深井阳极施工注意事项

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式中p-一阳极区土壤电阻率/f1.m;
L——组合阳极长度/m:
胁一组合阳极直径/m。
井.并依次用专用导气管接头延长导气管.同时每
我们施t的多处深井阳极.其中用黄土或细土
隔l m用尼龙绳将导气管、电缆束、钢丝绳捆扎一
回填的深井阳极.经测试综合接地电阻在1.6。
次,直到阳极体下到井底(根据事先测量好的钢丝
去多余钢丝绳。导气管高出井VI 60 cm,将121包扎
的一条长度为146 km、直径为610 mm的钢质管
一一
好,并将电缆束固定、理顺,等阳极井回填密实后
道,防腐层采用3PE,两端设50 m深井阳极保护
万方数据
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石油工程建设
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三 口云 ~涂||| ~
韩文礼1,张劲松2,何 欢3,林 竹1
深井阳极床因具有占地面积小、保护电位均 匀、接地电阻相对较小等特点.在许多复杂环境下 的钢质管道阴极保护工程中得到应用。我公司先后 钻过深度为50、80、200 m的深井阳极井各多121. 所采用的深井阳极为直径273 mm.长度2~6 m的 钢套管组合阳极。钢套管内的阳极本体有高硅铸铁 阳极。也有贵金属难溶阳极。现场作业时将钢套管 组合阳极分段组焊成18.36 m阳极体下到已钻好 的阳极井中。其中1 VI在沙漠中,5 VI在卵石结构 的戈壁.4 121在农田荒漠地段。 1阳极井位确定与打井方式选择
的提升力才能将冲击钻头提出。我们也用冲击钻在 戈壁卵石层打50 m深井.打到30 m左右因石头过 大引起整个井壁坍塌。用打水井的旋转钻机打阳极
井,虽然设备相对简单。但井壁往往不够圆滑.特
别是卵石地层尤为明显,可能会出现卡井事故。所 以对这些问题应有充分的认识.要求钻井方采取措
施,保证阳极体能够一次顺利下到井底。 2阳极体下井及注意事项
日后发生塌井事故. 4测试
lO mm钢板制作吊耳并可靠焊接在组合阳极体两
深井阳极接地电阻计算公式为:
侧。用钻机起吊装置分段将阳极体垂直放置于井字 型承重架上.依次焊接依次下井,直到最后一段时 将全部电缆穿过集线器.并将集线器焊好密封。将 塑料导气管与集线器导气管接口连接好后继续下
R=(p/2札)×ln(牡/D)
(1.中国石油集团工程技术研究院,天津300451;2.中国石油集团海洋工程有限公司,北京100176; 3.中国石油股份有限公司管道分公司,河北廊坊065000)
摘 要:国内钢板桩的防腐设计及施工主要依据JTS 153—3—2007《海港工程钢结构防腐蚀技术规 范》,由于该规范涉及面广,因此对于防腐涂料及涂层的性能要求不够全面深入。从而给防腐设计及 施工带来了不确定性。文章结合国内实际情况和现场经验,针对防腐涂料选择及其质量控制、作业 环境、作业过程质量控制和涂膜最终检验等方面,列出了钢板桩涂层防腐应注意的一些问题.并提 出了相应的措施和建议。 关键词:钢板桩;涂层;防腐蚀:施工 中图分类号:U656.1 12 TQ630.79文献标识码:B 文章编号:1001—2206(2009)06-0041--04
管、电缆穿管管口要对正.作业过程不得损坏电缆
绝缘.一旦损坏就必须用热收缩套加强绝缘.保证
电缆原有性能后方可进行下一步作业.
阳极钢套管接口处为气室空腔.要求焊接前
套入热收缩套,焊接完毕后除锈、出渣,然后进
行补口防腐,最末端的集线器、导气管接口也要
防腐密封。
(3)阳极的吊装及下井。吊装阳极的钢丝绳要
根据组焊后整个阳极体的总质量和足够的安全系数
3.5 n,有个别小于1 Q(地下水位很高的盐碱地
绳长度,确保阳极体下到井底)。然后,用直径为 或农田黄土地层)或大于等于6 Q(岩石地层).
89 mm钢管横担在井VI.将钢丝绳牢固固定在钢管 用降阻剂回填的井接地电阻要小一些,但不明显。
上,使得阳极体与钢丝绳处于垂直受力的状态。剪
其他接线测试方法同常规阴极保护。我们施工
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sygcjs200906012.aspx
下载时间:2010年5月12日
通过测试评价发现:土壤电阻率差别较大的区
域。深井阳极的接地电阻并无明显差别,且与公式 计算结果差异较大.说明地表与地层深处的土壤电 阻率完全不同或传统测试方法有待论证。
作者简介:杨万国(1961一).男,甘肃武成人,高级工程 师.注册自动化系统工程师.1981年毕业于兰州石油学校 自动化仪表专业,后在职依次取得专科、本科学历,现从 事电气、仪表、通信、阴极保护工程施工及管理工作。 收稿日期:2008—12--02:修回日期:2009--06—23
承重架.使窄方向上的槽钢之间的间距大于阳极体 经过多次回填.保证密实后方可撤除整个阳极体的
直径5 cm左右,稳定平放在井口上方。吊装阳极
承重钢丝绳、钢管横担及相关设施。绝不可等井口
体应采用厂家配套的带有加长耳朵的抱箍将阳极体
填满后再浇水,因为这样很难做到密实.很容易在
卡牢.然后将钢丝绳用专用卡子及U型环与抱 箍吊耳可靠连接.如果没有专用抱箍。则只好用
锥头
组合阳极 焊接套管
独芯电缆
\过==二, 了—吨/ 二=二,/j[二=二睦兰
图2阳极体组焊示意
(2)阳极的焊接。如果到货钢套管组合阳极是 2 m一段.则在现场水平组焊成6 m一根.然后用 钻机吊装到井VI的井字型承重架上.分段垂直焊
接。依次下井。如果是6 m一根.则直接用钻机吊 装到井口.分段垂直焊接并依次下井。不论哪种方 式.必须注意前一段组合阳极的电缆须穿过后一段 阳极的电缆穿管.且对接时两段组合阳极的导气
再挖沟引到接线箱。 需要说明的是.整个下井过程必须有专人指
挥,不得损伤电缆绝缘。因为每下一段阳极体,电 缆都要穿过下一段阳极体.这样.电缆束就不断增 粗和增长。所以.需要事先在井架的上部临时装一 个专用的宽槽滑轮及绳索.便于拖拉电缆束。
(4)测量阳极接地电阻。上述工作完成后测量 阳极处在泥浆中,要分别测试每一根阳极电缆.阻 值差值应在平均值(综合阻值)的5%以内。施工 过程如图3所示。
O引言 板桩码头是继重力式、高桩式后广泛采用的
码头结构形式.它是将板状桩打入地基形成的连
目前.国外为使钢板桩使用寿命达到50年, 除采用耐蚀钢材.确保腐蚀裕量.合理设计钢板桩 结构等办法外.主要采取长效涂层与阴极保护的联
续挡土墙。其上端一般采用拉杆锚碇结构锚碇. 它具有施工周期短、结构简单、对复杂的地质条
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杨万国,徐公银,郑克江
(新疆油田公司石油工程建设有限责任公司,新疆克拉玛依834000)
摘 要:深井阳极床因具有占地面积小、保护电位均匀、接地电阻相对较小等特点.在许多复杂环 境下的钢质管道阴极保护工程中得到应用。但深井阳极一次·t3.投资高、施工复杂且要求一次成功. 这就给施工提出更高的要求。文章从阳极井位的确定与打井方式的选择、阳极体下井、回填和接地 电阻的测量等方面阐述了深井阳极施工注意事项。 关键词:深井阳极;钻井方式;阳极体组焊:下井:回填:测试 中图分类号:TE988.2 文献标识码:B 文章编号:1001—2206(2009)06-0039-03
合防腐措施[21。 我国在钢板桩防腐技术方面的研究和应用起步
件适应性强等优点。按照所用材料可分为木板桩、 相对较晚.目前钢板桩的防腐设计及施工主要依据
Leabharlann Baidu
钢筋混凝土板桩和钢板桩三种.其中钢板桩因其 JTS 153—3-2007《海港工程钢结构防腐蚀技术规
强度高、锁口止水性好、施打方便等优点应用较 范》。由于该规范涉及面广,包括了涂层保护、金
阳极井钻井一般由专业打井队完成.只要注意
以上事项。阴极保护施工方与井队多沟通.并提交
书面技术要求,订立书面合同。加强过程管理.就 能保证阳极井顺利完井。阳极体的组焊及下井工作 一般由阴极保护施工方组织实施。这项工作是整个
深井阳极工程的关键工序。要有详细的方案和措施。
(1)阳极的到货验收。到货的钢套管组合阳极 (见图1)带有与井深相适应的独芯电缆及配件或
站各一座,阳极接地电阻分别为3.1、3.5 Q.单端 送电。汇流点保护电位调到一1.20 V,保护电流 0.84 A.未送电一端电位低于一0.9 V。后来两端保 护站均投运,运行两年来,用户反应良好。曾经施 工过的4口地处卵石层的200 m深井阳极(同一区 域),阳极接地电阻1.6~2.1 Q不等。上述测试所 用仪表为ZC一8。
来选用,长度要根据井深、钻机臂长、钻机绞盘预 留等因素确定.钢丝绳须通过钻机的起重滑轮系统
3回填
图3阳极F井过程不惫
缠绕在绞盘上,并将端头同定,靠钻机来下井,但
下井完毕后要及时回填.回填土应用过筛的黄
下到井中的钢丝绳就不容易再取出来了。
土、细土或降阻剂.关键是要保证回填土的密实
下井前应用槽钢制作一个长度为2 m的井字型 度。一般采用水沉法密实。即一边回填一边注水.
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深井阳极施工注意事项
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 引用次数:
杨万国, 徐公银, 郑克江, YANG Wan-guo, XU Gong-yin, ZHENG Ke-jiang 新疆油田公司石油工程建设有限责任公司,新疆克拉玛依,834000
石油工程建设 PETROLEUM ENGINEERING CONSTRUCTION 2009,35(6) 0次
附件,要组织人员验收(如外观完好、两端封堵较 严密、焦碳粒填装密实、阳极体与钢套管内部固定
牢固无松动现象、引出电缆规格符合要求且外观完
好、万用表测试电缆与钢套管电阻几乎为零等). 验收合格后方可组焊.组焊见图2。
电缆穿管
阳极本体
组合阳极独芯电缆

围1钢套管组合阳极示意
万方数据
石油工程建设
2009年12月
低,随着我国海洋事业的快速发展,有些码头钢
表1是国内外部分钢板桩工程所采取的防腐方
板桩设计使用年限已要求达到50年.这就对钢板 桩防腐提出了很高要求。
案。 从工程实例来看.目前国内外主要采用长效环
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阳极井井位的选择应在符合规范及设计要求的 前提下,尽可能选择地势平坦、与周围环境设施 (特别是金属设施)相互影响小、方便钻井设备作 业以及便于日后检查维护的地方.一般由施工单 位、设计、甲方及阴极保护方面的专家共同确定。
井位确定后.要了解阳极井深度范嗣内的地质
结构,在此基础上根据阳极井的深度、井眼直径来 选择合适的钻井方式及设备。常用的水井钻机有冲 击钻和旋转钻,冲击钻一般适用于地质结构均匀、 井眼直径较大且深度不大于100 m的阳极井.否则 就要考虑用旋转钻机。我们用冲击钻在沙漠打深度 50 m、井眼直径450~500 mm的深井已很困难。 尽管采用了大量的膨润土或红土.但因沙子在水 (泥浆)中离析和沉降速度太快.很容易将数吨重 的冲击钻头抱住,造成提升钢丝绳断裂.需要更大
为广泛。据统计.目前国外发达国家在码头建设 属热喷涂和阴极保护等方面的内容.因此对于钢板
中约有半数采用钢板桩【11.
桩防腐涂料及涂层的性能要求不够全面深入.可操
在2000年以前.我国钢板桩码头的设计使用 作性不强.从而给钢板桩的防腐设计及施工带来了
年限大多数为20年.对钢板桩的防腐要求相对较 不确定性。
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