深井阳极地床电位分布监测：智能采集仪多层级埋设方案

在深井阳极阴极保护系统中，传统地表电位测量如同“隔靴搔痒”，无法揭示地下深处的真实电位分布。这种认知盲区导致阳极地床输出电流分配不均、局部过保护或欠保护频发，严重影响大型储罐底部、长输管道等关键设施的保护效能与寿命。深井阳极监测的困境，呼唤更精准的测量手段。

突破困局的核心在于分层电位测量。我们开发的智能电位采集仪多层级埋设方案，为0-50米深井阳极提供“CT级”透视能力：

1. 精密分层感知：沿阳极井筒纵深方向（如0m、10m、20m、30m、40m、50m），每间隔10米精准部署智能电位采集节点，构建完整电位梯度监测网络。
2. 智能传感与传输：各节点集成高精度长效参比电极、温度传感器及土壤湿度传感器，实时捕获原位数据。采用抗干扰、低功耗无线传输技术（如LoRa），确保数据稳定回传至地面接收主机。
3. 三维动态建模：地面系统软件实时汇聚各层数据，结合已知阳极位置与输出电流，动态生成沿深度与径向的电位、电流密度分布三维模型，直观揭示“热点”与“盲区”。

华北某大型原油储备库项目的实践有力验证了方案价值。该库区地质复杂，存在显著含水层变化。初期采用单一地表监测，储罐底板中心区域保护电位长期徘徊在-0.78V CSE（接近欠保护临界值），而边缘区域存在过保护风险（局部达-1.25V CSE）。

• 部署方案：在深井阳极（深度45米）旁同步钻孔，于0m、15m、25m、35m、45m深度精准埋设智能采集节点。
• 数据揭示：监测清晰显示在25米深度（低电阻率砂层）存在显著电流“泄漏通道”，导致大量电流水平逸散，无法有效抵达罐底中心区域；同时浅层（0-15m）土壤干燥区域电流密度过高。
• 地床优化行动：基于分层数据，针对性调整阳极分段馈电比例，显著强化25-45米深段输出，并优化浅层回填料电阻率。
• 效果飞跃：优化后，罐底全域保护电位稳定达标（-0.85V至 -1.10V CSE），中心区域电位提升至-0.92V CSE，过保护区域显著改善，系统运行效率提升约30%，年维护成本预估降低25%。

智能采集仪多层级埋设方案，为深井阳极阴极保护系统赋予了前所未有的“深度视野”。通过精准的分层电位测量数据驱动地床优化，我们不仅能显著提升保护均匀性与可靠性，更能实现系统的高效、经济运行。这标志着深井阳极监测从经验判断迈入数据驱动智能管控的新纪元，为重大基础设施的长寿命安全护航提供了坚实保障。