牺牲阳极阴极保护接地电阻改善方案
18公里天然气管道牺牲阳极阴极保护设计方案
目次1概述 (3)2设计原则 (3)3设计遵循的标准规范 (3)4设计基本参数 (4)5保护对象和保护方法 (4)6阴极保护方案设计内容 (4)7施工技术要求 (8)8阴极保护准则 (8)9系统的管理和维护 (8)10卫生、安全和环境 (9)11材料表 (10)1.概述天然气管道18公里管道未安装阴极保护措施,现根据公司线路阴极保护要求,需要对该线路上的阴极保护新增。
牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型(电流一般小于1安培)或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆.米)的金属结构。
如,城市管网、小型储罐等。
根据国内有关资料的报道,对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训,认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年,最多5年。
牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出。
产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求,其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。
因此,设计牺牲阳极阴极保护系统时,除了严格控制阳极成份外,一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
2.设计原则2.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定;2.2 采用成熟技术、材料,做到安全可靠、经济合理;3.设计遵循的标准规范《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》SY/T0087.2-2012《辐射交联聚乙烯热收缩带(套)》SY/T4054-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《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》SY-T-0032-2000《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T21246-2007《陆上管道阴极保护标准》ISO15589-1-20033.12 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》(中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0019-97)。
长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案
材司长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、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--------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- --------------------------------- 8三、施工方法- ------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理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。
接地电阻不达标
接地电阻不达标
6. 咨询专业人士:如遇到接地问题无法解决,建议咨询专业的电气工程师或接地工程师, 进行详细的检测和评估,以制定针对性的改善方案。
需要注意的是,接地电阻的具体要求会根据不同的设备、系统和国家标准而有所不同。因 此,在改善接地电阻之前,应先了解适用的标准和要求,确保接地系统符合相应的规定。
接地电阻不达标
3. 优化接地布线:确保接地线路的质量和连通性,减少接地线的长度和电阻,采用更好的 导电材料。
4. 使用接地增强剂:在接地电极周围添加接地增强剂,提高接地电极与土壤之间的电导率 ,降低接地电阻。
5. 检查接地系统的设计和施工:检查接地系统的设计和施工是否符合相关标准和规范,如 国家标准《建筑电气设计规范》(GB 50052-2019)。
接地电阻不达标
接地电阻不达标可能ห้องสมุดไป่ตู้对电气设备的安全性和性能产生负面影响,因此需要采取适当的措 施来改善接地电阻。
以下是一些可能的解决方法:
1. 清理接地系统:检查接地系统是否存在松动、腐蚀或污染等问题,清理接地电极和接地 线,确保良好的接触。
2. 加强接地电极:增加接地电极的数量和深度,增加接地面积,改善接地效果。
浅论燃气管道阴极保护方法的改进措施
浅论燃气管道阴极保护方法的改进措施摘要:随着人们生活水平的提高,人们对于能源的需求量也正的逐步增多。
而随着城市化进程的加快,越来越多的现代化的居住建筑物正在逐步增多,在这些建筑物中,燃气管道的铺设成了不可缺少的一部分。
而为了确保燃气能源使用的安全,采取一定的保护方法便成了人们重点研究的一部分。
本文主要介绍了燃气管道中的阴极保护方法,并重点介绍了一些针对目前方法的改进措施。
关键词:燃气管道阴极保护方法改进措施Abstract: with the improvement of people’s living standard, people’s energy demand is increasing gradually. And with the acceleration of urbanization, more and more modern residential building is gradually increased, in these buildings, gas pipeline laying became part of the indispensable. And in order to ensure the safety of the gas energy use, take certain protective method became part of the study of key people. This paper mainly introduces the method of gas pipeline corrosion protection, and mainly introduces some methods of improving according to the present measures.Keywords: gas pipeline cathodic protection method improvement measures燃气能源是我们日常生活中必不可少的一部分,尤其在现代化的城市中,更是不可或缺的。
牺牲阳极阴极保护接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关_2020
阴极保护接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关管道防腐通常采用涂层加阴极保护,其主要分为:牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护法。
其工作机理是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。
牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金(如镁合金、锌合金、铝合金等)作为阳极,通过介质与被保护金属相连接形成一个电池效应。
在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极。
该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下的金属结构。
外加强制电流法则是给被保护结构加一阴极电流,而给辅助阳极加一阳极电流,构成一个腐蚀电池。
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。
漏电故障通常在阴极保护站投入运行,或牺牲阳极保护投产一段时间后,出现了在规定的通电点电位下,输出电流增大,管道保护距离却缩短的现象,或者在牺牲阳极系统中,牺牲阳极组的输出电流量增大,其值已超过管道的保护电流需要,但保护电位仍达不到规定指标的现象。
其原因主要是接地故障,阴极保护电源的过负荷和阴极保护引起的干扰。
当判断阳极地床连接电缆断路时,采用了以下方式:测输出电流,将恒电位仪开启,在恒电位仪阳极输出端串上一电流表,如果电流为零,则说明有断路现象;将恒电位仪机后阳极输出线断开,接入临时地床或其它接地装置,若有输出电压、电流,则可断定阳极地床连接线断路。
阴极保护工程接地故障原因在于阳极接地电阻与阳极地床的设计与施工质量密切相关。
当阳极腐蚀严重,表面溶解不均匀将造成电流障碍。
另外施工不当则会造成接头处的腐蚀与断路,使阴极保护电流断路而无法保护管道。
管道外防腐绝缘层与的联合使用是最经济、最合理的防蚀措施。
由于防腐绝缘层的各种材料,不同程度具备吸水和透气性,在土壤溶液作用下会逐步吸水老化。
长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案
长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、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 --------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理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。
埋地管道外加电流临时牺牲阳极阴极保护措施
河南汇龙合金材料有限公司 刘珍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务;提供阴极保护完整解决方案
将带状镁合金阳极放入坑中,在管线正上方开出直径 50 mm 的圆孔并露出金属管 壁,清理表面油污、底漆及氧化膜后,将阴极电缆的铜芯用铝热焊剂焊接到管道 上。在焊接处涂上热熔胶烘烤后用补贴片覆盖焊点处。对Φ813 管道再包覆一道 热收缩带。 用电缆将阳极带钢芯与电缆采用铝热焊连接,焊接后用热熔胶完全封固,烘烤后 用电缆专用热收缩套密封绝缘。 经检查后回填,并将 2 条阴极电缆和 1 条阳极电缆分别连接到测试桩中的②、⑤、 ③接线端子上。 测试桩安装 测试桩连接方式分电位测试桩和电流测试桩两种,全部采用涂塑钢管测试桩,埋 设位置为气流方向左侧 1.5m 处。
一、工程概况
某天然气输气管长 79.09 Km。其中 B 标段管线总长 25.75 Km,管径为Φ813。为 防止管道发生腐蚀,延长管道使用寿命,需对管道穿越大中型河流处及地处土壤 腐蚀性较强的管段进行牺牲阳极阴极保护。该阴极保护系统分别由块状镁阳极, 带状镁阳极,涂塑钢管测试桩和长效 Cu/CuSO4 参比电极组成。穿越大中型河流 处采用块状镁阳极,地处腐蚀性较强的管段采用带状镁阳极保护。
河南汇龙合金材料有限公司 刘珍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务;提供阴极保பைடு நூலகம்完整解决方案
埋地管道外加电流临时牺牲阳极 阴 极 保 护 措 施
河南汇龙合金材料有限公司 2018 年 5 月 技术部 刘珍
河南汇龙合金材料有限公司 刘珍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务;提供阴极保护完整解决方案
河南汇龙合金材料有限公司 刘珍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务;提供阴极保护完整解决方案 — PVC 绝缘层,黄色 PVC 护套。 长效铜/硫酸铜参比电极的结构可参见附图 A-A。 参比电极外填包料成分为膨润土。 硫酸铜参比电极是检测牺牲阳极电位是否正确的辅助电极。接线方法如下:
牺牲阳极法阴极保护方案的探讨
牺牲阳极法阴极保护方案的探讨清晨的阳光透过窗帘洒在案头,笔尖轻轻滑过纸面,我开始构思这个关于牺牲阳极法阴极保护的方案。
牺牲阳极法,这个名字本身就充满了神秘感,让人想起那些古老的仪式,为了保护某样东西,愿意牺牲另一部分。
现在,我将这种神秘的力量应用到金属防护上,下面是我的思考过程。
我们要明确牺牲阳极法的原理。
简单来说,就是利用电位更负的金属作为阳极,与被保护的金属(阴极)形成电化学反应,使阳极发生腐蚀,从而保护阴极不受腐蚀。
这种原理听起来就像是自然界的一种平衡,牺牲小的,保护大的。
一、方案目标我们的目标很明确,就是通过牺牲阳极法,有效减缓或阻止金属设施的腐蚀,延长其使用寿命。
这就像是一场没有硝烟的战争,我们要在金属的内部世界里,打造一座坚固的防线。
二、方案设计1.选择合适的牺牲阳极材料在这个方案中,选择合适的牺牲阳极材料是关键。
就像在战争中,我们要选择最合适的武器。
根据不同的环境和金属材质,我们可以选择锌、镁、铝等作为牺牲阳极材料。
这些材料在电位序列中电位较负,能够有效地与被保护的金属形成电化学反应。
2.确定牺牲阳极的布置方式我们要考虑牺牲阳极的布置方式。
这就像是在战场上部署兵力,要讲究策略。
牺牲阳极可以采用埋设、悬挂等方式布置在金属设施的周围。
布置时要考虑电流分布的均匀性,确保每个角落都能得到有效保护。
3.确定保护电流密度保护电流密度是衡量牺牲阳极法效果的重要指标。
这就像是在战争中,我们要确定攻击的力度。
根据金属材质和环境条件,计算出合适的保护电流密度,确保金属设施得到充分的保护。
4.监测与维护方案的实施并不是一劳永逸的,我们需要定期监测保护效果,及时调整牺牲阳极的布置和电流密度。
这就像是在战争中,我们要时刻关注战局的变化,调整战略。
三、方案实施1.准备阶段在实施阶段,要做好充分的准备。
这包括对金属设施的检查、清洁,以及对牺牲阳极材料的采购、加工。
就像在战争前,我们要做好充分的战前准备。
2.施工阶段施工阶段就像战争中的决战时刻,要确保每个环节都能顺利进行。
牺牲阳极阴极保护接地电阻改善方案
牺牲阳极法阴极保护的设计计算实施阴极保护的金属集购物上的点位和电流分布函数是复杂的,它不仅与被保护金属结构物材料、牺牲阳极材料、环境介质条件直接相关,而且还与结构物的几何构型密切有关。
从原理上考虑,牺牲样激发和外加电流阴极保护的点位、电流分布的计算式基本相同的,它们都是保护电流在复杂电阻体系上产生的电压降结果。
绵延分布的管线是几何构型最简单的一种结构物,它是一维延伸的,在数学上容易处理。
许多复杂几何构型物往往可以看作为若干一维节段的组合和叠加。
所以,阴极保护的设计计算常以埋地管线作为计算对象。
牺牲阳极法阴极保护的设计计算一般包括以下几个步骤。
⑴确定最小保护电流密度i对被保护结构物的最小保护电流密度确定,首选亏电实验值。
可在现场安装一临时店员和接地极进行馈电试验,再根据达到保护电位时所对应的极化电流强度,推算出最小保护电流密度的取值范围。
若无馈电实验值,一般可根据文献资料和经验选取。
也可采用下式进行理论计算:I=△EO/RU式中i—保护电流密度,mA/m2△E—最小保护电位对结构物自腐蚀电位的负偏移值(极化电位,mV),△EO通常取300mV,它是最小保护电位-850mV(SCE)与钢铁在普通土壤中自腐蚀电位【一般为-550 mV(SCE)】的差值;R—结构物表面防腐层的楼电阻率,Ω?m2。
保护电流密度是阴极保护实践和设计十分重要的参数。
但它受到被保护结构物/环境介质体系许多因素的影响,如结构物材料种类,防腐层质量,介质的性质、组成、分布和变化,甚至温度、气候或微生物存在与活动等。
它的数值往往变化很大,即使在阴极保护运行过程中也是变化的。
因此,要求准确的计算几乎是不可能的,但它仍是一个重要的参数值。
对此,馈电试验或经验选取则是很有效的。
⑵计算所需总保护电流强度I根据被保护结构物的几何尺寸计算出需被被保护的总面积S(m),就可由保护电流密度i按下式计算所需总保护电流强度It(A):It=S?i对于埋地管道则为:It=πDL?i式中D—被保护管道外径,m;L—管道长度,m。
牺牲阳极阴极保护施工方案
牺牲阳极阴极保护施工方案在工业领域中,使用牺牲阳极阴极保护技术是一种常见的金属保护方法,它通过提供一种辅助电流来保护金属结构免受腐蚀的影响。
本文将介绍牺牲阳极阴极保护施工方案,包括方案的原理、施工流程、关键步骤以及注意事项。
方案原理牺牲阳极阴极保护是基于电化学原理的一种保护方法。
在这种方法中,金属结构(如钢结构)被连接到一个比金属更活泼的金属(作为阳极),使之成为受保护的金属。
当这两种金属结合在一起时,会形成一个电池。
阳极将消耗自身来保护被保护金属(阴极),从而延长金属结构的使用寿命。
施工流程下面是牺牲阳极阴极保护的施工流程:1.确定保护目标:确定需要保护的金属结构,分析腐蚀环境和腐蚀程度。
2.设计系统:根据金属结构的大小和形状设计适当的阳极配置方案,确定所需的阳极数量和位置。
3.安装阳极:根据设计方案,在金属结构周围安装阳极系统,确保每个区域都能得到充分的保护。
4.连接电缆:将阳极系统与外部电源连接,以提供所需的电流。
5.监测系统:建立监测系统以监测金属结构的腐蚀情况,及时发现问题并进行调整。
关键步骤牺牲阳极阴极保护的关键步骤包括:•阳极设计:确保阳极的数量、位置和材料选择合适,以充分保护金属结构。
•电流控制:确保外部电源提供稳定的电流,以保证保护效果。
•监测调整:定期监测金属结构的腐蚀情况,根据监测结果进行调整,确保保护效果持续有效。
注意事项在进行牺牲阳极阴极保护施工时,需要注意以下事项:•确保阳极系统的安装位置和数量合理,以充分覆盖金属结构的每个区域。
•定期检查阳极系统的工作状态,确保其正常运行。
•处理泄漏问题:若阳极系统发生泄漏,及时进行处理,以免影响金属结构的保护效果。
通过以上方案的实施,能够有效延长金属结构的使用寿命,降低腐蚀损失,保证工业设备和建筑物的安全性和可靠性。
100MW风电机组防雷接地与牺牲阳极阴极保护系统完整解决方案
100MW风电机组防雷接地与牺牲阳极阴极保护系统完整解决方案河南汇龙合金材料有限公司2018年5月技术部刘珍目前,风力发电被称为明日世界的能源。
由于它属于可再生能源,为人与自然和谐发展提供了基础。
而且不像火电、核电、水电会造成环境问题,所以符合社会可持续发展对能源的要求。
所以,风力发电已在我国达到了举足轻重的地位。
然而,风力发电机组是在空旷、自然、外露的环境下工作,不可避免的会遭受到直接雷击。
由于现代科学技术的迅猛发展,风力发电机组的单机容量越来越大。
主体高度约80米、叶片长度约40米、即zui高点高度约为120米的风机,在雷雨天气时极易遭受直接雷击。
它是自然界中对风力发电机组安全运行危害zui大的一种灾害。
雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。
风机的防雷是一个综合性的防雷工程,防雷设计的到位与否,直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作,并且确保风机内的各种设备不受损害。
本方案针对风力发电机组的防雷接地。
接地材料的选择及地网设计接地是指将风机的外壳与大地连接一起,以便在正常运行、事故接地和遭受雷击的情况下,将其接地点的电位固定在允许范围内,从而保证人身和设备安全。
风机的接地系统是风机防雷保护系统中一个关键环节。
在地网开挖面积有限、土壤电阻率较高的环境条件下,要能达到上面的技术要求,用传统常规的角钢、扁铁等接地材料进行施工是非常困难的。
本方案建议采用新型的接地材料:低阻接地极。
下面介绍常规接地材料与新型接地模块的使用。
1、常规接地材料一般来说,水平接地体采用不小于40×4mm的热镀锌扁钢,垂直接地体采用不小于50×50×5mm的角钢,每根角钢的长度大约2.5-3米。
考虑到减少接地体的屏蔽效应,垂直接地体的间距一般为其长度的1.5至2倍,即为5-6米。
单根垂直接地体的接地电阻Rg,可按下式计算:在一定的土壤电阻率下,为达到要求的接地电阻值,通常需要若干根垂直接地体。
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:拓维地理信息工程示案例: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-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值在酸性围,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1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-972、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规》SY0007-994、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-955、《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 阳极床定位图2 阳极床的开挖图3 阳极浇水浸透饱2、铝热焊使用步骤及注意事项铝热焊模具是焊接电缆的专业设备,它具有放热小,焊接牢固等特点:携带方便,不需要电源。
方案天然气管道牺牲阳极法阴极保护方案
石武客专XXX特大桥跨天然气管安全保护及排流方案中铁X 局石武客专河南段项目部2008 年11 月一、工程概况石武客专XX大桥130-131#墩,与天然气管道形成“十” 字交叉口。
根据调查,位于大XX大桥130-131#墩天然气管,管径377mm 天然气管埋深1.3m左右(管顶至地面)。
二、总体保护方案根据设计要求,开挖至燃气管下0.9m。
在天然气管两侧各实施一道钢筋砼支撑墙,支撑墙厚0.3〜0.4m,支撑墙距天然气管外壁1.01m。
两道支撑墙之间全部回填中粗砂。
在管顶以上0.38m高处放置盖板,盖板搁置于支撑墙上,盖板厚0.35m。
由此,盖板与支撑墙形成桥梁体系,路面受力传递至盖板,力再由盖板通过支撑墙及其基础,传递至天然气管下的土体中。
整个受力系统不经过天然气管,最大限度的保证了天然气管的安全。
保护天然气管的桥梁系统深度2.47m,宽度4.8m,总长12m基坑采用人工开挖。
人工开挖的操作人员之间,必须保持足够的安全距离。
由于基坑开挖的深度大于天然气管的埋深,故基坑开挖后,必然存在天然气管腾空的现象。
天然气管因底部覆盖物掏空后,管道会产生较大的挠度,从而引发安全问题。
为应对该安全问题,拟在10m范围内,在人工开挖暴露出天然气管后,在管道两侧打入3对4m的钢板桩,每对间隔3m左右。
在每对钢板桩上应连接一道钢管,燃气管采用钢丝绳吊起后,钢丝绳支撑于钢管。
在保证天然气管安全的基础上,并根据支撑墙基础尺寸,钢板桩距天然气管边0.25m。
钢板桩顶低于盖板底,支撑墙施工完毕,黄砂回填至天然气管后,撤掉钢丝绳,切割掉钢管,钢板桩则保留在基坑中。
基坑开挖后,若遇水,则需将水排干后,方可施工。
为保证回填质量,回填砂采用中粗砂。
排流采用固态去耦合器排流,具有降低感应电压效果好、维护方便、适用性强的优点。
防腐蚀采用牺牲阳极装置。
绝缘防护处理采用环氧树脂玻璃钢防腐。
三、施工工期本次工程预计工期为60 天,盖板需提前制作完成。
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阴极保护方案埋地钢质管道在受到土壤腐蚀的情况下,为了延长其使用寿命和保护其免受腐蚀的影响,常常会采用阳极阴极保护方案。
阳极阴极保护是一种通过使用阳极和阴极来保护金属结构免受腐蚀的技术。
本文将介绍一种适用于埋地钢质管道的阳极阴极保护方案。
首先,该方案的基本原理是通过将一个或多个阳极安装在钢质管道附近的土壤中,以形成电流回路。
阳极通常由具有良好导电性能的金属材料制成,如铜、铝或锌。
阳极与土壤之间建立的电流回路会使阳极产生电流,并将其注入到钢质管道中,从而将钢质管道的原电池电位提升到一个不容易腐蚀的水平。
其次,阳极与土壤之间的电流回路通过使用导线进行连接。
导线必须具有良好的导电性能和较高的耐腐蚀能力,以确保电流可以从阳极传输到钢质管道。
一般来说,优选的导线材料是具有高电导率和抗腐蚀性的铜或银。
在实施该方案时,还需要注意选择适当的阳极类型。
目前主要有两种类型的阳极可用于埋地钢质管道的防腐蚀保护:原阳极和惯性阳极。
原阳极是通过在阳极表面涂覆一层金属氧化物薄膜来形成的,其通过阻止阳极金属与土壤发生直接接触,从而延缓阳极的腐蚀。
惯性阳极则是通过使用一种高电位的金属来制造的,其会将阳极与钢质管道之间的电位差降到一个很低的水平,从而有效地保护钢质管道免受腐蚀。
此外,为了实现阳极阴极保护的效果,还需要考虑阳极的布置和安装位置。
一般来说,阳极应布置在钢质管道的两端,并保证阳极与钢质管道直接连接。
此外,阳极的安装位置也应考虑到土壤的腐蚀性,并确保阳极能够覆盖到钢质管道可能受到腐蚀的区域。
最后,定期检查和维护阳极阴极保护系统的正常运行十分重要。
阳极应定期检查其表面是否存在严重的腐蚀,并根据需要进行更换。
此外,还应定期检查导线连接是否松动或损坏,并采取必要的维修措施。
综上所述,阳极阴极保护是一种有效的埋地钢质管道防腐蚀方案。
通过正确选择阳极类型、合理布置和安装阳极以及定期检查和维护阳极阴极保护系统,可以延长钢质管道的使用寿命,并有效防止其受到土壤腐蚀的影响。
牺牲阳极的阴极保护法、电位
思 考
请根据生活常识以及金属被腐蚀的原 理,总结金属防护常用的方法有哪些?并 解释这些方法为什么可以达到防止金属腐 蚀的目的。
生活中常见的防止金属腐蚀的措施
转动塑料
餐具做成不锈钢
二、金属的防护
(1)制成合金(不锈钢)——改善金属的内部组 织结构(内因) (2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝 化等 (3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
练习:
1、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 ( AC ) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保 护作用 C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲 阳极的阴极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护 它不受腐蚀
2、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
形成原电池时,让被保护金属作正极(阴极), 不反应受到保护;而活泼金属作负极(阳极),反应
受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法
用牺牲锌块的方法保护 船身,锌块须定期更换
用牺牲镁块的方法防 地下钢铁管道的腐蚀 镁块必须要定期更换
外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解 池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在 外加直流电的作用下使阴极得到保护。
(5)>(2)>(1)>(3)>(4) 序是______________________________
输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工
输油管道阴极保护方案牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司石油安全作为工业生产的血液,一直是人们特别关注的问题,特别是在石油管道的保护中,我们要做好相关的保护,尤其是阴极保护。
我们都知道,在石油运输过程中,静电是非常可怕的,它对安全的威胁是难以描述的。
因此,管道用户和实际铺设人员总是要提前做好静电处理,而采取所谓的阴极保护措施是最常用和有效的方法之一。
在埋地管道阴极保护施工中,会对防腐层造成或多或少的损坏,因此有必要对损坏的部分进行修复。
阴极保护是一项技术含量较高的工作,施工单位和操作人员都应注重专业素质的培养和专业水平的提高。
管道一旦埋在地下,就会长期留在地下,原材料的质量无法得到保证,不仅影响管道的正常使用,而且增加了维护的难度,带来安全风险。
因此,在管道施工中,我们必须选择合格的原材料进行加工,相关部门要做好监督工作,确保原材料的采购和调配能够正常有序地进行。
确保原材料质量合格,控制涂层质量,保证厚度均匀性。
实际涂层的厚度往往与理论涂层的厚度不一致,其厚度受工艺、工艺和操作质量等诸多因素的影响。
如果涂层太薄,防腐效果不明显。
太厚会增加成本。
因此,随着生产工艺的不断进步,应不断改进涂装工艺,及时对腐蚀的管道进行修复和修复,使阴极保护工作更加全面。
此外,为了控制工程质量,还要制定统一的标准,制定严格的规章制度,有章可循,违章经营必须追究责任。
这样,不仅将施工单位的工作趋于规范化,也有利于阴极保护工作的顺利开展。
通常情况下我们会用万用表逐一检测阳极和电缆之间的电气连接。
如果发现阳极电连接不良或断线,则不能在施工过程中使用。
施工过程中严禁用力拉索,防止索缝断裂。
为了加速阳极表面的活化,在装配阳极前应先去除阳极表面的油脂和氧化物。
方法是用砂纸或手工砂轮打磨阳极,然后用无水乙醇擦拭。
阳极包装中的包装材料为膨润土、硫酸钙、硫酸镁,按50%、25%、25%的比例。
每个专用白布袋内装50kg 经表面处理的镁合金牺牲阳极。
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-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 82、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理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。
牺牲阳极阴极保护施工纠正预防措施
牺牲阳极阴极保护方案纠正预防措施(1)质量通病的防治措施:项目经理部总工程师对工程中易出质量通病,工程中的质量管理难点以及过去的或在其他工程中已多次出现不合格,制定纠正和预防措施,编入施工组织设计、施工方案及技术交底中。
(2)不合格品的防治措施:A)不合格品的分类:不合格品分:轻微不合格、一般不合格、严重不合格及质量事故。
B)轻微不合格:由项目经理部质检员向栋号生产负责人、分包单位负责人提出限期整改的要求,在没有整改的前提下,不允许进行检验批或分项工程的验收;,质检员根据施工组织设计、施工方案、技术交底中的纠正和预防措施跟踪检查,并在施工日志上做不合格处置及验收记录。
C)一般不合格:由项目经理部质检员向生产、技术负责人发出《工程质量检查记录》通知单,项目经理部总工程师组织相关人员,进行产生原因的评审、调查活动,并用“5W1H”的方法,制定整改措施,内容包括:①W存在问题,②W产生问题的原因,③W采取的对策,④W整改措施,⑤W责任人;①H完成的时间、地点。
并填写《不合格整改报告》由生产负责人组织实施,项目质检员检查验收,在整改措施“验收负责人”栏内填写检查验收意见。
纠正和预防措施由项目经理部项目经理审批,报质量管理部备案。
D)严重不合格:公司质量管理部组织严重不合格过程(成品)产生原因的评审、调查活动,由项目经理部总工程师按“5W1H”方法组织填写《不合格整改报告》报公司质量管理部审批备案。
由质量管理部负责整改过程的监督、检查,验收合格后,在整改措施“验收负责人”栏内填写检查意见并签字。
项目经理部项目经理编制严重不合格的纠正和预防措施,报公司质量管理部,由公司总工程师审批。
E)质量事故:由项目经理向公司总经理、总工程师书面汇报,依据事故的严重程度,按照建设部、北京市关于对质量事故处理的管理办法执行。
F)对于结构工程、单位工程创优过程中,专家组提出的不合格项目,由项目总工程师负责填写《不合格整改报告》,并在整改结束汇报材料当中附整改前、后的照片。
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牺牲阳极法阴极保护的设计计算实施阴极保护的金属集购物上的点位和电流分布函数是复杂的,它不仅与被保护金属结构物材料、牺牲阳极材料、环境介质条件直接相关,而且还与结构物的几何构型密切有关。
从原理上考虑,牺牲样激发和外加电流阴极保护的点位、电流分布的计算式基本相同的,它们都是保护电流在复杂电阻体系上产生的电压降结果。
绵延分布的管线是几何构型最简单的一种结构物,它是一维延伸的,在数学上容易处理。
许多复杂几何构型物往往可以看作为若干一维节段的组合和叠加。
所以,阴极保护的设计计算常以埋地管线作为计算对象。
牺牲阳极法阴极保护的设计计算一般包括以下几个步骤。
⑴确定最小保护电流密度i对被保护结构物的最小保护电流密度确定,首选亏电实验值。
可在现场安装一临时店员和接地极进行馈电试验,再根据达到保护电位时所对应的极化电流强度,推算出最小保护电流密度的取值范围。
若无馈电实验值,一般可根据文献资料和经验选取。
也可采用下式进行理论计算:I=△EO/RU式中i—保护电流密度,mA/m2△E—最小保护电位对结构物自腐蚀电位的负偏移值(极化电位,mV),△EO通常取300mV,它是最小保护电位-850mV (SCE)与钢铁在普通土壤中自腐蚀电位【一般为-550 mV(SCE)】的差值;R—结构物表面防腐层的楼电阻率,Ω•m2。
保护电流密度是阴极保护实践和设计十分重要的参数。
但它受到被保护结构物/环境介质体系许多因素的影响,如结构物材料种类,防腐层质量,介质的性质、组成、分布和变化,甚至温度、气候或微生物存在与活动等。
它的数值往往变化很大,即使在阴极保护运行过程中也是变化的。
因此,要求准确的计算几乎是不可能的,但它仍是一个重要的参数值。
对此,馈电试验或经验选取则是很有效的。
⑵计算所需总保护电流强度I根据被保护结构物的几何尺寸计算出需被被保护的总面积S(m),就可由保护电流密度i按下式计算所需总保护电流强度It(A):It=S•i对于埋地管道则为:It=πDL•i式中D—被保护管道外径,m;L—管道长度,m。
⑶计算牺牲阳极接界电阻Ra牺牲阳极的接界电阻是决定牺牲阳极输出电流的关键影响因素之一。
它可通过实验测量或计算获得。
经过一系列推导可获得接界电阻的计算公式,文献资料报道的阳极接界电阻的计算公式很多,现推荐以下一些计算公式:①在土壤环境中的牺牲阳极接界电阻,即接地电阻的计算公式a. 单支立式圆柱形牺牲阳极无填料(即填包料,下同)时,阳极接地电阻的计算公式为:RV1=p/2πL(In2L/d+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕)b. 单支立式圆柱形牺牲阳极有填料时,阳极接地电阻的计算公式为:RV2= p/2πLa(In2La/D+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕+pa/p×In×D/d)c. 但是水平式圆柱形牺牲阳极有填料时,阳极接地电阻的计算公式为:Rh= p/2πLa(In2La/D+In×La/2t+pa/p×In×D/d)以上三式中,La>>d,t>>La/4。
式中R和R—分别为立式和水平式的阳极接地电阻(R无填料,Rv2有填料),Ω;p和pa—分别为土壤和阳极填料的电阻率,Ω•m;L和L—分别为阳极和阳极填料柱的长度,m;d和D—分别为阳极和填料的直径,m;t—阳极中心至地表面的距离,m。
对土壤中金属结构物进行牺牲阳极保护时,为提供足够的保护电流及施工安装方面的考虑,常采用多支阳极并联安装方式。
对一个阳极组的总接地电阻R(Ω)可按下式计算:Rt=η×R/n式中n—并联阳极支书;η—并联阳极修正系数。
多支阳极并联的总结地电阻一般比里理论计算值大,这时阳极直接按屏蔽作用的结果。
可按照实际情况根据阳极之间的距离、并联支数及阳极长度在图4-23中火表4-29中选取修正系数η。
②在水环境中的牺牲阳极接界电阻,即接水电阻的计算公式长条形阳极的接水电阻R(Ω)计算公式为:Ra= p/2Πl(In×4L/r-1)式中L—阳极的长度,cm;P—水介质的电阻率,Ω•cm;R—阳极的等效半径,cm,S=(长+宽)/2,长≥2×宽。
b. 板状阳极的接水电阻RA(Ω)计算公式为:RA=p/2Sc.镯式阳极的接水电阻RA(Ω)计算公式为:RA=0.315p/A为阳极横截面积,cm2。
式中,S为阳极两边的平均长度,cm;且式中,A为阳极表面积,cm。
⑷计算单支阳极的输出电流I对牺牲阳极-土壤-被保护结构物(阴极)构成的点回路,根据欧姆定律可按下式计算单支阳极的输出电流Ia:Ia=(EC-ΔEC)-(Ea+ΔEa)/Ra+Rc+Rw≈ΔE/Ra式中 Ia—单支阳极输出电流,A;Ec和Ea—分别为阴极和阳极的开路电位,V;△Ec和△Ea—分别为阴极和阳极的极化电位值,v;Rc和Ra—分贝为阴极和阳极的接界电阻(接地或接水电阻),Ω;Rw—导线电阻,Ω;△E—阴极和阳极工作时的有效电位差,在这里就是所谓驱动电压,V。
当R合R可忽略不计时,可获得相应的近似式,见式(4-19)。
显然,单支阳极的输出电流主要取决于阳极的接界电阻R。
也可根据经验公式来计算单支阳极输出电流,由此可省却一系列复杂的计算,下面列出美国HARCO防腐蚀公司对埋地镁阳极和锌阳极总结地经验公式:Img=150000Fy/pIzn=150000Fy/p式中Img和Izn —分别为单支镁阳极和单支锌阳极的输出电流,mA;P—土壤电阻率,Ω•cm;f—质量系数,可查表4-30获得;Y—被保护技能书对地(水)电位修正系数,可查表4-31获得。
当被保护金属结构物表面敷有良好的防腐层时,阳极输出电流将显著小于裸金属条件下的输出电流。
此时,是(4-20)和(4-21)的系数可考虑分别减小20%。
⑸计算阳极组的总输出电流I为了降低阳极的接地电阻,对管道提供足够保护电流以及施工安装方面的考虑,往往采用多支阳极并联安装的方式。
多支阳极并联安装的阳极组总输出电流I可按下式计算:In=nIa/η式中In—阳极组的总输出电流,AIn—单支阳极输出电流,An—阳极组中的阳极支数;η—并联阳极修正系数,主要是考虑各阳极间的屏蔽效应,可有阿图4-23或表(4-19)、(4-20)或式(4-21)可⑺计算得单支阳极的输出电流I,由此可从下式计算确定对该结构物实施牺牲阳极保护所需阳极的总数量N:N=σIt/Ia式中 I—所需总保护电流,A;I—单支阳极输出电流,A;σ—备用系数,一般取2~3倍。
⑺计算阳极工作寿命T可根据法拉电解定律计算牺牲阳极的有效工作寿命,即使用寿命T:T=u•m/e•Ia式中 T—阳极工作寿命,a;m—阳极净质量,kg;u—阳极利用系数,对长条形阳极取0.9,对其它形状阳极取0.85;e—阳极消耗率,kg/(A•a);I—阳极的平均输出电流,A。
⑻计算两组牺牲阳极间的保护范围每组(站)牺牲阳极对被保护结构物实施的有效保护范围,是很重要的设计和评价参数。
为了简化计算,首先考虑埋地管线上的牺牲阳极保护。
对于一维的有限长被保护管道上的电位分布和电流分布,采用牺牲阳极保护和采用外加电流法阴极保护的计算过程和结果是相同的。
每组阳极的保护范围可通过两组(站)牺牲阳极间的长度来评价。
可按下式计算两组(站)牺牲阳极间的有效保护长度2L:2L2=2/a•arcch•EA/Emin式中2L—两组(站)牺牲那个阳极间的有效保护长度,M;E和E—分别是牺牲阳极接入点(通电点)和两组阳极之间的中间点所允许达到的管道电位的最大负偏移值和最小负偏值,v ;α—衰减系数牺牲阳极阴极保护接地电阻改善方案(2011-01-10 22:32:50)标签:杂谈本文与大家共同学习!输电线路铁塔接地系统改造牺牲阳极(阴极保护)设计及施工摘要降低杆塔接地装置的接地电阻是提高输变电线路耐雷水平的一项十分重要的措施.对于多石少土的辽西山区线路杆塔.用传统施工方法接地电阻很难达到要求,根据多年运行经验,降低山区输电线路杆塔接地电阻是防雷的一种有效方法。
前言雷电危害与接地电阻在架空输电线路设计中,防雷设计是必须考虑的一个重要因素,随着电力系统的发展,雷击输电线路而引起的事故也日益增多,据资料介绍:在我国高压输电线路的总跳闸次数中,由雷击引起的约占40%~70%,尤其在雷电活动强烈、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故率更高,造成巨大的经济损失。
当雷电击中接闪器。
电流沿引下线向大地泄放时对地电位升高。
有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”。
雷电直击在输电线路上的避雷线,如果接地电阻过大,就会对线路造成损伤,断路或击穿瓷瓶造成短路跳闸。
从而造成停电事故。
高山杆塔不仅路途遥远,攀爬也很困难,更换一次设备非常困难,这给维护增加了许多难度,而跳闸率恰恰又是电力系统考核的一个重要指标。
由此可见接地系统在电力输变线路防雷中的重要性。
1、接地电阻在超高压输电线路中,多以不大于10 n作为接地电阻的要求。
我局的超高压输电线路比较长,途经地区的地理条件比较复杂,经常会遇到山上都是石头,或者多石少土的情况。
通常的施工方法很难达到要求,经常是花费了很大的人力、物力,接地电阻还是达不到要求。
有的接地电阻甚至高达几百n,导致在雷雨季节。
线路遭遇雷击。
而山区大部分杆塔都建在高山上,又增加了遭受雷击的概率。
2.特殊土质接地电阻分析根据现场实测总结主要有以下几种情况:a.土加石头覆盖层表面植被较好.但下层基本属于岩石层,接地电阻率很高。
b.由于风化和人为措施造成的基本以碎石子为主体,泥土较少,表面看来植被较好,但由于泥土少石子间空隙较大。
接地电阻率非常高。
c.表面看来大部分是泥土。
但由于土质坚硬沙土的颗粒较大,基本属于风化岩颗粒,造成本身接地电阻率极高,加水后可适度减低但是该种土壤保水性极差渗透快。
d.铁塔建在岩石上,几乎没有土壤和其它粉末状介质,即使埋设了钢筋,由于与周围无法形成统一地网,不能建立起有效的沟通.造成接地电阻极大。
难于满足雷电释放的要求,从而引起跳闸。
上述四种情况带来以下几方面的问题:a.土壤的接地电阻率高,介质保水性不好,钢筋不能及时将雷电流有效泄放。
b.土壤和接地体之间没有建立起有效的沟通,有效接触面积不足。
c.水土流失严重,接地体腐蚀损坏严重。
很难长期保持稳定的接地电阻。
3.辽西超高压线路接地的实测多年来,我们通过对辽西地区杆塔所处地质环境,掌握了杆塔处在高山大岭占42%,一般山地占49%,平地占9%;我们对该段的接地进行了改善,重新埋设了接地引下线,对于接地土壤不好的采取了换土措施,较严重的采取了埋设连续伸长接地体的措施,工程实施后输电杆塔的接地电阻虽然有了明显的降低,但出于山地,石块较多的地区还是会被雨水冲刷后造成土壤流失,维持时间较短,因此我们针对这种情况采取了牺牲阳极的阴极保护接地改造,下面是针对线路进行的实测数据表1山区塔接地电阻值高的情况4、牺牲阳极接地改造设计4.1线路铁塔接地系统埋地方式水平接地网采用40*4的镀锌扁钢,四散外延每根按60米计:垂直接地极采用50*5的角钢,沿水平接地网方向每10米一个,共24个,36米长。