钢管阴极保护工程施工方案

钢管阴极保护工程施工方案

1.编制依据： SY／T0019—97《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》

SY0023—97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》 SYJ4006—90《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SY4058阴极保护工程手册—93《埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范》

牺牲阳极保护

全部管线6000m管道全部采用了牺牲阳极保护，共埋设高电位镁合金阳极153支，镁合金阳极以成组方式(4～5支为一组)埋设于管道旁，距管道垂直距离＞1.5m，阳极周边用填料包围以减少接地电阻及促进腐蚀产物的溶解。汇流点及中间点设测试桩8支，测试桩基本按照1支/km的原则埋设，并附有8支长寿命参比电极。以及8套电位测试站。该工程全部采用牺牲阳极进行保护。在管道穿越道路处有套管的地方还实施了套管阳极的施工，阳极采用块状镁合金阳极，埋于套管与输送管之间的下部空腔中。为保护绝缘接头不被高压击穿，在绝缘接头处还埋设了接地电池。根据现场土壤电阻，牺牲阳极采用镁合金材料，镁合金阳极(20磅/支)153支。牺牲阳极单只分散式水平埋设于管道旁，距管道垂直距离＞0.3m，埋深＞1 m，间距为150～250m，在施工难点处间距＜100m。阳极周围由50kg填料包围，以减小接地电阻及促进腐蚀产物的溶解，汇流点及中间点设测试桩8支。

1.填充料

2.施工流程：

↗阳极脱脂除锈制作加强板↘

材料采购→填包料按配比调和→阳极与加强板连接→阳极焊接口热缩→制作检验→填包料加水配置→阳极装入填包料袋内运输→现场测量→测试桩→阳极安装→保护电位测试→焊口涂装→整体验收。

3.主要工序施工方法

所有材料的采购必须从正规厂（商）进货，进场产品必须有产品合格质量证明书，合格证、产品检验证明书及其他相关证明材料，必要时应对相关产品进行复验。

4.袋装牺牲阳极制作

为方便工程施工可选择在施工地现场预制袋装阳极。

5. 镁阳极外观检查及表面处

阳极表面应平整光滑、无灰渣、无气孔、无裂纹等铸造缺陷，接线钢芯应熔铸牢固无缝隙、不松动。阳极加强板表面制采用砂纸打磨并脱脂、除锈。

6.钢芯处理及加强板制作

（1）钢芯处理

阳极称重并记录后，将钢芯表面连接导线部分用砂纸打磨至近白级，然后涂上焊锡膏用喷灯搪上一层薄焊锡。

（2）加强板制作

加强板采用普通碳钢制作，尺寸为40×40×6mm，采用剪班机剪切制作，下料后修磨尖角毛刺并按连接管径外形预制，保证连接贴合度。（3）导线连接

选用B×16mm2铜芯电缆，每支阳极导线长度为5m，将导线端头剥出l 00～120mm的线芯，一端与碳钢加强板焊接，一端缠绕在搪好焊锡的钢芯上，用喷灯焊接牢固，绝缘导线与钢芯搭接长度应不小于50mm，再用绝缘胶带将焊有导线的铜芯缠绕两层，然后用RSY26／10热缩管进行热缩处理，锡焊时应特别注意避免烧损未剥离的导线包皮。（4）绝缘处理

用环氧树脂将阳极的两个端面封涂，涂封厚度应不小于3mm。

（5）填包料配制

按设计图要求，本工程所采用的镁合金牺牲阳极填充料配比如下：

（6）将制作好的阳极插入已装有部分填料专用布袋(天然纤维)中，然后继续加入填料，直至距袋口200mm为止，阳极四周填充厚度不应小于20cm，用φ0.5镀锌铁丝扎紧袋口，袋口外的导线盘好置于干燥处，准备运往施工现场

（7）阳极、测试桩安装及参数测量

阳极埋设位置应选择在地势低洼、潮湿、土层厚、利于施工，土壤电阻率低的地段。对于局部地势低洼、水位高、有水沟或有高压线电流腐蚀等恶劣环境处应酌情加强保护。

（8）阳极埋设以2个为一组，水平对称埋设在管道两侧。

（9）阳极的埋设深度不得小于1.5m，阳极与管道之间的距离应控制在0. 5～2m范围。

（10）阳极地床

1.地床尺寸

阳极坑长度2m，地表宽度2m，底坑宽度1.5m，坑深1.5m.导线地沟地表宽度1.5m，

沟底宽度1.5m，沟深l.5m。

2.地床开挖

地床采用人工开挖，首先开挖管线连接点操作坑，保证坑底尺寸2.5m×2.5m，深度控制在管底以下30cm，以利于防腐操作。然后按设计阳极地床尺寸开挖阳极坑和导线地沟，清除坑内的石块、杂物，并垫上一层厚度约为50mm的细砂。

（11）导线电缆与管线焊接

阳极地床挖好后，将袋装阳极下沟，并将导线电缆敷设到管线处，先将管线防腐

层清除干净，并将管线上的铁锈打磨干净。然后将与导线连接的碳钢加强板与管线焊接，焊接采用铝热焊，焊接完毕后使用万用表检查焊接处的导电性，导线与管道接触电阻不大于0.01Ω，连接导线外皮必须保证完整无损，导线电缆埋设后填设50mm厚的细纱并用水泥护板覆盖。

（12）管道接点补口

连接导线碳钢加强板与管线焊接处采用环氧煤沥青漆及玻璃丝布加强级防腐补口(3油3布) 补口完毕后使用电火花检漏仪检查补口内质量。将阳极放入地坑经检查，符合设计要求后回填细耕土，待阳极袋刚被土埋住后给阳极坑灌水，在阳极填料吸足水份达到饱和后，方可将土全部回填。回填土需夯实，恢复原貌。并做好阳极编号及测试记录以备存查。

（13）测试桩埋设

按设计图纸要求开挖测试桩坑，测试桩埋设在管道介质流向左侧，距管道lm处，

测试装在埋设之前，将阳极导线及焊接在管道上的测试导线一起引至桩内。经检查，达到设计要求后，再回填。回填时先在测试桩的底部四周放石块及砂子，再回填土，夯实恢原貌，做好测试桩编号。（14）参数测量

阳极进入稳定工作状态后，测定耦合电位，作为是否被保护指标，管地电位

应小于-0.85V。

（15）参数测量必须按要求做好原始记录，作为资料存档。（16）沟槽回填要在无积水情况下进行，管道两侧及管顶的回填要同时从两侧填土，分层夯实每层厚度不得超过300mm，夯实过程不得破坏管子及防腐层，回填土不得含有粒径大于35mm的石块等杂质。（17）现场清理

所有工序完成后交由监理及甲方进行工程交工验收，工程验收合格后，将场地环境彻底清理干净，达到甲方要求标准。

牺牲阳极保护的实施效果

具体测量结果见表4。

表4表明：

1保护电位达到了保护标准规定的-0.85V，保护效果良好。

2阳极开路电位符合要求。

3绝缘接头绝缘有效。

4阳极可确保使用50a