阴极保护施工方案

1、阴极保护施工方案阴极保护施工方案兰州某区饮水工程使用的是埋地钢管。全长 4200 米。为了减缓土壤对钢管的 腐蚀，采用了防腐蚀涂料和外加电流法阴极保护联合防护措施。一、施工法（一）涂刷环氧煤沥青漆管道表面喷砂处理后，涂两道环氧煤沥青漆。（二）阴极保护施工：1、外加电流法阴极保护的供电部分安装。供电部分主要包括恒电位仪，电源系统和恒电位仪输出系统三部分，设在保护 站内，（1） 恒电位仪经调试后即进行固定，并安装电源线和恒电位仪的输出。输出 线由仪器通过接线箱引至架空线路，再引至阳极床、阴极通电点及参比电极等处， 从而为阴极保护提供电流。（2） 电源系统安装：电源箱打眼固定后，接好电源线和输出电源

2、线，并安装 接线板。（3） 恒电位仪输出系统的安装：接线箱引至架空线路的电缆及控制线端头进 行焊接线鼻、上锡。阴阳极电缆线各二根，参比电极讯号线 3 根、阴极讯号线 2 根。室内电缆及控制线均穿镀锌钢管，覆放在地面上。室外部分埋入地下。然后 引至架空线路的第一根电杆上，与架空线路的电缆线，讯号线相连接。2、架空线路的架设架空线路共计 1300 多米，25 根电杆上横担一个，每个横担上按 4 只瓷瓶。电 缆阴极、阳极线分别为两根用瓷瓶固定。控制线则用钢绞线挂吊，电杆要安装避雷 器。共安 7 个避雷器。3、阳极床的安装：（1） 阳极床是由 34 只石墨阳极组成，分布在 17 个阳极井中，每个井内两

3、支 阳极。引线并联连接，由地下引至电杆并与架空线路中阳极线相连。（2） 将石墨阳极的引线端头剥皮、打磨与铜接线鼻锡焊待用。（3） 用 25pvc 管制作排气管。制排气管 17 根，每根长 5 米，上面有一串间 距 20 的小孔，导气管共 15 根，每根长 2.9 米。放空管 3 根，长 1.5 米，上端钻 小孔若干。护套管 200 ，长 1.5 米。（4） 在地面上将阳极用尼龙绳绑在塑料排气管上，使阳极对着排气孔，并将 引线固定好。将石墨阳极碎块填料放入井中，使其厚度 25 。将绑好的石墨阳极 及排气管放入井中摆正。在阳极周围填满石墨碎块。阳极顶部填料厚 25 。（5） 排气管、导气管和放空管

4、通过三通塑料管连接。电缆线和阳极引线的连接严格按图纸设计进行，用铜螺栓及铜螺母连接好。然后用塑料管、环氧沥青漆将 结点绝缘密封。导气管与电缆线（双根）平行敷设，周围铺黄砂 300 。上盖水泥 盖板。将 34 支阳极的接线引至电杆处。回填土，平整并竖标牌。4、阴极通点及电位测量点处各开挖一个面极 11.5 米，深 1.5 米的坑，露出 管道顶部，然后将涂层清除干净共三点。阴极通电点二条阴极电缆线及一条阴极电位讯号线。（1）按图纸设计加工紫铜接线鼻，加强板并截取足够长的电缆线、屏蔽线。 （2）用铜焊法将铜接线鼻焊在加强板上，再将加强板采用四周角焊法焊接在管道上。将接头处用环氧沥青漆或玻璃布进行防腐

5、绝缘。然后用松软土回填。 （3）电位监测点信号线引至地面，接在测试接线板上，阴极通电电缆线引至电杆时，按电缆沟敷设法敷设。（4）阴极通电点电缆及阴极讯号线与架空线相连，接点用环氧沥青漆封闭绝 缘。5、参比电极井的安装：管线保护电位的控制及监测采用长效饱和硫酸铜电极和镁电极两种参比电极。 （1）准确找出管线的位置，确定井位，使井的中心靠近钢管，将参比电极用尼龙绳悬挂在井内的钢筋架上，参比电极引线由地下引至电杆与架空线路控制线连 接，按电缆沟法敷设，在控制参比电极井附近埋放一支镁电极。其引线有地下引至 电杆与架空线路控制线连接。按电缆沟法敷设。二、阴极保护装置调试及验收全部安装完毕后，在保护站内开

6、车调试，检查电源、恒电位仪接线无误后，给 恒电位仪送电。调节电位为设计指定的保护电位，使阴极保护装置投入运行，调试 测量内容如下：（1） 管道的腐蚀电位（2） 镁电极相对硫酸铜参比电极电位。（3） 当恒电位仪恒电位为1.0v、1.1v、1.2v、1.25v 时，记录恒电 位仪的输出电压、输出电流、管道监控点、管道保护电位等，确定管道最佳控制电 位。（4） 在检查测试桩内测量保护管道与未保护管道的电位，以检查绝缘法兰的 绝缘效果。（5） 待阴极保护装置正常运行一周后，交付建设单位维护管理。输气管道工程阴极保护系统调试方案阴极保护系统通电前，应在所有趁热是装置出进行自然腐蚀电位的测量，并做 好记录

7、。通电后，应逐步调节通电电流，知道通电点的保护点位大道极限电位（- 1.2v），电源设备应保持在此电位值，知道管道被充分极化，达到阴极保护准则的 规定值（-0.85-1.2v）,并记录电源设备输出的电压、电流值。当通电后管道电位发生正向偏移，应立刻检查极性并纠正；当对周围建、构筑 物有干扰影响是，应在接近构筑物上进行同步测量；当存在交、直流干扰影响时， 应对干扰阴极保护系统的有效性影响进行测量，测量应在阴极保护系统运行及断电 情况下进行。在这两种情况下，应至少保持 24 小时的连续管地电位数据，按照阴 极保护准则指标，评价阴极保护的有效性。阴极保护站恒电位仪控制电位值的调试确定原则是：管线各处

8、管地电位以沿线 各点的断电电位处于 .85 1.2v 的合理范围内，即不处于低于 .85v 的欠保护 状态，又不超过 1.2v 的过保护状态（按绝对值）。必须以断电电位来评价，不 能以通电电位来判定。 为使控制电位合理，并作为今后管理的基础参数，需及时 反馈管线断电电位并多次调试，才能确定合理的控制电位值。阴极保护测试内容包括：a、 阳极地床接地电阻；a、b、绝缘接头绝缘性能； 阴极通电点电位（通电电位、断电电位），相对硫酸铜 参比电极；d、 设备输出电流、电压。根据管道检验规范 sy/t6553 2014管道检验规范在用管道系统检验、修理、 改造和再定级相关规定，设备运行时，应对管道全线进行

9、阴极保护密间隔电位测 试（小间测试），测试前应使管道至少极化 48 小时以上，测试时的阴保站工作于 通电 12 秒，断电 3 秒的状态。在测试桩处将硫酸铜参比电极安放在管顶正上方的 潮湿土壤上。用直流数字式电压表，测量管道与硫酸铜参比电极之间的通、断电两 种电位值，其中，持续 12 秒的为通电电位值，持续时间仅三秒的为断电电位值， 断电电位为该测试桩处管道的阴极保护电位，通常，通电电位明显比断电电位负的 更多，测试方法执行国家标准 gb/t21246 2014埋地钢质管道阴极保护参数测量 方法。阴极保护系统中设计和施工的注意事项设计阴极保护系统中，在选用保护方式的时候一定要多方面考虑，采用牺牲

10、阳 极阴极保护的方式，所需要的驱动电压相对比较低，输出的电流也相对小，所以一 般只用在短距离管道、且土壤电阻率低的情况。外加电流阴极保护系统的输出电流、电压可以手动调节，所以，一般会用在比 较大型的管道和高土壤电阻率的环境中。在实际的阴极保护系统设计中还是应该尽 量选择外加电流阴极保护的保护方式更好的做好的低投资高效益并且施工方面投入 少维护简单，效果相对有保证。获取阴极保护系统所需要的电流值：计阴极保护系统时，首先必须要做的就是获取系统需要的电流量。如果给一个正在新建的设备结构做阴保系统时，可以根据 我们以前的施工经验，参考性类似地区环境下的已建成的设备结构的阴保电流来计 算出新建设备结构所

11、需要的电流值。如果给一个已经建成的设备结构做阴极保护设计时，可以使用通电试验的方法 进行实际测量，测量出达到系统所需要的电位值时的电流量。在被保护区域中单位 面积中需要的电流量的大小被称为电流密度，单位 ma/m2。阴极保护发展多年，行业内部已经总结出多种环境中阴极保护系统所需要的电 流密度，可以这以后的实际施工中参考使用。但是，过去推荐的电流密度过于保守， 造成了很多材料能源的浪费，所以在进行一项工程时，对当地相类似环境下的结构进行调查，了解其他设备结构的情 况，尽量使得出的电流密度更接近实际情况。大张坨永清分输站输气管线技术标书9.2 阴极保护施工措施9.2.1 恒电位仪的安装9.2.1.

12、1 恒电位仪在接收时必须开包检查，检查内容：检查型号规格及其它技术参数是否符合设计要求。各附件、备件是否完好齐全，产品说明书、合格证等技术资料是否齐全。 9.2.1.2 恒电位仪安装时，应注意恒电位仪的引出线共有四条，其中阴极和测量两条引线，不得用一条单芯电缆，阴极电缆及零位电缆与管道的连接采用铝热焊， 焊接处应进行防腐绝缘，其材料应与原有管道防腐材料相融，电缆与恒电位仪连接 时，电缆去皮后先将铜鼻子挂锡，铜鼻子再接恒电位仪背面的接线柱，安装后，检 查接线正确无误，方可开机调试9.2.2 辅助阳极地床的施工阳极地床的位置由业主、监理、设计人员现场确定，主任工程师、测量、电仪 技术人员参加。每座

13、阴极保护站设两处阳极床，每处地床安装 50 支水平辅助阳极。阳极地床沟采用机械辅以人工开挖，地床沟开挖后，灌水浸泡，每回填一层都 应浇水，使地床充分浸润。地床地表等间距直线布设五支标志桩，地床标志桩由素 砼制成。所有阳极电缆的接头处必须严格防腐密封，以防水渗入，电缆连接后先缠绕两 层绝缘胶带，套上聚乙烯管灌满环氧树脂，套管两端再用绝缘胶带密封。9.2.3 参比电极施工参比电极在埋设前要浸泡 24 小时，填包料要用水调合成“豆腐渣”状装入棉 布袋并将电极包在填料中间，参比电极埋深同管道中心线，距管道外壁 20mm，引 线电缆接头要采用环气树脂严格防腐绝缘，不得有金属外露。9.2.4 带状阳极的施

14、工施工时应先进行绝缘支撑安装，再进行带状阳极的缠绕，带状阳极应紧贴管道，每 2-3 米和管道焊接一次，焊点应在管道顶部，两焊点中间用阳极捆扎胶带捆扎， 焊点应采用和管道防腐层相融的防腐材料防腐，并用热收缩带环形包扎，严禁带状 阳极与套管之间电接触。9.2.5 测试桩的安装测试桩选用钢管测试桩，长度为 3 米，埋深度为 0.8-1 米，并在现场浇铸 0.5?0.5?0.5 米的 200#混凝土基桩，基础桩的位置设在沿管道气流方向的左侧，距 该侧管道外壁 1.5 米处，所有焊接线与线柱的连接均通过铜鼻子灌锡后在接线盒里 连接，接在接线板背后铜鼻子应用绝缘胶带缠绕，接线板正面的连接螺栓必须紧固， 一

15、定要确保电线连接良好，铭牌 中国石油天然气管道第二工程公司 9908jsglw用铝板制作，电解刻字。9.2.6 接地电池的安装在管道绝缘接头、绝缘法兰及穿越铁路套管处均安装接地电池保护装置，装在 填包料袋中的两支牺牲阳极不能存在金属接触，接地电池埋在绝缘法兰一侧与管道 中心线垂直间距不小于 2 米，接地电池埋设前表面应干净无损，电缆芯与阳极铜芯 采用铜焊，必须双侧焊接，焊接长度不小于 5cm。9.2.7 电缆敷设电缆采用直埋法敷设，埋深 0.8 米，底垫细沙，顶加盖砖，地面设标志桩，敷 设前对电缆摇测绝缘电阻，电缆进出入建筑物，出入地面、穿越道路及与工艺管线 交叉等处均按规程规定进行穿钢管保护

16、电缆敷设时，严禁有扭绞、压扁和保护层粘裂现象，电缆接头连接应紧密，封 闭严密，不渗漏，中间接头处应有明显标记9.2.8 强制电流阴极保护的测试9.2.8.1 投产前做如下测试1 沿线土壤电阻率2 管道自然电位3 辅助阳极的接地电阻4 沿线绝缘件的电绝缘性能5 接地电池中阳极的绝缘9.2.8.2 投产测试 测试项目有：1 沿线保护电位2 管道电流3 仪表输入电压、电流4 绝缘法兰两侧电位9.2.9 施工要点:1 开工前要认真做好岗位培训和考试工作，取得合格证后方可持证上岗。2 工程技术人员要及时看图审图，了解设计意图，解块施工中的问题。3 严格按照设计施工图纸和施工组织设计组织施工。4 隐蔽工程

17、检查验收要及时进行，验收合格之后办理验证手续。5 施工结束后要及时办理中间交工验收和初验收工作，为工程整体验收做好 准备。6 工程技术人员在施工中要认真收集、整理、保管工程各项原始记录和施工 记录，做好技术资料和竣工资料的管理和编制工作。阴极保护技术有两种：牺牲阳极阴极保护和强制电流（外加电流）阴极保护。 1）牺牲阳极阴极保护技术牺牲阳极阴极保护技术是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与 被保护的金属电性连接在一起，依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电 流来保护其它金属。 优点： a: 一次投资费用偏低，且在运行过程中基本上不需 要支付维护费用 b: 保护电流的利用率较高，不

18、会产生过保护 c: 对邻近的地下金 属设施无干扰影响，适用于厂区和无电源的长输管道，以及小 规模的分散管道保 护 d: 具有接地和保护兼顾的作用 e: 施工技术简单，平时不需要特殊专业维护管 理 缺点： a: 驱动电位低，保护电流调节范围窄，保护范围小 b: 使用范围受土 壤电阻率的限制，即土壤电阻率大于 50?m 时，一般不宜选 用牺牲阳极保护法 c: 在存在强烈杂散电流干扰区，尤其受交流干扰时，阳极性能有可能发生逆转 c: 有 效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制，需要定期更换2）强制电流阴极保护技术强制电流阴极保护技术是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直流 电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。 优点： a: 驱动电压高，能够灵活地在较宽的范围内控制阴极保护 电流 输出量，适用于保护范围较大的场合 b