气体（如氧气、氯气）需通过排气管排出。测

试井可检查排气管是否畅通，防止“气阻”影响阳极效率。

2.维护要点：定期清理排气管口，确保气体排放无阻碍。

四、安全与环保功能

1.防爆设计

1.测试井井盖采用防爆钢制结构（带防盗锁，厚度≥10mm），井口

密封严密，防止可燃气体积聚引发爆炸。

2.应用场景：油气管道、储罐等易燃易爆环境。

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