1、陰極保護(hù)施工方案陰極保護(hù)施工方案蘭州某區(qū)飲水工程使用的是埋地鋼管。全長(zhǎng)4200米。為了減緩?fù)寥缹?duì)鋼管的腐蝕，采用了防腐蝕涂料和外加電流法陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)措施。一、施工法（一）涂刷環(huán)氧煤瀝青漆管道表面噴砂處理后，涂?jī)傻拉h(huán)氧煤瀝青漆。（二）陰極保護(hù)施工：1、外加電流法陰極保護(hù)的供電部分安裝。供電部分主要包括恒電位儀，電源系統(tǒng)和恒電位儀輸出系統(tǒng)三部分，設(shè)在保護(hù)站內(nèi)，（1）恒電位儀經(jīng)調(diào)試后即進(jìn)行固定，并安裝電源線和恒電位儀的輸出。輸出線由儀器通過(guò)接線箱引至架空線路，再引至陽(yáng)極床、陰極通電點(diǎn)及參比電極等處，從而為陰極保護(hù)提供電流。（2）電源系統(tǒng)安裝：電源箱打眼固定后，接好電源線和輸出電源線，并安裝接線板

2、。（3）恒電位儀輸出系統(tǒng)的安裝：接線箱引至架空線路的電纜及控制線端頭進(jìn)行焊接線鼻、上錫。陰陽(yáng)極電纜線各二根，參比電極訊號(hào)線3根、陰極訊號(hào)線2根。室內(nèi)電纜及控制線均穿鍍鋅鋼管，覆放在地面上。室外部分埋入地下。然后引至架空線路的第一根電桿上，與架空線路的電纜線，訊號(hào)線相連接。2、架空線路的架設(shè)架空線路共計(jì)1300多米，25根電桿上橫擔(dān)一個(gè)，每個(gè)橫擔(dān)上按4只瓷瓶。電纜陰極、陽(yáng)極線分別為兩根用瓷瓶固定?？刂凭€則用鋼絞線掛吊，電桿要安裝避雷器。共安7個(gè)避雷器。3、陽(yáng)極床的安裝：（1）陽(yáng)極床是由34只石墨陽(yáng)極組成，分布在17個(gè)陽(yáng)極井中，每個(gè)井內(nèi)兩支陽(yáng)極。引線并聯(lián)連接，由地下引至電桿并與架空線路中陽(yáng)極線相連

3、。（2）將石墨陽(yáng)極的引線端頭剝皮、打磨與銅接線鼻錫焊待用。（3）用25pvc管制作排氣管。制排氣管17根，每根長(zhǎng)5米，上面有一串間距20的小孔，導(dǎo)氣管共15根，每根長(zhǎng)2.9米。放空管3根，長(zhǎng)1.5米，上端鉆小孔若干。護(hù)套管200，長(zhǎng)1.5米。（4）在地面上將陽(yáng)極用尼龍繩綁在塑料排氣管上，使陽(yáng)極對(duì)著排氣孔，并將引線固定好。將石墨陽(yáng)極碎塊填料放入井中，使其厚度25。將綁好的石墨陽(yáng)極及排氣管放入井中擺正。在陽(yáng)極周?chē)顫M石墨碎塊。陽(yáng)極頂部填料厚25。（5）排氣管、導(dǎo)氣管和放空管通過(guò)三通塑料管連接。電纜線和陽(yáng)極引線的連接嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行，用銅螺栓及銅螺母連接好。然后用塑料管、環(huán)氧瀝青漆將結(jié)點(diǎn)絕緣密封。

4、導(dǎo)氣管與電纜線（雙根）平行敷設(shè)，周?chē)侟S砂300。上蓋水泥蓋板。將34支陽(yáng)極的接線引至電桿處。回填土，平整并豎標(biāo)牌。4、陰極通點(diǎn)及電位測(cè)量點(diǎn)處各開(kāi)挖一個(gè)面極11.5米，深1.5米的坑，露出管道頂部，然后將涂層清除干凈共三點(diǎn)。陰極通電點(diǎn)二條陰極電纜線及一條陰極電位訊號(hào)線。（1）按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)加工紫銅接線鼻，加強(qiáng)板并截取足夠長(zhǎng)的電纜線、屏蔽線。（2）用銅焊法將銅接線鼻焊在加強(qiáng)板上，再將加強(qiáng)板采用四周角焊法焊接在管道上。將接頭處用環(huán)氧瀝青漆或玻璃布進(jìn)行防腐絕緣。然后用松軟土回填。（3）電位監(jiān)測(cè)點(diǎn)信號(hào)線引至地面，接在測(cè)試接線板上，陰極通電電纜線引至電桿時(shí)，按電纜溝敷設(shè)法敷設(shè)。（4）陰極通電點(diǎn)電纜及陰極訊號(hào)

5、線與架空線相連，接點(diǎn)用環(huán)氧瀝青漆封閉絕緣。5、參比電極井的安裝：管線保護(hù)電位的控制及監(jiān)測(cè)采用長(zhǎng)效飽和硫酸銅電極和鎂電極兩種參比電極。（1）準(zhǔn)確找出管線的位置，確定井位，使井的中心靠近鋼管，將參比電極用尼龍繩懸掛在井內(nèi)的鋼筋架上，參比電極引線由地下引至電桿與架空線路控制線連接，按電纜溝法敷設(shè)，在控制參比電極井附近埋放一支鎂電極。其引線有地下引至電桿與架空線路控制線連接。按電纜溝法敷設(shè)。二、陰極保護(hù)裝置調(diào)試及驗(yàn)收全部安裝完畢后，在保護(hù)站內(nèi)開(kāi)車(chē)調(diào)試，檢查電源、恒電位儀接線無(wú)誤后，給恒電位儀送電。調(diào)節(jié)電位為設(shè)計(jì)指定的保護(hù)電位，使陰極保護(hù)裝置投入運(yùn)行，調(diào)試測(cè)量?jī)?nèi)容如下：（1）管道的腐蝕電位（2）鎂電極相

6、對(duì)硫酸銅參比電極電位。（3）當(dāng)恒電位儀恒電位為1.0v、1.1v、1.2v、1.25v時(shí)，記錄恒電位儀的輸出電壓、輸出電流、管道監(jiān)控點(diǎn)、管道保護(hù)電位等，確定管道最佳控制電位。（4）在檢查測(cè)試樁內(nèi)測(cè)量保護(hù)管道與未保護(hù)管道的電位，以檢查絕緣法蘭的絕緣效果。（5）待陰極保護(hù)裝置正常運(yùn)行一周后，交付建設(shè)單位維護(hù)管理。輸氣管道工程陰極保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試方案陰極保護(hù)系統(tǒng)通電前，應(yīng)在所有趁熱是裝置出進(jìn)行自然腐蝕電位的測(cè)量，并做好記錄。通電后，應(yīng)逐步調(diào)節(jié)通電電流，知道通電點(diǎn)的保護(hù)點(diǎn)位大道極限電位（-1.2v），電源設(shè)備應(yīng)保持在此電位值，知道管道被充分極化，達(dá)到陰極保護(hù)準(zhǔn)則的規(guī)定值（-0.85-1.2v）,并記錄電源

7、設(shè)備輸出的電壓、電流值。當(dāng)通電后管道電位發(fā)生正向偏移，應(yīng)立刻檢查極性并糾正；當(dāng)對(duì)周?chē)?、?gòu)筑物有干擾影響是，應(yīng)在接近構(gòu)筑物上進(jìn)行同步測(cè)量；當(dāng)存在交、直流干擾影響時(shí)，應(yīng)對(duì)干擾陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性影響進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量應(yīng)在陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行及斷電情況下進(jìn)行。在這兩種情況下，應(yīng)至少保持24小時(shí)的連續(xù)管地電位數(shù)據(jù)，按照陰極保護(hù)準(zhǔn)則指標(biāo)，評(píng)價(jià)陰極保護(hù)的有效性。陰極保護(hù)站恒電位儀控制電位值的調(diào)試確定原則是：管線各處管地電位以沿線各點(diǎn)的斷電電位處于.851.2v的合理范圍內(nèi)，即不處于低于.85v的欠保護(hù)狀態(tài)，又不超過(guò)1.2v的過(guò)保護(hù)狀態(tài)（按絕對(duì)值）。必須以斷電電位來(lái)評(píng)價(jià)，不能以通電電位來(lái)判定。為使控制電位合理，并

8、作為今后管理的基礎(chǔ)參數(shù)，需及時(shí)反饋管線斷電電位并多次調(diào)試，才能確定合理的控制電位值。陰極保護(hù)測(cè)試內(nèi)容包括：a、陽(yáng)極地床接地電阻；b、c、絕緣接頭絕緣性能；陰極通電點(diǎn)電位（通電電位、斷電電位），相對(duì)硫酸銅參比電極；d、設(shè)備輸出電流、電壓。根據(jù)管道檢驗(yàn)規(guī)范sy/t65532014管道檢驗(yàn)規(guī)范在用管道系統(tǒng)檢驗(yàn)、修理、改造和再定級(jí)相關(guān)規(guī)定，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，應(yīng)對(duì)管道全線進(jìn)行陰極保護(hù)密間隔電位測(cè)試（小間測(cè)試），測(cè)試前應(yīng)使管道至少極化48小時(shí)以上，測(cè)試時(shí)的陰保站工作于通電12秒，斷電3秒的狀態(tài)。在測(cè)試樁處將硫酸銅參比電極安放在管頂正上方的潮濕土壤上。用直流數(shù)字式電壓表，測(cè)量管道與硫酸銅參比電極之間的通、斷電兩種

9、電位值，其中，持續(xù)12秒的為通電電位值，持續(xù)時(shí)間僅三秒的為斷電電位值，斷電電位為該測(cè)試樁處管道的陰極保護(hù)電位，通常，通電電位明顯比斷電電位負(fù)的更多，測(cè)試方法執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t212462014埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)量方法。陰極保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)和施工的注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)陰極保護(hù)系統(tǒng)中，在選用保護(hù)方式的時(shí)候一定要多方面考慮，采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)的方式，所需要的驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)比較低，輸出的電流也相對(duì)小，所以一般只用在短距離管道、且土壤電阻率低的情況。外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的輸出電流、電壓可以手動(dòng)調(diào)節(jié)，所以，一般會(huì)用在比較大型的管道和高土壤電阻率的環(huán)境中。在實(shí)際的陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還是應(yīng)該盡量選擇外加電流陰

10、極保護(hù)的保護(hù)方式更好的做好的低投資高效益并且施工方面投入少維護(hù)簡(jiǎn)單，效果相對(duì)有保證。獲取陰極保護(hù)系統(tǒng)所需要的電流值：計(jì)陰極保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，首先必須要做的就是獲取系統(tǒng)需要的電流量。如果給一個(gè)正在新建的設(shè)備結(jié)構(gòu)做陰保系統(tǒng)時(shí)，可以根據(jù)我們以前的施工經(jīng)驗(yàn)，參考性類似地區(qū)環(huán)境下的已建成的設(shè)備結(jié)構(gòu)的陰保電流來(lái)計(jì)算出新建設(shè)備結(jié)構(gòu)所需要的電流值。如果給一個(gè)已經(jīng)建成的設(shè)備結(jié)構(gòu)做陰極保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，可以使用通電試驗(yàn)的方法進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，測(cè)量出達(dá)到系統(tǒng)所需要的電位值時(shí)的電流量。在被保護(hù)區(qū)域中單位面積中需要的電流量的大小被稱為電流密度，單位ma/m2。陰極保護(hù)發(fā)展多年，行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)總結(jié)出多種環(huán)境中陰極保護(hù)系統(tǒng)所需要的電流密度，

11、可以這以后的實(shí)際施工中參考使用。但是，過(guò)去推薦的電流密度過(guò)于保守，造成了很多材料能源的浪費(fèi)，所以在進(jìn)行一項(xiàng)工程時(shí)，對(duì)當(dāng)?shù)叵囝愃骗h(huán)境下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，了解其他設(shè)備結(jié)構(gòu)的情況，盡量使得出的電流密度更接近實(shí)際情況。大張坨永清分輸站輸氣管線技術(shù)標(biāo)書(shū)9.2陰極保護(hù)施工措施9.2.1恒電位儀的安裝9.2.1.1恒電位儀在接收時(shí)必須開(kāi)包檢查，檢查內(nèi)容：檢查型號(hào)規(guī)格及其它技術(shù)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。各附件、備件是否完好齊全，產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、合格證等技術(shù)資料是否齊全。9.2.1.2恒電位儀安裝時(shí)，應(yīng)注意恒電位儀的引出線共有四條，其中陰極和測(cè)量?jī)蓷l引線，不得用一條單芯電纜，陰極電纜及零位電纜與管道的連接采用鋁熱焊，焊接

12、處應(yīng)進(jìn)行防腐絕緣，其材料應(yīng)與原有管道防腐材料相融，電纜與恒電位儀連接時(shí)，電纜去皮后先將銅鼻子掛錫，銅鼻子再接恒電位儀背面的接線柱，安裝后，檢查接線正確無(wú)誤，方可開(kāi)機(jī)調(diào)試9.2.2輔助陽(yáng)極地床的施工陽(yáng)極地床的位置由業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)確定，主任工程師、測(cè)量、電儀技術(shù)人員參加。每座陰極保護(hù)站設(shè)兩處陽(yáng)極床，每處地床安裝50支水平輔助陽(yáng)極。陽(yáng)極地床溝采用機(jī)械輔以人工開(kāi)挖，地床溝開(kāi)挖后，灌水浸泡，每回填一層都應(yīng)澆水，使地床充分浸潤(rùn)。地床地表等間距直線布設(shè)五支標(biāo)志樁，地床標(biāo)志樁由素砼制成。所有陽(yáng)極電纜的接頭處必須嚴(yán)格防腐密封，以防水滲入，電纜連接后先纏繞兩層絕緣膠帶，套上聚乙烯管灌滿環(huán)氧樹(shù)脂，套管兩端

13、再用絕緣膠帶密封。9.2.3參比電極施工參比電極在埋設(shè)前要浸泡24小時(shí)，填包料要用水調(diào)合成“豆腐渣”狀裝入棉布袋并將電極包在填料中間，參比電極埋深同管道中心線，距管道外壁20mm，引線電纜接頭要采用環(huán)氣樹(shù)脂嚴(yán)格防腐絕緣，不得有金屬外露。9.2.4帶狀陽(yáng)極的施工施工時(shí)應(yīng)先進(jìn)行絕緣支撐安裝，再進(jìn)行帶狀陽(yáng)極的纏繞，帶狀陽(yáng)極應(yīng)緊貼管道，每2-3米和管道焊接一次，焊點(diǎn)應(yīng)在管道頂部，兩焊點(diǎn)中間用陽(yáng)極捆扎膠帶捆扎，焊點(diǎn)應(yīng)采用和管道防腐層相融的防腐材料防腐，并用熱收縮帶環(huán)形包扎，嚴(yán)禁帶狀陽(yáng)極與套管之間電接觸。9.2.5測(cè)試樁的安裝測(cè)試樁選用鋼管測(cè)試樁，長(zhǎng)度為3米，埋深度為0.8-1米，并在現(xiàn)場(chǎng)澆鑄0.5?0.

14、5?0.5米的200#混凝土基樁，基礎(chǔ)樁的位置設(shè)在沿管道氣流方向的左側(cè)，距該側(cè)管道外壁1.5米處，所有焊接線與線柱的連接均通過(guò)銅鼻子灌錫后在接線盒里連接，接在接線板背后銅鼻子應(yīng)用絕緣膠帶纏繞，接線板正面的連接螺栓必須緊固，一定要確保電線連接良好，銘牌中國(guó)石油天然氣管道第二工程公司9908jsglw用鋁板制作，電解刻字。9.2.6接地電池的安裝在管道絕緣接頭、絕緣法蘭及穿越鐵路套管處均安裝接地電池保護(hù)裝置，裝在填包料袋中的兩支犧牲陽(yáng)極不能存在金屬接觸，接地電池埋在絕緣法蘭一側(cè)與管道中心線垂直間距不小于2米，接地電池埋設(shè)前表面應(yīng)干凈無(wú)損，電纜芯與陽(yáng)極銅芯采用銅焊，必須雙側(cè)焊接，焊接長(zhǎng)度不小于5cm

15、。9.2.7電纜敷設(shè)電纜采用直埋法敷設(shè)，埋深0.8米，底墊細(xì)沙，頂加蓋磚，地面設(shè)標(biāo)志樁，敷設(shè)前對(duì)電纜搖測(cè)絕緣電阻，電纜進(jìn)出入建筑物，出入地面、穿越道路及與工藝管線交叉等處均按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行穿鋼管保護(hù)電纜敷設(shè)時(shí)，嚴(yán)禁有扭絞、壓扁和保護(hù)層粘裂現(xiàn)象，電纜接頭連接應(yīng)緊密，封閉嚴(yán)密，不滲漏，中間接頭處應(yīng)有明顯標(biāo)記9.2.8強(qiáng)制電流陰極保護(hù)的測(cè)試9.2.8.1投產(chǎn)前做如下測(cè)試1沿線土壤電阻率2管道自然電位3輔助陽(yáng)極的接地電阻4沿線絕緣件的電絕緣性能5接地電池中陽(yáng)極的絕緣9.2.8.2投產(chǎn)測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目有：1沿線保護(hù)電位2管道電流3儀表輸入電壓、電流4絕緣法蘭兩側(cè)電位9.2.9施工要點(diǎn):1開(kāi)工前要認(rèn)真做好崗位培

16、訓(xùn)和考試工作，取得合格證后方可持證上崗。2工程技術(shù)人員要及時(shí)看圖審圖，了解設(shè)計(jì)意圖，解塊施工中的問(wèn)題。3嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖紙和施工組織設(shè)計(jì)組織施工。4隱蔽工程檢查驗(yàn)收要及時(shí)進(jìn)行，驗(yàn)收合格之后辦理驗(yàn)證手續(xù)。5施工結(jié)束后要及時(shí)辦理中間交工驗(yàn)收和初驗(yàn)收工作，為工程整體驗(yàn)收做好準(zhǔn)備。6工程技術(shù)人員在施工中要認(rèn)真收集、整理、保管工程各項(xiàng)原始記錄和施工記錄，做好技術(shù)資料和竣工資料的管理和編制工作。陰極保護(hù)技術(shù)有兩種：犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)和強(qiáng)制電流（外加電流）陰極保護(hù)。1）犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)是用一種電位比所要保護(hù)的金屬還要負(fù)的金屬或合金與被保護(hù)的金屬電性連接在一起，依靠電位比較負(fù)的金屬不斷

17、地腐蝕溶解所產(chǎn)生的電流來(lái)保護(hù)其它金屬。優(yōu)點(diǎn)：a:一次投資費(fèi)用偏低，且在運(yùn)行過(guò)程中基本上不需要支付維護(hù)費(fèi)用b:保護(hù)電流的利用率較高，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)保護(hù)c:對(duì)鄰近的地下金屬設(shè)施無(wú)干擾影響，適用于廠區(qū)和無(wú)電源的長(zhǎng)輸管道，以及小規(guī)模的分散管道保護(hù)d:具有接地和保護(hù)兼顧的作用e:施工技術(shù)簡(jiǎn)單，平時(shí)不需要特殊專業(yè)維護(hù)管理缺點(diǎn)：a:驅(qū)動(dòng)電位低，保護(hù)電流調(diào)節(jié)范圍窄，保護(hù)范圍小b:使用范圍受土壤電阻率的限制，即土壤電阻率大于50?m時(shí)，一般不宜選用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法c:在存在強(qiáng)烈雜散電流干擾區(qū)，尤其受交流干擾時(shí)，陽(yáng)極性能有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)c:有效陰極保護(hù)年限受犧牲陽(yáng)極壽命的限制，需要定期更換2）強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)強(qiáng)制電流

18、陰極保護(hù)技術(shù)是在回路中串入一個(gè)直流電源，借助輔助陽(yáng)極，將直流電通向被保護(hù)的金屬，進(jìn)而使被保護(hù)金屬變成陰極，實(shí)施保護(hù)。優(yōu)點(diǎn)：a:驅(qū)動(dòng)電壓高，能夠靈活地在較寬的范圍內(nèi)控制陰極保護(hù)電流輸出量，適用于保護(hù)范圍較大的場(chǎng)合b:在惡劣的腐蝕條件下或高電阻率的環(huán)境中也適用c:選用不溶性或微溶性輔助陽(yáng)極時(shí)，可進(jìn)行長(zhǎng)期的陰極保護(hù)d:每個(gè)輔助陽(yáng)極床的保護(hù)范圍大，當(dāng)管道防腐層質(zhì)量良好時(shí)，一個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)范圍可達(dá)數(shù)十公里e:對(duì)裸露或防腐層質(zhì)量較差的管道也能達(dá)到完全的陰極保護(hù)缺點(diǎn)：a:一次性投資費(fèi)用偏高，而且運(yùn)行過(guò)程中需要支付電費(fèi)b:陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要嚴(yán)格的專業(yè)維護(hù)管理c:離不開(kāi)外部電源，需常年外供電d：對(duì)鄰近的地下金屬構(gòu)筑物可能會(huì)產(chǎn)生干擾作用陰極保護(hù)管理新建工程陰極保護(hù)有效性評(píng)價(jià)陰極保護(hù)在埋地天燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用環(huán)境保護(hù)施工方案綠色施工環(huán)境保護(hù)方案 8 / 8