阴极保护规范
美国腐蚀工程师协会美国腐蚀工程师协会标准RP0100-2000 国际腐蚀协会第21090 号条款
标准
推荐规范
预应力混凝土圆筒管线的阴极保护
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批准2000-01-14
NACE 国际
邮政信箱218340
休斯顿, 德克萨斯州72218-8340
+1 281/228—6200
ISBN 1-57590-096-3
2000, 国际NACE
前言
本标准给出了关于预应力混凝土圆筒管（PCCP）防腐控制的阴极保护技术的推荐规范，目的在于为从事该领域的工程设计技术人员提供指南。本标准中推荐的规范适用于有或没有充分防护涂层的新建或已建埋地管线。
本标准中所推荐的规范应在有资格从事埋地或水下金属管线腐蚀控制的专业人员指导下应用。这些人员可以是通过NACE注册的专业工程师，或被NACE确认的腐蚀专家或阴极保护专家，上述人员的专业活动应包括有足够预应力混凝土结构阴极保护工作的经验。
本标准由美国腐蚀工程师协会T-10A-28任务组编订完成，该组为T-10A专业委员会的一个专业从事阴极保护的部门。为了提供本主题各个方面的专家意见和吸取所有对此感性趣的团体的建议，T-10A-28任务组由以下人员组成：防腐顾问、咨询工程师、建筑师、阴极保护工程师、研究员、管线业主以及来自工业和政府机构的代表。本标准是在T-10地下腐蚀控制委员会的赞助下，由美国腐蚀工程师协会出版发行。
在美国腐蚀工程师协会国际标准中，“务必”、“必须”、“应”和“可”的概念理解，可参照美国腐蚀工程师协会出版物命名手册，第三版，8.4.1.8段。其中“务必”和“必须”是说明一种强制性要求；“应”则表示被认为合适而建议的，但不属于绝对强制性的要求；“可”则用以陈述具有可选择性的内容。
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预应力混凝土圆筒管线（PCCP）的阴极保护
目录
1. 总则 (1)
2. 定义 (2)
3. 阴极保护要求的确定 (3)
4. 阴极保护标准 (4)
5. 阴极保护系统的设计 (5)
6. 阴极保护系统的安装 (11)
7. 阴极保护系统的启动与调节 (13)
8. 阴极保护系统的运行与维护 (14)
9. 阴极保护纪录 (15)
参考文献 (17)
引用文献 (17)
图表目录
图1：极化作用图 (1)
图2：100毫伏极化衰减 (4)
图3：典型接头跨接
图3A：内部跨接电缆 (8)
图3B：跨接夹 (8)
图3C：用钢片在外部跨接电缆 (9)
图3D：用改造后的锚块在外部跨接电缆 (9)
图3E：跨接夹 (10)
图3F：跨接条 (10)
图3G：跨接电缆 (10)
第一章 总则
1.1引言 1.1.1由于混凝土和预应力钢丝具有相似的热力学膨胀系数，而且混凝土通常对钢材有良好的防腐保护功能，所以通常认为它们是可兼容的材料。由于硅酸盐水泥的强碱性，使包裹在混凝土中的钢筋表面形成了一层稳定的、可减缓腐蚀的钝化氧化膜。如果钢筋表面没有这层的钝化氧化膜、或者钝化氧化膜遭到削弱或破坏的话，钢筋则容易遭到腐蚀。 1.1.2 当存在如下情况时， 如钢筋没有完全被包裹在混凝土中、由于混凝土与侵蚀性气体（或液体）发生了化学反应而丧失强碱性、存在其他侵蚀性离子或过量的氯化物等，混凝土中钢筋表面的这种保护性的氧化膜将难以形成或会遭到破坏。如果出现了上述一种或多种情况，钢筋将会由于与湿气和氧发生接触而发生腐蚀现象。
1.1.3 电化学腐蚀电池是造成金属构筑物腐蚀的基本原因。一个电化学腐蚀电池包括四个组元,即: 阳极，发生氧化反应的电极；阴极，发生还原反应的电极；金属路径，由 电子流动所形成电流的通道；电解质（如混凝土空隙中的溶液），作为离子流动形成电流的水介质。只要消除上述四个组元当中一个，就能够防止腐蚀现象的发生。 1.1.4 在电化学腐蚀电池反应中，可以通过测量电位（电压）方式来确定阴极区和阳极区的相对位置。这可以通过测量浸入电解液中的金属和一个稳定的参比电极间的电位（电压）来实现。这项技术也可以用于衡量阴极保护的效能。 1.2 阴极保护 1.
2.1阴极保护理论可由腐蚀的电化学基本原理进行完整的解释。阴极保护就是将被保护的金属表面作为电化学腐蚀电池的阴极来减缓金属表面腐蚀的一项技术（见图1）。
E 0a ： 阳极区域的平衡或开路电位 E 0c ： 阴极极区的平衡或开路电位
Ea,p ：阳极区极化电位（实际结构中可观测到的电位） Ec,p ：阴极区极化电位（实际结构中可观测到的电位）
图1 极化图
摘自NACE 标准RP0290(最新版)“增强空气暴露钢筋混凝土结构的阴极保护”（休斯顿，德克萨斯州：美国腐蚀工程师协会）。
图1 ＋ 惰化 － 活跃 E 电 位
1.2.2对于已经出现了腐蚀现象的预应力混凝土圆筒管线，可以采用阴极保护的方法来控制腐蚀的进一步加剧。然而，阴极保护并不能代替已经损失的钢材或者将
已腐蚀的钢材恢复到原横断面上。
1.2.3为达到充分阴极保护目的，要求单节PCCP内部和相邻PCCP之间的金属元件电连续。
注：有关详细信息可以查阅本书后所附的相关参考文献。
1.3本标准的目的是为建立阴极保护系统最低要求提供指南，可适用于如下情况：
1.3.1 新管线：由于包裹在混凝土中钢筋的表面形成了一层惰性保护膜，通常不需要采取阴极保护措施。但是，应对管线进行定期监测以确定是否有腐蚀现象的发生。
1.3.2 已有管线：应该对其进行详细研究，以确定已有管线遭受剧烈腐蚀的范围。当这些研究表明，腐蚀将影响管线的安全运
行或经济运行时，应采取适当的腐蚀控制措施，其中也可包括阴极保护措施。
1.3.3 阴极保护措施的实施和维护只有在调查表明正在发生腐蚀，且能够确定足够的电连续已经存在或可被建立的状况时
进行。
1.4有时存在阴极保护无效或部分有效的特殊条件，比如在受到临近结构的屏蔽作用的情况下。只要负责腐蚀控制的人员能够充分证明本标准中强调的目标已经达到，在一些待殊情况下与本标准有所不符是允许的。
1.5只有保持本标准内容的完整性，才能精确而又正确的应用本标准。如果仅使用或参考本标准中特定的段落或章节，将会导致对本标准中的建议和规范的曲解和误用。由于埋地或水下管线暴露后的情况复杂，本标准不能为每种情况都规定出专门的规程。
第二部分定义阳极：电化学电池的电极，在此电极上发生
氧化反应。在外电路中电子从阳极流出，通常在此电极发生腐蚀并有金属离子进人溶液。
衰减：电流在导体中流动引起的电量损失。阴极：电化学电池的电极，在该极上以发生还原反应为主，在外电路中电子流向阴极。阴极保护：是一项通过将金属表面作为电化学电池中的阴极来减小金属表面腐蚀的技术。
连续性跨接：是指提供可导电结构（构筑物）间电连续性的金属连接。
去极化：在电化学电池中，电流阻力因素的去除。
电连续：与其他金属元件或结构电连接状况。
电绝缘：与其他金属构筑物或环境呈电气隔离的状态。电调查：为得到用来推断与腐蚀或腐蚀控制相关的特定电化学条件的基础信息所采用的电测量措施。
电解质：含有在电场中可迁移离子的化学物质。
启动（开）：是指阴极保护系统的开始通电运行的初始过程。
外部构筑物：除被指定为目标系统一部分以外的任何金属结构。
牺牲阳极：一种金属，由于其在电偶序中的相对位置，当其在电解质中与比其在电偶序中更惰性的金属或金属组偶接时能提供保护。这种阳极是阴极保护中电子来源。
氢脆：金属由于吸收氢而导致的韧性损失。强制电流：由供电设备强加于阴极保护装置电极系统的电流（如阴极保护中使用的直流电（DC））。
瞬断电位：当外加电流停止后电极的瞬间极化电位；非常接近于当电流存在时的理想电位降值。
干扰：电流流经非预期的结构时产生的作用。
IR降：依据欧姆法则，电流通过电阻时的电压降。
极化：因电流流过电极与电解质界面而导致的电极电位与开路电位的偏差。
极化衰减：由于施加电流的中断而引起的电极电位随时间的下降。
极化电位：通过构筑物电解质界面的电位，等于腐蚀电位与阴极极化电位之和。
预应力混凝土：内部具有一定大小和分布的应力的混凝土，该应力产生于设备加载到预期度；在PCCP中，预应力是通过张拉以螺旋形式缠绕在混凝土芯或钢筒上的预应力钢丝产生的。
整流器：将交流电流转换成直流电流的电气装置。
参比电极：在相似的测量条件下开路电位是可认为是恒定不变的电极，常用来测量其它电极的相对电位。
反向电流开关：防止金属导体中直流电流发生反向的装置。
跨步和可触电位：存在于电介质表面距离为一步或一米的两点间的电位坡降，或接地金属物体与距人通常可触及距离（一米）的电介质表面一点间的电位梯度降。
杂散电流：在非预期回路中通过的电流。杂散电流腐蚀：由非指定回路电流而引起的腐蚀。比如外来土壤电流引起的腐蚀。
第三章阴极保护需求的确定
3.1 本章推荐了确定埋地或水下预应力混凝土圆筒管线的阴极保护法腐蚀控制必要性的判断准则。
3.2确定阴极保护措施实施的必要性，可由下列的一组或多组基础数据来决定：腐蚀检测、运行和维护纪录、目视检查、类似管线类似环境条件下的测试结果、紧密时间间隔的电位测量、在线检测、工程和设计规范、以及运行、安全和经济上的要求。
3.2.1影响阴极保护必要性的环境和物理因素包括如下几点：
3.2.1.1 管线的腐蚀速率；
3.2.1.2 与设计规范相关的管道工作压力和土壤覆盖；
3.2.1.3 相对于其它有关设施的管线位置；
3.2.1.4 系统以外的杂散电流源；
3.2.1.5 土壤的电阻系数、pH、氯和硫的浓度。
3.2.2影响阴极保护需求的经济因素包括如下几点：
3.2.2.1 在管线预期的使用期限内管道系统的维护费用；
3.2.2.2腐蚀事故的意外费用，比如公共责任索赔要求、财产损坏索赔要求、自然设施的损坏、清理场地环境的费用、由于使用的中断而造成收入的损失、管道系统的更换费用的损失；
3.2.2.3 腐蚀控制的费用，比如为避免已知的腐蚀条件而使管道移位、管道系统的重新修补、应用其它腐蚀控制方法、应用选择的或禁止的回填、为限制可能的电偶作用而采用的电绝缘。
3.2.3 在某些条件下，施用阴极保护并不可取，比如：
当施用的是预应力Ⅳ类线时。Ⅳ类线是指预应力线拉伸力高于ASTM (1)A 648中给定的Ⅲ类线的最大拉伸力。在ASTM （1）A 648中并没有提及Ⅳ类线。
第四章 阴极保护的标准
4.1 本章中列出了作为阴极保护和PCCP 管线腐蚀控制指南的标准。本章中的准则是通过实验室经验论证和(或)通过成功运行的阴极保护系统中得到的数据评价所证实的。应采用可靠的工程实践确定满足这些准则所需要的测试方法和次数。 4.1.1 100mv 的极化建立/衰减：预应力线和任何其它需要保护的金属预埋件在腐蚀区域的阴极极化电位值最小为100mv 。 4.1.1.1 极化建立可以通过对比测量应用电 流之前基线电位和已经应用电流一段时间之后的极化电位（无IR 降或瞬断）来确定。IR 降是指中断阴极保护电流时瞬时产生的电位转换。钢筋的瞬时转换电位就作为极化电位。图2将IR 降描述为开路电流和瞬时断开电流之间的电位差。极化建立则是基线电位与极化电位之间的差。结合实践来考虑，极化建立准则的满足可能经过在应用电流之后的数秒、数分钟、几小时、几天、几周、或几个月的时间。
加强钢筋电位
（毫伏）
极化作用＝ 最终“断开”电位 -瞬时“断开”电位 ＝ –272 - （-410 mv ） ＝ + 138 mv 时间
图2 ：100mv 极化衰减
摘自NACE 标准RP0290(最新版)“空气暴露加强钢筋混凝土结构
的阴极保护”（Houston ，TX ：NACE ）
（1）美国试验材料协会, 100 Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428—2959。
4.1.2以铜－铜硫酸盐作参比电极（CSE）时，极化电位负于-1000毫伏将可以防止氢的生成和高强度预应力线可能出现的氢脆现象。在pH值为12.4的坚硬灰浆中，如果极化电位超过-1044mv (CSE) 的话，将会在金属表面有氢产生。和任何其它来源（包括腐蚀反应）的在管线上流动阴极电流一样，阴极保护电流也能够产生氢。产生的原子氢能进入金属线，从而导致金属的韧性下降。当暴露在低pH值环境中，金属表面在正电位更高时就能够生成氢。当出现这种情况时，最大容许极化电位应当降低。然而，当pH随着阴极电流的流动而升高时，-1000mv的最大极化电位也可以应用。
4.1.3 极化电位建立或衰减少于4.1.1节中的100mv标准时，就可能足以提供充分的阴极保护。
4.1.4可以通过长时间的目视检查来证实阴极保护的有效性。而这些方法有时并不实用，所以满足本章中一条或几条准则，即可证明已经达到了充分的阴极保护。当出于因某些原因挖出管道时，应检查管道腐蚀情况和防护层状况。
第五章阴极保护系统的设计
5.1本章推荐了能满足第4章所列的一项或几项准则，提供有效腐蚀控制的阴极保护系统的设计步骤；并将对超过预期运行寿命的阴极保护系统运行的最大可靠性进行分析。
5.2 在阴极保护系统的设计过程中，必须充分考虑到下列问题：
5.2.1 识别主要的建议安装位置、材料
的规格和选择、安装运行的危害条件，
以确保阴极保护系统能够可靠、安全、
经济的安装和在预期寿命运行期内运
行，并提供阳极系统定期更换。
5.2.2 材料及安装操作要求符合适用的
标准，如由NFPA（2）发布的国家电气规
程（NEC），由NEMA（3）和NACE发布
的相关标准，还有其他适用的规程和标
准。
5.2.3 阴极保护系统安装位置的选择应
当保证埋地或水下金属构筑物产生有害
影响的电流或大地电位梯度最小，以免
造成对其它埋地或水下金属结构的有害
影响。
5.2.4 通过与附近管线、电气输送线路以及其它系统操作人员进行联合调查，以认定彼此均满意的干扰问题解决方案。钢材的杂散电流腐蚀有别于其它由直流引起的腐蚀破坏，它对管线而言属于外源引起的腐蚀。对怀疑有干扰电流存在的区域，应当进行检测，并对阴极保护系统进行相应的修改。
5.2.5 避免过高的电压和电流，以免析氢而危害预应力线。上述所需要考虑的因素以及保护性电流的配给能力决定了电源的必需间隔。
5.2.6 限制整流器输出以提供安全的跨步和接触电压。
5.2.7准备设计或施工图、详细资料、定量的罗列出每个阴极保护安装的方案、详细的阳极布局、有关的典型截面、材料和尺寸公差、以及元件在预应力混凝土圆筒管线上的位置。
5.2.8 所有经过、穿过或临近保护管线的金属的绝缘情况。在阴极保护系统设计中，应当充分考虑电气绝缘或其它措施以避免杂散电流腐蚀。
（2）国际电气制造业协会(NFPA)，1 Batterymarch Park, Quincy, MA 02269-9101。（3）国家电子顾问委员会(NEMA), 1300 N. 17th St., Ste. 1847, Rosslyn, V A 22209。
5.2.9 对供给管线的电流，要求有足够的随时间变化的容限和充分的电流分布，以便于可以有效地达到所选用阴极保护标准的要求。
5.2.10在干扰或损伤可能性最小的位置安装阳极和整流器。
5.2.11为测试和评价系统性能提供充分的监测设施。通常应用便携式参比电极来测量可能存在的电位，除了某些受实际条件限制的情况。例如沥青或其它非导电性材料的公路，或接近阴极保护的表面非常困难而受到限制的情况。在这些情况下，可以考虑在可接近测试点安装永久性参比电极。
5.3 有关设计所用的信息资料：
5.3.1 下列有关管线的详细说明、图纸和
操作规范的资料：
（a）线路图和地图集；
（b）建筑日期；
（c）管子、配件和其它附件；
（d）砂浆涂层、保护层和薄膜；
（e）外部覆盖层；
（f）腐蚀控制测试站点；
（g）电气绝缘装置；
（h）管线断面内部或管线断面之间
的电跨接；
（i）架空、管桥和水下穿越。
5.3.2与管道系统现场条件有关的资料
如下：
（a）已有的和规划的阴极保护系统；
（b）可能存在的干扰来源；
（c）特殊环境条件，如地下水位置；
（d）相邻的埋地金属构筑物(包括位
置、所有权和腐蚀控制方法)；
（e）管线的可接近性；
（f）电源的可利用性；
（g）与外部构筑物电绝缘的可行性。
5.3.3 现场调查、腐蚀测试数据和运行经
验所获得的有用的资料如下：：
（a）满足适用准则的保护电流需要
量；
（b）电解质的电阻率；
（c）电连续性；
（d）电绝缘情况；
（e）外覆盖层的完整性；
（f）累计的泄漏历史；（g）干扰电流；
（h）与施工技术要求不同之处；（i）其它维护和运行数据。
5.3.4如果先前的经验和测试数据可用来评估电流需要量、电解质电阻率和其他设计因素，就不必在实际使用阴极保护之前非进行现场调查不可。一些物理空间的可利用性、可接近性、维护的通行权、安全和其它建筑和维护方面的因素也应当予以考虑。
5.4 阴极保护系统的类型：
5.4.1 牺牲阳极系统
5.4.1.1牺牲阳极是用镁、锌和铝的合金材料制造。阳极既可单独也可成组与管道连接。牺牲阳极的电流输出受阳极对管道的驱动电压和电解质电阻率的限制。
5.4.2 外加电流阳极系统
5.4.2.1强制电流用辅助阳极可以是石墨、高硅铸铁、贵金属、混合金属氧化物或钢等材料。通过绝缘电缆把它们单独或成组地与直流电源(如整流器或发电机)的正极相连。管道连到直流电源的负极。
5.5 关于影响阴极保护系统类型选择因素主要有如下几点：
（a）保护性电流需要量；
（b）避免持续极化作用电位小于-1000mv（CSE）；
（c）对杂散电流导致管道和大地间明显的电位波动区不宜使用牺
牲阳极；
（d）对邻近构筑物造成阴极保护干扰电流影响的地区不宜使用强
制电流阴极保护系统；
（e）电源的可利用性；
（f）实际可利用的空间，与外部构筑物的靠近程度，获得通行权，地
表条件，街道和建筑物的存
在．穿越河流及其他安装和维护
方面的因素；
（g）通行区域未来的发展和今后管道系统的扩大；
（h）安装、运行和维护的费用；（i）环境的电阻率；
5.6 影响阴极保护系统设计的因素：
5.6.1系统的设计将避免持续极化电位高于-1000mv（CSE）。阳极的布置（深度和/或距离）必须达到一个平衡在被保护管线断面上的最少100mv的极化变换的情况下，极化作用电位不超过-1000mv（CSE）。持续运行的极化电位高于-1000mv的话，可能会引起预应力管线的氢脆和保护失败。
5.6.2在给定环境中，从阳极表面输出同样的电流密度时，不同的阳极材料具有不同的消耗速率。因此，针对给定的电流输出，阳极的寿命取决于环境条件、阳极材料、阴极保护系统中的单个阳极表面积、质量和阳极数量。已有的阳极性能数据可用来计算大致的消耗率。
5.6.3阳极的尺寸、埋深、排列及电解质电阻率可用来计算阳极系统对电解质的电阻。有关这些因素的公式和图表，可以从文献中或制造商处得到。
5.6.4牺牲阳极系统的设计应考虑阳极对管道电位、电解质电阻率、输出电流，以及特殊情况下的导线电阻。不必对每个阳极或阳极系统单独设计。
5.6.5在大多数土壤中通过使用专门的回填料，可使牺牲阳极的性能得到改善。最常用的是石膏、膨润土、和无水硫酸钠的混合物。
5.6.6 通过在辅助阳极周围使用专用回填料，可以减少所需的阳极数量，延长使用寿命，最常用的材料是煤焦炭、燃烧石油焦炭及天然或人造石墨。
5.6.7在设计大范围的分布式阳极的强制电流系统时，应考虑沿阳极连接电缆(汇流电缆) 的电压和电流的衰减。在这种情况下，阳极系统的设计，应是使阴极保护的末端达到充分的腐蚀控制目标下的最佳的阳极系统长度、阳极间距和尺寸，以及电缆尺寸。
5.6.8在阳极反应生成的气体滞留可能削弱强制电流阳极地床释放电流能力的地方，应采取适当的阳极排气的措施。对于系统同等的电流输出，增加专用回填料的表面积或增加阳极的数量可降低气阻。
5.7设计图和技术说明书
5.7.1应绘制足够的图纸，标明被保护管道的总体布置及结构构件、腐蚀控制测试站导电跨接、电绝缘装置和相邻的地下或水下金属构筑物等主要项目的所处位置。
5.7.2应绘制每个强制电流阴极保护设施的布置图，表示出阴极保护系统的各个部分相对被保护管线和主要实际地标的细节和位置。这些图纸应包括有关通行权的资料。
5.7.3 牺牲阳极安装的位置应标记在图纸上，或记录在表格中，同时适当记载出阳极类型、重量、间距、埋深和回填。
5.7.4应制订阴极保护系统施工中所涉及的各种材料和安装作法的技术说明书。
5.8 电连续性
5.8.1 必须保证预应力线、钢圆柱面和临近管线断面的电连续性。大多数情况下，预应力线与钢圆柱面在加工制造过程中是电连接的。非焊接的管线衬垫装配接头通常不是电连续的。管线接头处的电连续性可以通过以下两种方法来实现，穿越接头处的跨接或在预应力线上应用改造后的预应力线锚块进行连接。典型的联接处理见图3。管线的设计和加工图纸可用来确定是否在加工制造过程中预应力线与钢圆柱面的连接和是否在安装过程中管线接头进行连接。
混凝土芯内衬中的凹槽可以在管线现场安装后按要求凿出，也可在管线制造时预留。如图3A 和3B 所示，当在管内部连接时，将连接电缆或跨接夹焊接在连接环处，所有凹进处均以水泥砂浆填充。
图3A 和3B ：典型接缝跨接详图
5.8.2 在嵌入的圆柱型管线中，在管线制造过程中有时沿着混凝土芯长度方向设置细钢丝短路带，并成螺旋形地缠绕在预应力线上。这种短路带可以减少长预应力线每个断面内的纵向电衰减。在阴极保护过程中，这种短路带有助于更多的管线断面内部电流均衡分布；在某些情况下，由此引起的衰减性能的改善对电源的经济间距而言是必要的。 5.8.3 相邻的管线结合处是否电连续可以采用多种电气方法来确定。当管线中正有电流通过或正处于阴极保护中时，可以采用密间隔电位测量。如果连接处出现电位的突然变化，则意味着出现了不连续现象。 5.8.4 切不可用通过焊接到预应力线上的方式来实现电连续。如果难以通过与钢接缝焊接实现电连续，如图3D 所示，可以使用焊有跨接带的改造锚块。这种锚块与在管材制造中将预应力线连接到管上的锚块相类似。 5.9 电绝缘 5.9.1 当为了便于阴极保护的应用而需要在系统的某部分进行电绝缘时，一些绝缘装置可以安装在管线内部，比如法兰装置、预制管子接头或联结器等。绝缘装置的安装位置应当主要包括如下： 5.9.1.1 设施所有权更换的地点； 5.9.1.2 不同类型金属的连接处，比如带有涂层钢管和可锻铁管的连接处； 5.9.1.3 有杂散电流的区域，比如交叉的阴极保护管线处； 5.9.2 有关电绝缘的需求、方法、装置、设备规格以及设备安装等方面的附加信息资料可以查阅“美国腐蚀工程师协会标准 RP0286”。
凿除砂浆内衬 管线的内直径
与每个连接环熔接的30cm
（12in.）长绝缘绞合铜电缆 与圆管电连接的金属丝短路带
管线转换接头处截面 3A. 内部跨接电缆
3B. 跨接夹 厚厚度＝0.340±cm （0.134±in.） 宽 ＝ 3.18±cm （1.25±in.）
管线的内直径
管线起拱线处截面
3C. 用钢片在外部跨接电缆
3D.用改造锚块在外部跨接电缆
当如图3C和3D所示从外部进行连接时，连接电缆要分别焊接到角型夹上或改造锚块上，并从外部进行接缝灌浆来封闭。
图3C和3D：典型接缝跨接详图
5.10 腐蚀控制测试站
5.10.1 用于检测电位、电流和电阻的测试站点应当处于便于阴极保护检测、偏离交通线路的安全位置。测试站点可以设置在如下地点：（a）管道棚；
（b）金属管线交叉口；（c）绝缘结合处；
（d）排水沟交叉口；
（e）桥梁交叉处；
（f）管阀站或通风口；（g）牺牲阳极安装点；（h）道路交叉处或小路区；（i）杂散电流区；
（j）整流器安装点。
电缆上允许接缝活动的松弛件
在工厂内将6.35-cm（2.5-in.）（最小）宽的钢
片焊接到连接环上。位于管线顶部。
将金属丝短路带电连接到管筒上在现场将绞合铜电缆熔接在钢片上。规格见规定。
电缆上允许接缝移动的松弛件
铜电缆或钢条
改造过的锚块
将金属丝短路带电连接到管筒上
5.10.2 将测试导线与钢接缝或预应力线相连接。 5.10.2.1 测试导线用于定期检测、电流和电阻的测试活动。因此，测试导线与管道的连接必须保持机械牢固和导电良好。
5.10.2.2 测试导线与钢接缝的连接方法包括热焊接、低温焊接、铜焊和机械连接方法。当与接缝连接不可行时，可以采用如下方法将测试导线与钢接缝连接，先将导线焊接到一个改造过的锚块上，然后将其安装在预应力线上。将测试导线与预应力线直接焊接是不允许的。尽量不采用机械连接方式来进行连接。
3G .跨接电缆 如图所示连接方法可以保证跨缝导电性和适应由管线沉降所产生的相关移动。如图3E 和3F
所示，为给跨接带焊接提供通路，需要在管线现场安装后按要求在砂浆防护层内凿出凹槽。接缝在现场焊接的情况下，不要求进行单独的连接处理。
图3E 、3F 和3G ： 典型接缝连接详图 电缆上允许接缝活动的松弛件
在工厂内将6.35-cm （2.5-in.）（最小）宽的钢片焊接到连接环上。位于管线顶部。 嵌入的砂浆防护层
钟状头
套管头
难燃填料带
1.91±cm （0.750±英寸）
1.3
±cm （0.50±英寸） 3F. 跨接条 直径＝0.953cm （0.375英寸） 宽 ＝10.8±cm （4.25±英寸） 3E. 跨接夹
厚度＝0.340±cm （0.1324±英寸） 宽 ＝3.18±cm （1.25±英寸） 在现场将绞合铜电缆熔接在钢片上。规格见规定。
因为采用机械连接可能会使连接处松动而导致电阻升高或丧失电连续性。
5.10.2.3必须特别注意连接方法，以避免损坏或刺穿管线或橡皮垫圈，敏化或改变管线性质，弱化测试导线以及在危险的环境中会导致火灾或爆炸。5.10.2.4必须测试接触点机械强度及导电性。所有接触点的暴露部分必须把焊渣、泥土、油污及其他污物彻底清除干净，并用与绝缘电缆、管线涂层和环境相兼容的材料覆盖。
六：阴极保护系统的安装
6．1本章推荐了保护管线用阴极保护系统的安装步骤。应遵守第5章推荐的设计要点。
6.2 对阴极保护系统成功安装而言，非常重要的问题是所有的材料和设备都必须依据制造商的说明、设计图纸及说明书来进行安装。安装过程包括中间测试，材料质量保证，运行条件的限定等。材料和安装过程必须遵守相关的应用规范和标准，例如国家经济委员会颁布的职业安全与卫生条例（OSHA）（4）、国际防火协会（NFPA）、美国防腐工程师协会（NACE），美国混凝土研究中心（ACI）（5），美国实验材料协会（ASTM）等的相关应用规范和标准。
6.3 材料的质量保证可以依据制造商的许可证，现场测试以及被认可的独立实验室的样品测试报告。在设计说明中应当对质量认证要求进行明确的陈述。
6.4 在整个建设过程中，务必进行不间断的检查和测试，以保证符合设计和产品制造商的相关规范要求。
6.4.1各管段间的电连续性和电绝缘性必须分别依照5及59节的要求来查证核实。
6.4.2安装设备的使用必须依据产品说明书和其他材料说明或设计说明。6.4.3相应的存储和应用的限制应当在设计说明中给出。限制因素包括：温度、相对湿度、表面湿度含量和表面处理，但不仅限于这些。
6.4.4所有阴极保护系统的施工工作应在经过培训并授予资格的人员监督之下进行，以核实安装工作按图纸和施工规范要求严格执行。只有在得到授予资格的负责腐蚀控制的人员批准后才能有所例外。
6.4.5所有与施工规范不符之处均应标在竣工图上。
6.5 牺牲性阳极
6.5.1检查，搬运和储存
6.5.1.1 应检查包装的阳极，并采取保证回填料完全包裹在阳极周围的措施。盛装回填料和阳极的单个容器应是完好的。如果单独包装的阳极外有防水包装，在安装前必须将其去掉。在储存期间，包装的阳极应保持干燥。
6.5.1.2导线与阳极连接必须牢固。应检查导线，保证导线没有损伤。
6.5.1.3其他牺牲性阳极，比如带状阳极，应进行检查以保证尺寸与技术规范一致，且搬运过程中的任何损伤不影响性能。
（4）职业安全与卫生管理局（OSHA），[美], 劳工部，200 Constitution Ave. NW，Washington，DC 20210。（5）美国混凝土学会（ACI），22400W. Seven Mile Rd.，Detroit，ML 48219-1849。
RP0100-2000
6.5.2 阳极的安装
6.5.2.1应按照施工规范安装阳极。
6.5.2.2牺牲阳极应采用适当压实的材料进行回填。在阳极和专用化学回填料分开供应时，阳极应置于填料的中心位置，并且在回填前将底层填料压实。在所有的操作中均应小心，以保证导线和接头不受损伤。为避免张力，导线应留有充分的裕量。至少预留30cm（12英寸）的导线用于测试。
6.5.2.3带状阳极可以挖沟或犁沟埋没，通常与被保护管道的管段平行以起到保护作用。
6.6 强制电流系统
6.6.1检查和搬运
6.6.1.1应检查整流器或其他电源，以保证其内部机械连接的牢固，装置没有损伤。直流电源的额定参数与施工规范相符。搬运和安装电源时应特别注意。
6.6.1.2 应检查强制电流阳极，保证其尺寸、导线电缆长度、阳极接头以及密封的完整性等内容与技术规范一致。在搬运和安装期间应注意防止阳极断裂或损伤。
6.6.1.3所有电缆均应仔细检查，检测其绝缘缺陷。应注意以防止损伤电缆绝缘。必须及时修补电缆绝缘缺陷。
6.6.1.4阳极填料应与技术规范一致。
6.6.2安装规定
6.6.2.1整流器或其他电源的安装方式应以将损坏或人为破坏的可能性最小化为宜。6.6.2.2与整流器相连的导线应遵循地方和国家电气规程并与所使用的供电电源要求—致。应在交流回路中提供外部切断开关。整流器外壳务必恰当接地。6.6.2.3 强制电流阳极可以按照施工规范的要求垂直、水平埋设或在深孔中埋设（参看美国防腐工程师协会标准,RP05724）。回填填充材料并确保阳极周围没有空隙。回填过程中，注意避免损坏电极和电缆。
6.6.2.4从整流器负极到管道的电缆，必须按照67中的要求进行连接。电缆与整流器的连接必须保证机械牢固和导电良好。在启动电源之前，必须核实阴极电缆与保护构筑物是否相连，阳极电缆与阳极相连是否相连。直流电源接通之后，应采用适宜的测量方法以确认这些连接是正确无误的。
6.6.2.5通向地床的总电缆(阳极)地下搭接是决不允许的。总电缆与阳极引线之间的连接应机械牢固和导电良好。如果在地下或水下，这些连接点必须密封以防止水分渗入，保证与环境的电绝缘。
6.6.2.6安装直接埋地的连接阳极的电缆(阳极电缆)时，应注意防止绝缘损伤。所有电缆应留有足够的松弛度以避免张力损伤。电缆周围的回填料应去除石块和其他可能损伤绝缘的物质。如果采取了适当防护措施，可以犁沟埋设电缆。
6.6.2.7如果地下或水下的绞接头绝缘密封不完整，则电缆可能因为快速腐蚀而失效。
6.7 腐蚀控制监测站、连接和跨接（参见5.10节内容）
6.7.1进行连接时，连接处的管道和测试导线应干燥、清洁，在已连接的连接点处没有其他杂物。测试导线与管道的连接必须保持机械牢固和导电良好。
6.7.2所有地下或水下测试导线的附件，均应使用与管道覆盖层和导线绝缘层相容的电
绝缘材料涂敷。
6.7.3测试导线应有颜色标志或用其他永久性的标志。导线安装应留有松弛度。应避免绝缘损伤，如果发生需要立即进行修补。测试导线不应暴露在过热和阳光直射环境下。
7.1 本章推荐了阴极保护系统的启动、测试、检验和调整系统的步骤。
7.1.1用于阴极保护系统的启动、测试、调整的仪表、参比电极和其它设备应当进行很好的修理和校正。
7.1.2 电压和电流密度的通用符号以及通用的数据图解表示法应参照美国实验材料协会的ASTM G35。
7.2元件检查
7.2.1在启动之前，必须检查提供强制电流阴极保护系统的交流电是否符合NEC标准以及可运用的有效的当地规范和条例。须校正交流电的电压、相位、电线的规格是否与阴极保护整流器相匹配。
7.2.2在启动之前，须检查整流器；并检查确认交流电输入和直流电输出的联接的完整性。所有的机械接合件应当进行详细检查，并作相应的扭紧或合适地替换处理。
7.2.3安装在阴极保护管道和未设计进行保护管道的上面、内部或临近位置的金属的电绝缘性的检验。
7.2.4所有的参比和监测设备以及辅助配件均应当认真检查，以便于按照产品说明和设计规范要求进行合理的安装和运行。所有永久参比电极的电位均需与放置于永久电极正上方地面的便携式校准参比电极进行对最好建立地上测试站。如果测试站与地面相平，测试站内的导线应有充分的松弛度，以方便测试。
6.7.4与其他构筑物跨接或跨越绝缘接头的电缆连接，应机械牢固、导电良好，并进行充分涂敷。跨接连接应便于进行测试。
比校正。调节永久参比电极和便携式校准电极的温差后，两者间的电位差应当在20mv 之内，（若有的话）并阐明便携式参考电极的影响和两种参比电极在土壤中的IR降。
7.2.5设备附件和相关的组件均应当检查安装、运行是否符合产品说明和设计规范。
7.3系统启动和调整
7.3.1在完成初始的安装检查后，可以开始启动系统。打开每个整流器，并进行手动操作控制电流在最大设计输出电压的20%的之下。在这个初始的启动阶段，所有的电路都需要进行测试。
7.3.1.1校核正确的电流极性。
7.3.1.2测试整流器，以便于正常运行。用便携式校准仪校准所有的整流器的精度。
7.3.1.3 确定通过所有阳极的阴极保护电流分布。如果系统设计中没有这种测试面板，可用夹钳式直流电表或其他技术进行测量。
7.3.1.4应检查阳极正常运行情况。调查初始放电电流相对较高的部位。
7.3.1.5测试参比电极和其他的监测设备。
第七章启动和系统调整
7.3.1.6各个附件的性能均需要做相应的检查，以保证阴极保护系统的正常运转。7.3.2经过初始启动检测后，需根据第4章推荐的相应标准调整阴极保护系统。
7.3.3调整后，阴极保护系统要经过至少一个月的连续运行后，进行验收测试来确定是否
8.1 本章推荐了阴极保护系统连续、有效及高效运行和维护的步骤和作法。
8.1.1 为确定已经建立的保护以及阴极保护的每个部分是否符合适用准则，必须进行电测量和检查。影响保护的条件是随时间变化的，可能要求阴极保护系统为维持保护功能也做相应的调整。为了探察检测阴极保护系统的变化，定期测量和检查是必要的。有时运行经验表明需要进行比本推荐更加频繁的测试和检查。
8.1.2确定如第4章所描述的阴极保护充分程度的电测量的位置、数量和类型应认真选择。在数据采集过程中测量的数据和测量点需要与调查得到的管道的复杂性、以及未来潜在的风险匹配。因为地下管道易受各种形式的腐蚀，所以需要制定一套测试方案来确定影响管道的条件，易受腐蚀影响的管道区域，以及受影响的数量。例如来自摩擦系统的杂散电流，局部和长线的直流电流、砂浆防护层的局部损坏部位、以及来自其它阴极保护系统的干扰等。随机选择测试区域不能充分地确定腐蚀区域。地质学和诸如密间隔电压调查，土壤调查以及泄漏记录研究等技术应当予以考虑。
8.1.3. 出于工程建设的完整彻底性要求，当进行详细的(密间隔)电位调查可行且确认必要时，应当予以执行。满足第4章中推荐的操作规范的要求。环境或物理极端因素会影响系统功能，因此这些都需在验收测试中加以考虑。
7.3.4验证阴极保护系统电连续性各项的标准。
（a）提供在给启动系统之前的基线电位数据；
（b）评价阴极保护系统的有效性；（c）标出保护水平不充分的区域；（d）识别可能受到施工、杂散电流或者其它异常的环境因素产生不利影响
的位置；
（e）选择定期进行监控的区域。
8.1.4调节阴极保护系统后，应相应的进行充分的测试，以确保满足准则，并重新评价对其他构筑物或绝缘点的干扰。
8.1.5 随着管道的逐渐极化，其极化的趋势会日益增强。随着保持极化作用所需要的电流密度的降低，极化作用可能继续朝利于析氢的电位方向发展。这就需要在第一年的运行中进行较频繁的测试，以相应调整保护电流，避免过保护现象出现。
8.2 应每年定期检测阴极保护系统的有效性。根据阴极保护系统的变化情况、安全考虑和检测的经济性，适当选择间隔时间的长短。检查过程中需要进行的额外电气测量可以包括测定管道电压和其他一些必要的观测。这些调查应在此标准前言中所描述的人员的指导下进行。
8.3为保证阴极保护设施的正确运行和维护，应对阴极保护系统进行的常规检查和测试内容如下：
8.3.1所有影响强制电流的电源都应每隔一月或者在必要的时间间隔内检查一次，以确保系统运行的有效性。正常的表征是：电流输出、典型的功耗、表示正常运行的信号，或管道上令人满意的阴极保护水平。
八、阴极保护系统的运行与维护
8.3.2 所有阴极保护系统的检查均作为预防性维护方案的一部分，以尽可能减小服务期内的失败概率。检查内容包括检查电故障、安全接地情况、仪表的精度、整流器的效率和回路电阻。
8.3.3反向电流开关、二极管、干扰跨接和其他保护装置等，如果失效可能危及构筑物的保护，其正常的功能检查应每隔二个月一次。间隔长一些或短一些也可能是合适的。
8.3.4 应定期检查并予以评价绝缘接头、电连续跨接及套管绝缘的有效性，可通过电测量完成。
8.4 测试设备、参比电极和相关的设备均应当维持良好的运行状态，并定期检查精度。
8.5 当年度检查和测试结果表明保护不再有效时，应当提出相应的补救措施。这些措施包括如下内容：
8.5.1 阴极保护系统组件的修理、更换和调整；
8.5.2 在需要增加保护的位置，提供补充设施；
8.5.3修理、更换或调整连续性跨接和有缺陷的绝缘装置；
9.1本章描述了以清晰、简明、切实可行的文件，记录相关的设计、安装、运行、维护和阴极保护系统措施有效性的阴极保护纪录。关于阴极保护系统的纪录应当认真保存。这可以为之前得到的关于发生变故、解答故障原因、改造或增添系统等事件的数据提供参照资料。这些纪录应当包括所有在安装中积累的实际的、设计的和测试的数据。
9.2 在设计调查中收集的下列信息资料应当作为纪录的一个组成部分：
（a）氯监测结果以及其它物理和化学分析；
（b）便携式和永久参比电极电位数据；（c）电连续性和电绝缘数据；
8.5.4 当检测到对阴极保护电流有电屏蔽影响情况存在时，应评价这种情况并采取适当补救措施。
8.6 运行和维护手册应当包括如下资料信息：
（a）对管线和系统的描述说明；
（b）阴极保护系统的竣工图；
（c）定期检查的要求；
（d）系统输出参数；
（e）整流器维护的要求；
（f）系统的物理维护要求；
（g）闲置配件列表；
（h）系统报告纪录；
（i）要求的测试程序；
（j）安全要求和环境标准。
8.7.制定业主/操作员工培训计划方案，计划应包括如下内容：
（a）整流器和元件的调节与操作；
（b）阴极保护系统的其它组件的调节；（c）电连续性和绝缘效果的评估；
（d）合理使用相关的仪器元件，包括参比电极和测试取样管；
（e）便携式和永久参比电极的电位测量；
（f）电流和电位的测量。
（d）电流需要量的数据。
9.3 在系统安装过程中，必须进行一些测试来保证成功安装。下列数据应当作为纪录的一部分：
（a）电连续性确认；
（b）电短路测试；
（c）电绝缘测试。
9.4 下列附加信息资料也应当编入阴极保护永久纪录：
（a）永久启动前，有关元件性能的测试；
九、阴极保护纪录
RP0100-2000
（b）在系统启动之前，代表性地点的
管线电位数据；
（c）在系统启动之后，代表性地点的
管线电位数据；
（d）选用的标准数据；
（e）终端整流器数据（包括电压与电
流的输出量），控制方式（包括
限制方式），整流器序列号以及
交流电与直流电的容量；
（f）电流密度与分布数据
9.5 为了确定对腐蚀控制的要求，应该记录下列内容：
（a）腐蚀泄漏、破损、管线的更换；
（b）当埋地构筑物暴露时，观察到
的管道和外覆盖层的情况。
（c）电位数据。
9.6 对于管道设计来说，应该记录下列内容：
9.6.1 涂层材料、应用数据与应用规范。
9.6.2管断间的跨接方法，预应力线与钢
筒的跨接方法和安装在预应力线下的短
路带位置和数量。
9.6.3 绝缘装置、检测导线和其他检测设
施的设计与定位，其他特殊腐蚀控制的
方法实施细则。
9.6.4 记录所有的设计规范和所有变化
的数据。
9.7 设计腐蚀控制设施，应该做以下记录：
9.7.1 电流必要条件的检测结果；
9.7.2 土壤电阻率的调查结果；
9.7.3 外部结构的定位；
9.7.4干扰测试、干扰跨接的设计及反向
电流开关的安装。
9.7.4.1干扰测试程序、与腐蚀控制
协调委员会的函件、及有关公司的
直接交流。
9.7.4.2所进行的干扰测试记录，包
括测试位置、有关公司的名称及结
果。
9.8 对于腐蚀控制设备的安装，应做以下记录：
9.8.1 强制电流系统的安装
（a）设施的位置和日期；
（b）阳极的数量、类型、尺寸、深
度、填料及间距；
（c）整流器和其他电源的规范；
（d）电缆的尺寸与绝缘体的类型。
9.8.2 牺牲阳极系统的安装
（a）设施的位置和日期；
（e）阳极的数量、类型、尺寸、深
度、填料及间距；
（f）导线的尺寸与绝缘类型。
9.8.3 干扰减缓设施的安装
9.8.3.1干扰跨接设施的细节：
（a）有关公司的位置与名称；
（b）电阻值或其他相关的资
料；
（c）排出电流的大小与极性9.8.3.2 反向电流开关的详细说明
（a）有关公司的位置与名称；
（b）开关或等效装置的类型；
（c）说明有效运行调节的数据资
料；
9.8.3.3 其他补救措施的详细说明。
9.9应保留调查、检查和测试的记录，以证明满足了干扰控制相阴极保护适用的准则。
9.10有关阴极保护系统维护，应记录下列项目：
9.10.1阴极保护系统的维护：
9.10.1.1 整流器与其他直流电源
的维修；
9.10.1.2 阳极、接头、导线、电缆
的维修与更换
9.10.2 干扰跨接和反向电流开关的维护
9.10.2.1 干扰跨接的维修；
9.10.2.2 反向电流开关或等效装
置的维护；
9.10.3外部覆盖层、绝缘装置、测试导线和其他测试装置的维护、修理或更换。
9.11只要管线还在投入使用，能够对阴极保护措施的需要和效能进行充分评价的记录就应当被保存。操作与维护手册务必作为系统永久记录的一部分。其它的相关腐蚀控制记录应当在系统寿命期内予以保留。
9.12 详细的竣工图和数据应当编入永久记录。
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阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 目录 第一篇：阴极保护施工方案 第二篇：阴极保护系统调试方案 第三篇：阴极保护系统中设计和施工的注意事项 第四篇：9.2阴极保护措施 第五篇：阴极保护技术有两种 正文 第一篇：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。
储油罐阴极保护施工和防雷防静电的基础规定
储油罐阴极保护施工和防雷防静电的基础 规定 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX
储油罐阴极保护施工和防雷防静电的基础规定储油罐底板做阴极保护有部分基本的规定一定要遵守：如果储油罐底板的外表面有防腐层的时候，设置的阴极保护电流密度必须控制在5毫安每平米到10毫安每平米之间；如果储油罐底板的防腐层质量很差或者没有的时候，阴极保护的电流密度就要控制在10毫安到20毫安每平米之间。 阴极保护系统与测试装置要同时进行，因此，储油罐的测试规定也要同时进行：长效参比电极要埋在储油罐底板的下面，底板中心位置需要的参比电极应该选用长效硫酸铜或者高纯锌的参比电极；测试用的电缆线应该选用质量好，强度高，长度充足的；测量储罐底板的保护点位时可以在底板下面安装带孔塑料管。 防雷防静电接地的规定 （1）牺牲阳极可以兼作储罐的防雷防静电接地极。储罐的接地极应采用电位较低的材料，适宜选用棒状、带状锌阳极或镀锌扁钢、镀锌圆钢接地极； （2）为了减小阴极保护电流的流失，可以在储罐接地线与接地网之间安装接地电池； （3）每组锌阳极接地极的汇接电缆与储罐接地引线可用铜鼻子以螺栓方式连接； （4）工艺战场的电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地适宜采用镀锌扁钢、圆钢等材料。 阴极保护方式，储罐底板外壁是必须要做阴极保护的，而且根据环境的不同以及设备大小的差异，适合选用的阴极保护方式也是不一样 第 2 页共 4 页
的。针对于大型储罐，特别是遇到土壤电阻率比较高的时候，最好选择的阴极保护方式是外加电流阴极保护；而对于体积比较小的储罐，加上周围的环境中土壤电阻率比较低的情况，最适合选择的阴极保护方式就应该是牺牲阳极阴极保护。在选择阴极保护方式的之前都要计算阴极保护电流，这方面就需要考虑阴极保护的接地系统会造成阴极保护电流的流失。 在做储罐基础的时候往往都会在阴极保护系统上撒一层沥青砂，这种沥青砂是不建议采用的，因为它会阻碍阴极保护系统发出的电流向储罐底板移动，影响阴极保护系统的效果。因此，现在储罐大多采用给储罐底板外侧刷一层底漆。有很多人都会认为底漆比较容易在焊接的时候发生损坏而有所担心，其实这是很正常的，虽然底漆会比较容易受损，但是损坏只是其中一小部分而已，大部分还是可以保存完好的，这会很有效的减小对阴极保护系统电流的需求，而且电流的分布也会非常的均匀。 第 3 页共 4 页
巡检及维护管理办法.
【该版本有效】 燃气设施巡检及维护管理办法 修订人： 审核人： 批准人： 2015-03-31批准2015-04-01实施
燃气设施巡检及维护管理办法修订记录单 修订部门：生产技术部修订时间：2015.3.20
重庆燃气有限公司燃气设施巡检及维护管理办法 第一章总则 第一条为确保城镇燃气设施安全、可靠、平稳运行，依据《城镇燃气管理条例》、《城镇燃气设施运行、维护和抢维修安全技术规程CJJ51-2006》并结合公司实际情况，特制定本办法。 第二条公司生产管理坚持责任、安全、效率统一的原则。 第三条本办法适用于重庆燃气有限公司燃气设施的巡检维护。 第二章管理范围与职责 第四条公司管辖范围内的燃气设施主要是燃气输配系统设施，包括城区燃气管网、阀井、调压装置、计量装置等。 巡护是指从事燃气供应的专业人员，为保障燃气设施的正常运行，预防事故发生所进行的检查维护工作，按照工艺要求和操作规程对燃气设施进行巡查、记录、维修等常规工作。 燃气设施的巡检及维护为本公司相关各层级机构的管理范围。
第五条生产技术部是燃气设施巡检及维护管理的监督和管理机构，其职责主要有： （一）负责贯彻国家有关燃气营运及配套技术工作的方针、政策、法令、法规和有关技术标准、技术规范、操作规程。 （二）负责燃气设施巡检及维护管理办法的制定、修订及完善。 （三）负责制定巡检及维护的工作质量标准及考核评分细则。 （四）负责组织对巡检维护人员的培训工作。 （五）负责对巡检及维护工作的日常受控管理，并建立相应记录。 （六）负责制定巡检及维护工作的资料记录模版并印刷制作成册。 第六条 HSE办公室是燃气设施巡检及维护管理的监督部门。其职责主要有： 1、负责对日常巡检及维护工作质量的监督抽查，并根据考核细则对巡检及维护效果进行考核，建立相关记录。 2、负责对日常抽查中要求整改事项的跟踪、监督及落实。 第七条企管法规部管理职责
(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案
长输管道牺牲阳极法 阴极保护方案 项目名称： 建设单位： 施工单位： 编制日期：2010年10月4日
目录 一、概述------------------------------------------------------------ 2 （一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8 三、施工方法-------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 8 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9
阴极保护准则
阴极保护准则 阴极保护准则是用来判断金属构筑物是否达到充分有效保护的判据标准。保护电位EP，是腐蚀速率小于0.01mm/a时的金属对电解质电位。这一腐蚀速率足够小，以至于在设计寿命内不会发生腐蚀破坏。阴极保护的准则为E≤EP 某种金属的保护电位一定程度上取决于腐蚀环境，但主要取决于所用的金属类型。保护电位准则仅适用于金属构筑物/电解质界面处的电位，即不含介质IR降的电位。 有些金属在很负的电位下可能受到腐蚀破坏。对于这些金属，保护电位不应比极限临界电位E1更负。在这种情况下：E1≤E≤EP 目前普遍认可的阴极保护准则有三种，分别是通电电位-850mV准则、极化电位-850mV准则和100mV极化值准则。 1、通电电位-850mV准则 该准则是在施加阴极保护时阴极电位至少为-850mV，这个电位是相对于电解质接触铜/饱和硫酸铜参比电极测得的。为了准确地分析电压测量结果，必须考虑除去构筑物-电解质界面之外的那些电压降。这种方法简单易行，但目前对测量IR降的影响没有引起足够的重视，其结果是很多被认为阴极保护良好的金属构筑物发生腐蚀穿孔。 尽管通行的管地电位测量方法尽管简便省事，但所测得的电位并不是管道的真实保护电位，而是含有相当大IR降成分在其内，只有断电电位通常才是管道真实的保护电位。有效的方法是实际测量几个点的IR降，保护电位按0.85+IR 降来确定。IR降可以通过通电电位减去瞬时断电电位来获得。对于最大保护电位的确定也应以断电电位为准，只要管道断电电位不超过标准要求，通电点电位
再大也不会引起氢致破坏。 综上所述，通电电位-0.85V(CSE)准则的最大优点是： 1、简单方便，省工省事。 2、所需测量时间最少。 缺点： 1、测得的电位值含有金属构筑物/电解质界面以外的所有电压降。 2、在解释准则的有效性时，应考虑到电压降问题。 2. 极化电位-850mV准则 本项准则指的当构筑物相对于铜/饱和硫酸铜参比电极的极化电位至少为-850mV时，就能达到充分保护。极化电位的含义是构筑物/电解质界面上的电位，它是腐蚀电位与阴极极化值之和。 本准则主要应用于可以切断直流电源的带涂层的构筑物。对于输气管线而言，切断所有的电源、牺牲阳极等是极为困难的。因此，该准则的优缺点都很突出。 与其他方法相比，极化电位-0.85 V(CSE)准则的优点是： 1、已消除由保护电流所引起的电压降误差； 2、主要适用于可以切断直流电源的带涂层的构筑物。 缺点： 1、需要设备多，且费工费事； 2、如果有杂散电流，或牺牲阳极与构筑物直接相连、或存在外部强制电流设备并且不能被中断的话，其结果有很大的不确定性； 3、受测量方法、测量季节、测试点的变化，以及构筑物表面涂层状况、
阴极保护规范
美国腐蚀工程师协会美国腐蚀工程师协会标准RP0100-2000 国际腐蚀协会第21090 号条款 标准 推荐规范 预应力混凝土圆筒管线的阴极保护 本NACE国际标准代表了那些已经评阅过本文件及其范围和条款的个体会员的一致意见。本标准的接受范围决不排斥那些与本标准不一致的加工制造、市场营销、采购或产品应用、工艺或流程，不论其采用本标准与否。本标准没有任何内容可被解释为通过暗示或其它方式对于涉及由专利保护的方法、仪器或产品的加工制造、销售或使用进行授权，或对于任何侵犯专利特许权责任的行为进行赔偿和保护。本标准陈述的是最低要求，但决不可以解释为限制使用更好的工艺和材料。本标准也并非适用于与此类问题相关的所有情况。在某些特殊实例不可预见的情况下，本标准可能是无效的。国际NACE不对非本机构对本标准的解释说明及应用承担责任，仅对依据国际NACE管理程序和政策出版发行的国际NACE官方解释说明资料承担责任，且不包括个人诠释的出版发行物。 所有使用本标准的用户在应用本标准之前，必须对有关健康、安全、环境和规范性的文献进行认真阅读，从而确定本标准的可适用性。NACE国际标准没有必要对涉及到关于应用本标准中推荐或提及的材料、设备和（或）操作中潜在的健康问题、安全问题和环境危害进行详述。所以，使用NACE国际标准的用户，在应用本标准之前有责任采取适当的健康、安全和环境保护措施；在必要的情况下，可以向相关领域的权威专家进行咨询，以满足遵守已有的相关规范制度的要求。 注意事项：NACE国际标准属于定期更新性资料，有时会在没有事先通知的情况下可能对标准中的内容进行必要的修订或撤销。NACE国际标准通常要求，自本标准最初出版发行日期起不超过五年，要对标准的有关内容进行重新审定、修订或撤销；因此，用户应当及时获取本标准的最新版本资料。购买使用本标准的用户，可以通过与美国防腐工程师协会会员服务部联系来获取所有标准的最新信息和其它NACE国际出版发行资料。联系方式：美国腐蚀工程师协会国际会员服务部，邮政信箱218340，休斯顿, 德克萨斯州77218-8340(电话 +1〔281〕228-6200)。 批准2000-01-14 NACE 国际 邮政信箱218340 休斯顿, 德克萨斯州72218-8340 +1 281/228—6200 ISBN 1-57590-096-3 2000, 国际NACE
管道维护保养管理办法
管道维护保养管理办法 1 目的 为规范维修保养作业，提高维护保养质量，保证站场、管道安全运行，特定本管理办法。 2 范围 本办法适用于本厂范围内所有长输管道、采集气管道维护保养作业活动的管理。 3 术语 本办法采用Q/SHSOO01.1-2001标准和本厂QHSE管理手册中的术语。 4 职责 4.1 生产技术科是采集气管道的归口管理部门，负责督促采气队及时进行站场管道维护，负责划分巡管任务；气源调度科是长输管道的归口管理部门，负责督促输气队及时进行站场管道维护。 4.2 质量安全环保科负责审核采输气队提交的管道维护保养方案的QHSE措施。 4.3 采输气队按照归口部门划分的巡管任务，根据实际情况，落实到采输配气站，并监督执行情况；负责本队管道的具体维护保养工作。 5 工作内容 5.1 管道维护保养 5.1.1 采输气队要加强站场日常维修管理，明确责任和范围。 5.1.2 采输气队根据各自管辖站场的实际情况，合理安排除锈刷漆作业，确保站场设施的整洁、美观。 5.1.3 站场人员要经常性地检查站场设施运行情况，加强日常维护保养，使生产设施无跑、冒、滴、漏现象，确保生产设施完好。 5.1.4 对检查中有问题的生产设施，要尽快进行维修或整改，对不能解决的问题，应逐级上报，确保生产设施的正常运行，保证生产安全。 5.2 输气管网的巡查 5.2.1 基本任务 5.2.1.1 提高管道输送能力利用率及管道输送效率，延长管道使用寿命，实
现安全、经济运行。 5.2.1.2 认真贯彻执行国务院2001年8月2日颁发的《石油、天然气管道保护条例》。 5.2.1.3 确保管道沿线无新违章情况，管道附属设施完好。 5.2.2 管道的巡查 5.2.2.1 工作内容 a）检查沿线的护坡、堡坎、排水沟是否跨蹋，如跨蹋应及时上报和修复。 b）检查并及时清除管道上方的深根植物，防止深根植物破坏管道防腐层。 c）检查管道是否漏气，发现漏气及时处理或报告上级派人处理。 d）检查穿越、跨越管道的稳定情况。 e）检查裸露管段的防腐层情况。 f）检查和保养线路阀室内的设备和仪表，使之能正常工作。 g）检查管道上是否存在违章建筑。 h）检查和做好阴极保护站的维护工作，测量管道对地电位，维护好测试桩、里程桩及转角桩。 i）线路分水器放水，排除管内积液、污物。 j）积极向沿线群众宣传天然气输送管道安全保护条例和相关安全知识，动员群众协助管理好天然气输送管道。 5.2.2.2 工作要求及方法 a）每月沿天然气采集气管道、长输管道全面巡视4次，遇特殊情况（如洪水、泥石流等）必须增加巡管次数。对特殊地段（如河道穿跨越，铁路、公路穿越，护坡、护坎及开发区）应进行重点巡查。每次巡线必须如实做好记录，填写《巡管报告单》，发现问题应及时处理，并向有关部门汇报。 b）认真宣传、贯彻、执行国家关于保护天然气管道的有关法规、及省、市、县、单位关于保护天然气管道的规定。积极取得沿线各地方政府的理解和支持。宣传、发动沿线广大群众共同做好天然气输送管道的保卫及日常管理、维护工作，保证天然气输送管道的正常运行。 c）严格遵守各项规章制度和技术操作规程，切实做到对天然气输送管道的走向清楚，埋地深度清楚，管道的规格清楚，周围的地貌、建筑清楚；保证管道
阴极保护的基本知识
阴极保护的基本知识 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会（NACE）对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。 保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止（或可忽略）时所需的电位。实践中，钢铁的保护电位常取-0.85V（CSE），也就是说，当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就受到了保护，腐蚀可以忽略。 阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法，它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐和管道的使用寿命。根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料，从经济上考虑，阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。 网状阳极阴极保护方法 网状阳极阴极保护方法是目前国际上流行且成熟的针对新建储罐罐底外壁的一种有效的阴极保护新方法，在国际和国内都得到了广泛应用。网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。阳极网预铺设在储罐基础中，为储罐底板提供保护电流。 网状阳极保护系统较其它阴极保护方法具有如下优点： 1)电流分布均匀，输出可调，保证储罐充分保护。 2)基本不产生杂散电流，不会对其它结构造成腐蚀干扰。 3)不需回填料，安装简单，质量容易保证。 4)储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统作任何改造。 5)不易受今后工程施工的损坏，使用寿命长。 6)埋设深度浅，尤其适宜回填层比较薄的建在岩石上的储罐。 7)性价比高，造价仅为目前镁带牺牲阳极的1倍；虽然长期由恒电位仪提供
阴极保护的施工方案
目录 1 工程概况 (2) 2 主要实物工程量 (2) 3 施工工艺依据的标准、规范及设计文件 (2) 4 施工技术要求 (3) 4.1恒电位仪的安装和接线 (3) 4.2加铬高硅铸铁阳极的安装 (3) 4.3柔性阳极的安装 (3) 4.4汇流点、馈流点、测试点的安装 (4) 4.5参比电极的安装 (4) 4.6均压连接 (4) 4.7阴极保护电缆的连接与敷设 (4) 5、质量保证措施 (5) 6、安全技术措施 (6) 7、主要劳动力 (6) 8、主要施工机具 (6)
1 工程概况 本工程区域性阴极保护工程，主要分为设备区厂房、设备辅助区两个区块。 本工程阴极保护采用强制电流保护法，阴极保护的对象主要是埋地金属管道及电力接地系统。本工程阴极保护系统主要由一台四回路恒电位仪、柔性阳极地床、参比电极、馈流点和测试点、分流箱、连接电缆构成，系统共分为四个回路。其中1#回路作为接地系统的阴极保护系统、2#回路作为设备区及其周围管网的阴极保护系统、3#回路作为厂房部分埋地管网的阴极保护系统、4#回路作为设备区埋地管网的阴极保护系统。 本工程的重点施工内容有加铬高硅铸铁阳极的安装、柔性阳极的安装、馈流点及测试点的安装、分流箱的安装、参比电极的安装、测试桩的安装以及均压连接、阴极保护电缆的连接和敷设。 2 主要实物工程量 3 施工工艺依据的标准、规范及设计文件 3.1相关标准、规范
3.1.1 GB/T 21447-2008 钢质管道外腐蚀控制规范 3.1.2 GB/T 21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范 3.1.3 GB/T 21246-2007 埋地钢质管道阴极保护参数测量方法 3.1.4 Q/SY 29.1-2002 区域性阴极保护技术规范 3.1.5 94D101-5 35KV 及以下电缆敷设 3.2 阴极保护相关设计文件 4 施工技术要求 4.1恒电位仪的安装和接线 本工程区域性阴极保护恒电位仪采用四回路型，电源为交流AC380V，50Hz，设备规格为50V/30A（每回路），其安装主要包括：恒电位仪与阳极电缆、阴极电缆、零位接阴电缆、参比电缆的连接；电缆连接时应确保极性正确，并且确保电气接触导通良好。 4.2加铬高硅铸铁阳极的安装 3#回路（厂房部分埋地管网阴极保护系统）采用加铬高硅铸铁阳极保护系统，本工程共设置3处共15支加铬高硅铸铁阳极。加铬高硅铸铁阳极安装在压缩机厂房周边，具体位置以及标高以施工图纸为准。阳极引线与汇流线的连接采用铜管钳接，并用热熔胶和电缆收缩套进行密封防腐。阳极地床选用直立浅埋式，底部填充石油焦炭，焦炭须密实、无杂质。阳极安装时不能拉拽阳极引线，阳极安装完成后应回填，回填时必须将回填土进行过筛，回填完成后可适量浇水。焦炭层和回填土之间须填充200mm厚细沙或软土，阳极电缆敷设于细沙或软土之中。 4.3柔性阳极的安装 4#回路（设备区埋地管网的阴极保护系统）采用柔性阳极，共使用2根，过阳极分流箱与阳极汇流电缆相连。柔性阳极的安装位置及走向严格按照蓝图施工。柔性阳极埋地深度应低于被保护体200mm，与管道或接地体的水平净距离不小于300mm，当柔性阳极与管道、接地体或者电缆交叉时，须采用柔性阳极专用隔离网进行绝缘隔离。柔性阳极与电缆及阳极与阳极的连接采用专用接头，
阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 （1）工程概况 武汉站、黄金站、宜昌站采用强制电流阴保系统，包含电位仪、控制柜、MMO/Ti 型线性阳极、高硅铸铁阳极、参比电极、极化探头、各类接线箱安装及阴保电缆敷设；利川站及潜江站以强制电流为主，辅助阳极为辅。强制电流系统接入已建阴保系统中。主要包括各类接线箱、MMO/Ti 型线性阳极、镁合金阳极、参比电极和极化探头安装，以及阴保电缆敷设。主要工作量见表3.5.1.18-1 。 表3.5.1.18-1 主要工程量 （2）施工准备 ①技术准备 a 所有施工材料合格证、检验报告完成报验手续。 b 施工方案编制完并经审批。 c 施工前组织施工人员熟悉图纸、方案，并进行技术交底。 ②材料验收 a 施工材料的出厂合格证。 b 恒电位仪的技术图纸和安装使用说明书。
c 按照装箱清单核对设备的名称、型号、规格、箱号并检查包装箱情况。 d 检查参比电极外壳是否有破裂。 e 对设备零部件的外观质量进行检查，并核对数量。 f 电缆规格符合施工图纸要求。 ③现场准备 a 埋设柔性阳极的沟槽与埋地管道同时进行。 b 柔性阳极组埋设场地的施工道路畅通。 c 被保护管道的阴极通电点焊接管道段已装到位。 d 现场电缆沟已进行开挖。 （3）施工方案 ①恒电位仪安装 a 安装程序 b 技术要求 在恒电位仪安装之前，与土建专业进行工序交接，确保设备基础满足设计要求。 恒电位仪在送电前必须全面进行检查，各种接件应齐全，连接应良好，接线应正确，主回路各螺栓连接处应牢固，设备接地应可靠。 电缆连接时应确保极性正确，并确保电气接触导通良好。 恒电位仪规格为50V/40A，电源为交流AC 220V,50Hz 。 c 安装方法控制组件接线：将阳极电缆、阴极电缆、零位接阴线、参比电极线和机壳接地线分别接到控制组件各自的接线柱上，接线应牢固。
管道阴极保护施工方案
施工组织设计 一、工程概况 1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。 2、施工技术要求和执行标准 2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。 2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。 二、编制依据 1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999 2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000 3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003 4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89 5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87 6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997 7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90 三、施工准备 1、技术准备 1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。 1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。 1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。
1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。 1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。 1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。 1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。 1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。 2、组织准备 2.1施工准备框架图（下见图） 2.2原材料准备 2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多个原材料供应厂家作为合格的分供商。与此对应，建立了可靠的原材料供应网络以及相应的原材料接、检、保制度。 2.2.2储备充足的施工用材料，主要包括：恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等。 3、人力资源配置 本工程我公司拟投入精干的熟练技工（人力资源配置如下表）参加本项施工。施工过程中可根据施工进度及业主要求随时调整劳动力的供应，及时满足施工需要，保证高质量按工期完成施工任务。 3.1开工前所有劳保用品要齐全，施工人员的食宿要安排好。 3.2开工前结合本工程的特点，对所有参加本工程施工的人员进行设备的技术操作培训，必要时进行技术安全考试，文明施工教育，不合格者不得上岗工作。 3.3组织专业施工队伍，以项目经理为主体，并和施工队长、质量检查员、安全监督员、工程技术人员、材料员组成管理层，应少而精。 3.4对施工人员定岗定责，基本固定施工作业区，按区明确作业责任区，坚持
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案
埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术 技术支持单位：甘肃拓维地理信息工程有限公司 示范案例：银川某燃气公司埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统安装 时间：2016年6月18日 （一）原理： 埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术是将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。 （二）牺牲阳极法阴极保护的优点 1、不需要外部电源； 2、对邻近金属构筑物无干扰或很小； 3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。 4、调试后，可不需日常管理； 5、保护电流分布均匀，利用率高。 （三）阳极包的选材 牺牲阳极选择镁阳极包的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。镁的标准电极电位为(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为(SCE)，镁在土壤之中的电位为至(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为(SCE)。镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性范围内，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。 （四）主要应用的规范
1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-97 2、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-97 3、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》SY0007-99 4、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-95 5、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96。 （五）施工方法 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: 袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的)→阳极回填→标记记录。 图1 阳极床定位
管道输送系统的阴极保护运行管理规定.
管道输送系统的阴极保护运行管理规范 第一章主要术语和定义 一、阳极回填料 电阻率很低的材料，可以保持湿度，紧贴在埋地阳极的四周，用于减小阳极与电解质之间的有效电阻，并防止阳极极化。 二、跨接 金属导体，通常是铜，连接同一构筑物或不同构筑物上的两点，通常用于保证两点之间的电连续性。 三、阴极保护系统 由直流电源和阳极构成的系统，用于为金属构筑物提供保护电流。四、直流去耦装置 一种保护装置，当超过预先设定的阈值电压时，它就导通电流。例如：极化电池、火花隙、二极管总成。 五、排流点 与受保护构筑物连接的负电缆连接位置，通过此排流点，保护电流可以流回其电源。 六、牺牲阳极 靠原电池作用为阴极保护提供电流的电极。 七、地床
埋地的或浸没在水里的牺牲阳极或强制电流辅助阳极系统。 八、强制电流辅助阳极 靠强制电流方法为阴极保护提供电流的电极。 九、强制电流保护系统 靠强制电流方法提供阴极保护的系统。 十、瞬时通电电位 在开启施加阴极保护的所有电源后立刻测量出的构筑物对电解质电位。 十一、密集测量技术 同时测量管地电位与相关的垂直方向的电位梯度的技术。注：用密集测量技术可以辨别防腐覆盖层缺陷并能够计算出缺陷处的无IR降电位。 十二、IR降 按照欧姆定律在参比电极与金属管之间实际测出的在金属通道的两点之间或在土壤这样的电解质里横向梯度中由于任何电流形成的电压。 十三、极化电位 没有因为保护电流或任何其他电流而发生由IR降引起的电压误差的情况下实际测出的构筑物对电解质电位。
十四、绝缘接头 插在两段管道之间防止它们之间有电连续性的电绝缘部件。例如：整体绝缘接头、绝缘法兰、绝缘联管节。 十五、通电电位 阴极保护系统正在持续运行时测量的构筑物对地电位。 十六、断电电位 在断开施加阴极保护电流的所有电源后立刻测量出的构筑物对电解质电位。注：通常在阴极保护系统关断后立刻测量此电位，此时施加的电流停止流向裸钢构筑物，但在极化作用减小之前。 十七、保护电位 金属腐蚀速率小得无关紧要时构筑物对电解质电位。（注：使腐蚀速率小于0.01 mm/年的金属对电解质电位就是保护电位，这一腐蚀速率足够低了，因此在设计寿命期间，腐蚀处于可以接受的限度内。假如在管道上存在交流干扰，即使达到保护电位，仍然能够发生交流腐蚀） 十八、参比电极 开路电位恒定不变的电极，用于测量构筑物对电解质电位。 十九、杂散电流 通道里不属于所关注的保护电流的电流。 第二章阴保工作主要资料
阴极保护分类及方法
阴极保护的概念及措施 中文名称：阴极保护英文名称：cathodic protection 定义1：通过降低腐蚀电位获得防蚀效果的电化学保护方法。应用学科：船舶工程（一级学科）；船舶腐蚀与防护（二级学科） 定义2：将被保护金属作为阴极，施加外部电流进行阴极极化，或用电化序低的易蚀金属做牺牲阳极，以减少或防止金属腐蚀的方法。应用学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海水资源开发技术（三级学科） 定义3：通过降低腐蚀电位而实现的电化学保护。应用学科：机械工程（一级学科）；腐蚀与保护（二级学科）；电化学腐蚀（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。 目录 1．腐蚀简介 1）防腐蚀的重要性2）金属为什么腐蚀？3）如何评价金属的腐蚀倾向？4）腐蚀控制措施?5）施加涂层后，为什么还会腐蚀？ 2．阴极保护发展简史 3．阴极保护技术简介 1）牺牲阳极阴极保护技术2）强制电流阴极保护技术 4．阴极保护效果的判据
1）普通钢阴极保护准则2）铝合金阴极保护准则：3）铜合金阴极保护准则：4）异种金属阴极保护准则： 5．阴极保护技术问答 1）什么是强制电流阴极保护系统？ 2）什么是牺牲阳极阴极保护系统？ 3）强制电流阴极保护系统的组成有什么？ 4）电源的作用是什么？ 5）电源的类型主要有哪几种？ 6）辅助阳极的作用是什么？ 7）辅助阳极的种类有多少? 8）控制参比电极的有那些？ 9）为什么需要采用电绝缘？ 10）测试桩的作用是什么？ 11）牺牲阳极阴极保护系统的组成有什么？ 12）牺牲阳极主要有那些？ 1．腐蚀简介 1）防腐蚀的重要性 2）金属为什么腐蚀？ 3）如何评价金属的腐蚀倾向？ 4）腐蚀控制措施? 5）施加涂层后，为什么还会腐蚀？ 2．阴极保护发展简史
管道工程强制电流阴极保护设计方案
管道工程 强制电流阴极保护 设计方案 新疆奥睿博节能科技发展有限公司
目录 、概述 、设计方案 、设计依据标准 、设计指标 、系统设计及安装 、阴极保护系统仪器和材料 、施工设计 、施工技术要求 、工程验收 、效果监测 附录一：阴极保护材料表
强制电流阴极保护设计方案 1、概述 本工程总长度为58.7km，管道管径多数为D89mm，防腐层为黄夹克防腐层。由于管道所经地多为盐碱地，土壤电阻率较大，易选用外加电流阴极保护方式，对管道进行保护，达到延长使用寿命的目的。 2、设计方案 管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。设计1座阴极保护站。阴极保护站设计1处浅埋阳极地床、在靠近排气管处埋设1支长效硫酸铜参比电极、在阴极保护站设计安装1台直流电源。 3、设计依据标准 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008 《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003 《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007 《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015 《锌-铝-镉合金牺牲阳极》GB/T4950-2002 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-2006 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》GB/T50698-2011
4、设计指标 1、阴极保护设计使用寿命15年。有效保护期间管道极化电位应满足以下第2或3条要求。 2、施加阴极保护后，管道阴极极化电位为-0.85~1.25V（相对于CSE电极），应考虑排除IR降。 3、在阴极保护极化形成或衰减时，测取被保护管道表面与土壤接触、稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mV。 4、当土壤或水中存在硫酸盐还原菌，且硫酸离子含量超过0.5%时，通电保护电位应达到-0.95V或更负（相对于CSE电极）。 5、系统设计及安装 5.1阴极保护设计参数 （1）管道总长度: 约58.7km （2）绝缘层: 黄夹克防腐层 （3）管道总表面积: 约16404m2 （4）阴极保护系统设计寿命： 30年 （5）土壤平均电阻率: 200Ω·m（0～2米深土壤层） （6）管道保护电位: ≤-0.85V（CSE） 5.2阴极保护系统的设计计算 5.2.1保护电流密度的选取 根据管道外防腐层绝缘电阻和阴极保护电流密度的对应关系（见表1），选择本项目中的最小阴极保护电流密度为0.5mA/m2。 表1 电流密度和防腐层绝缘电阻的对应关系
阴极保护管理制度
阴极保护管理制度 一、范围 1、本制度规定了埋地钢质管道干线电法保护管理的基本要求。 2本制度适用于**西部天然气有限责任公司所辖范围内的天然气长输管道。 二、管理职责 1、公司主管安全生产领导主管阴极保护管理工作。 2、公司的阴极保护管理工作归口于生产调度中心部。 3、贯彻执行国家石油、天然气行业有关阴极保护管理的规章制度和规定，组织制定和修订公司内相应的阴极保护系统管理规定，并督促贯彻执行。 4、接待上级有关阴极保护工作的检查或外单位的业务联系。 5、组织有关单位建立阴极保护基础资料。 6、技改、大修方案和计划的审定。 7、组织腐蚀事故的调查和分析。 8、输气站履行阴极保护运行和维护的责任。 三、阴极保护的主要控制指标 1、埋地钢质管道采用投运电法保护。中断运行和停止使用的管道，在未明确报废前，电法保护应保持连续投运，主要控制指标如下： 2、管道保护率达到100％。 3、恒电位仪开机率大于98％。 4、保护电位：应能保证相邻两站间的保护电位均能达到-0.85V或更负（相对硫酸铜参比电极）。当土壤或水中含有硫酸还原菌且硫酸要含量大于0.5%时为-0.95V或更负。 5、管道保护状态的确定，采用测量管地电伴判断，测试桩的管地电位大于-0.85V时，为未达到有效保护。 5、各阴极保护站通电点电位不得小于-1.5V。四、不得中断四、管道的导电性 1、除与站内管道相接的绝缘法兰及根据特殊需要设置的绝缘法兰外，其它一切管道上的绝缘法兰必须进行桥接，桥接导线应用截面不小于10mm铜线两根，或者以电阻相当的其它材料代替。 2、管道上不得有低阻抗接地装置，如沿线的固定墩、阀门、套管都必须对地，或者对管道绝缘。 3、平时应加强场站进、出站绝缘法兰的维护工作，使其保持清洁干燥，每两个月检查一次绝缘性能效果并记录上报。 五、系统接线及阳极地床装置 1、阳极架空线，应每月沿杆路检查一次线路完好情况，检查内容主要有：电杆有无倾斜，瓷瓶、导线是否松动，阳极导线与地床连接是否牢固，阳极导线是否被破坏，阳极地床标志桩的情况等，发现问题及时处理。 2、每年雷雨季节前，应检查测试一次架空线路避雷设施，防雷接地电阻不得大于4Ω。 3、阳极地床接地电阻应每两个月检查一次，发现阻值逐次上升或突然大幅上升时，应分析原因，采取措施处理；当阻值升高到极限并经判断无法处理时，应更换阳极地床。 4、供仪器自动控制用的硫酸铜参比电极，应放置于通电点附近，保持溶液的饱和度，发现异常时应及时检查。 5、阴极保护系统接线，一般不宜移动。如需移动，需经公司主管部门同意，并绘制改装后的图纸存档。
阴极保护施工方案
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φ25pvc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φ200㎜，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、导气管和放空管通过三通塑料管连接。电缆线和阳极引线的连
牺牲阳极法阴极保护方案
牺牲阳极法阴极保护方案 一、将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。 二、牺牲阳极法阴极保护的优点： （1）不需要外部电源； （2）对邻近金属构筑物无干扰或很小； （3）电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。（4）调试后，可不需日常管理； （5）保护电流分布均匀，利用率高； 三、牺牲阳极材料 1 作为牺牲阳极材料，必须满足以下条件: 1.1有足够负且稳定的电位，不仅要有足够负的开路电位，而且要有足够的闭路电位（或称工作电位，即在电解质介质中与金属结构连接时牺牲阳极的电位）。 1.2腐蚀率小，且腐蚀均匀，要具有高而稳定的电流效率。牺牲阳极的电流效率是指实际电容量与理论电容量的百分比，以%表示。1.3电化学当量高，即单位重量产生的电流量大。 1.4工作中阳极的极化率要小，溶解均匀，产物易脱落。 1.5腐蚀产物不污染环境、无公害。 1.6材料来源广泛，加工容易并价格低廉。
2、镁 2.1镁阳极的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。 2.2镁作为牺牲阳极，有较快的溶解速度，镁在电解质中溶液中的腐蚀行为是由本身很负的电位和表面上保护膜的性质所决定。 2.3镁的标准电极电位为-2.37V(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为-1.5V(SCE)，镁在土壤之中的电位为 1.5V至-1.6(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为-0.84V(SCE)。镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性范围内，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。 正因为镁在酸性及中性介质中的电位较负和保护膜的不稳定性，所以镁在酸性和中性介质中的腐蚀速度较大。而在碱性介质中，镁的表面保护膜稳定，电位较正，腐蚀速度则因此而降低。 镁作为牺牲阳极使用时，与电位较正的金属相接触，这时，镁产生阳极化，会引起负的差异效应，即在阳极极化的影响下，金属的自溶大为增强。与其他牺牲阳极相比，镁的自溶倾向最大，这是镁阳极的电流效北较低的原因之一。 杂质及合金元素对镁的腐蚀速度有很大的影响，镁合金通常比镁的腐蚀速度大。镁阳极中的杂质主要成分是铁、镍、铜、钴，其中特别是铁的含量，由于这些金属有较正的电位，引起额外的腐蚀（寄生腐蚀）而使镁的阳极效率降低。添加锰可以抑制铁的影响，因为锰可
阴极保护管理办法
阴极保护管理办法 第一章阴极保护控制目标 第一条阴极保护电位控制目标：阴极保护电位要求达到-0.85v或更负（相对饱和硫酸铜参比电极CSE，下同），细菌腐蚀严重地区为－0.95v或更负。 第二条阴极保护率控制目标：管道全线阴极保护率要求达到100%。 第三条设施投运率控制目标：阴极保护设施投运率要求达到 98%。 第二章阴极保护参数测量要求 第四条阴极保护参数测量应严格按照《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法（GB/T 21246-2007）》的要求进行。 第五条电位测试使用便携式饱和硫酸铜参比电极CSE，参比电极底部要求做到渗而不漏；饱和硫酸铜溶液应使用蒸馏水和硫酸铜晶体配制，溶液应达到饱和状态并有晶体析出。 第六条应避免在电位测量过程中使用失效仪表。测量数字万用表输入阻抗不应小于10MΩ。测量时需将万用表调至适合的量程上再接线读取数据。 第七条测量导线应采用铜芯绝缘软线，在有电磁干扰的地区(如高压输电线附近)，应采用屏蔽导线。 第三章阴极保护参数测量时间规定
第八条场站应安排每月对所辖管道沿线的阴极保护 参数进行测量，场站阴保参数统一测量时间为：每月21日～29日早8时至晚6时。 第九条场站每月的最后一天上午8：30分前填报当月《阴极保护参数测量记录》并上报管道保护部，同时对测量中发现的问题提出整改意见。 第十条管道保护部组织协调公司自然电位统一测量，场站应在规定时间内完成自然电位的测量。自然电位统一测量时间为： （一）牺牲阳极自然电位测量时间为每年11月15日8时至11月20日18时； （二）强制电流自然电位测量工作要在恒电位仪停机24小时后进行。恒电位仪关机时间为每年11月15日8时至11月16日8时，自然电位测量时间为11月16日8时至11月16日18时。如测量时间不够可向管道保护部申请适当延长。 第十一条场站在每年11月20日上午8：30分前向管道保护部上报管道自然电位测量数据，并对测量中发现的问题提出整改措施。 第十二条雷电、阴雨天气严禁开展任何现场测量。 第四章阴极保护设备管理 第十三条场站应建立台帐对阴保设施进行系统管理。 第十四条场站应每日安排属地巡线工对站外阴保设