长输管道牺牲阳极法阴极保护专用方案标准

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城镇燃气管道长输石油管线牺牲阳极阴极保护测试方法研究

城镇燃气管道长输石油管线牺牲阳极阴极保护测试方法研究

城镇燃气管道长输石油管线牺牲阳极阴极保护方法河南汇龙合金材料有限公司1概述城镇燃气管道多为埋地敷设,由于土壤中含有水分、空气、酸、碱、水溶性矿物盐以及微生物,这些因素都会使金属管道发生腐蚀。

金属腐蚀直接和间接造成了巨大的经济损失,因此,必须采取有效的防腐措施,实践证明控制管道腐蚀的主要方法是采用防腐层和阴极保护。

对金属管道的阴极保护进行测试和评价,可以及时发现管道腐蚀和安全隐患,最大程度降低经济损失。

采用牺牲阳极和3PE防腐层联合保护的次高压燃气管道,通常采用通电电位测试法和断电电位测试法进行阴极保护测试。

2牺牲阳极阴极保护测试方法分析①通电电位测试法该方法适用于施加阴极保护电流后的管道电位测量,测得的电位除含有管道极化电位外,还包括回路中的所有电压降。

即通电电位包含阴极保护电位和土壤IR降,在管道存在杂散电流干扰的情况下,土壤IR降又包括了阴极保护电流产生的IR降和杂散电流产生的IR降。

采用通电电位测试法,管道杂散电流干扰强,管道的通电电位波动较大,测试数据不正常(出现了通电电位大于0的情况),无法判断管道的阴极保护效果是否满足标准要求。

因此通电电位测试法测试的数据不能准确有效地评估管道真实的阴极保护效果,已不能满足GB/T 21448毛008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》中阴极保护判定准则的要求。

②极化探头断电电位测试法极化探头心的极化试片在充分极化后,断掉阴极保护电流,极化试片上的土壤IR降(阴极保护电流产生的IR降和杂散电流产生的IR降)瞬间等于零,在0.5 s内读取的数据为管道的断电电位。

这样不仅能消除阴极保护电流产生的IR降,还能消除杂散电流产生的IR降,能得到管道真实的阴极保护电位。

本方法适用于受杂散电流干扰或无法同步中断阴极保护电流的管道,尤其适用于牺牲阳极阴极保护的城镇燃气管道的测试。

测试数据真实地反映了测试桩附近管道的阴极保护效果,测得的管道断电电位符合一0.85~一1.2 V的要求,但是,测试桩以外的管道是否达到阴极保护标准要求,尤其是定向钻穿越管段的中间部位阴极保护效果是否满足标准要求,都需要进一步验证。

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。

压力钢管牺牲阳极法阴极保护装置施工方案

压力钢管牺牲阳极法阴极保护装置施工方案

压力钢管牺牲阳极法阴极爱护装置施工方案XX输水工程埋地输水钢质管道阴极爱护设计施工方案一、工程概况该输水管道工程,管的Φ600mm,管的长513.1m。

施工设计思路,通过计算、设计,在整个埋地输水钢质管道进行牺牲阳极法的阴极爱护。

二、此工程埋地输水管道爱护范围,阳极数量和设计技术参数指标。

2-1镁合金阳极21支,每支单个阳极重量22kg,分7组埋设,每组3支,2-2镁阳极规格型号700×(150+130)×1252-3设阳极用量,镁阳极21支2-4布置电位测试桩3支2-5饱和硫酸铜参比电极3支2-6有效爱护年限30年2-7爱护电流密度10mA/m2 2-8爱护电位-0.85-1.5V三、采纳技术标准·GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极爱护技术规范》·GB/T21246-2007《埋地钢质管道阴极爱护参数测量方法》GB/T17731-2004《镁合金阳极》·RP0169-2002NAC《埋地或水下金属管线系统的外部腐蚀掌握》四、输水管道阴极爱护施工方案输水钢质管道在我国主要采纳一般钢材焊接而成,管道长期埋在地下,由于土壤的各种介质和电化学腐蚀,运行汇流中而造成杂散电流的腐蚀,所以阴极爱护是对被爱护的管道金属以及阴极电流,使金属表面阴极极化,电位负移到表面阳极的平衡电位,消退电化学不匀称性所引起腐蚀电池,从而爱护金属免受介质腐蚀技术。

爱护电流来源不同,阴极爱护分为牺牲阳极爱护和外加电流爱护,这次输水管道采纳牺牲阳极爱护法。

是采纳一种被爱护的电位更负,即化学性质更为活泼的金属或合金与被爱护金属(管道)相连,依靠该金属合金不断的腐蚀牺牲掉所产生的电流,使被爱护金属获得阴极的极化而受到爱护、技术已相当成熟。

4-1镁合金阳极的施工安装牺牲阳极的设置本着爱护电位分布匀称,尽量削减阳极间相互屏蔽和管道前后壁自身屏蔽影响,利于管道阴极爱护施工的原则。

将镁合金阳极和填包料装入自然棉纤维袋内,填包料的厚度不小于50mm,并保证阳极四周填包料厚度全都。

牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。

供油干管与回油干管平行敷设,采用联合阴极保护方式,被保护管道两端设绝缘接头。

被保护管道相关数据见下表:3.设计参数土壤电阻率:30Ω∙m覆盖层电阻率:≥10000Ω∙m2设计使用年限:20年管道最小保护电流密度:0.05mA∕m2管道自然电位:-0.55V(CSE)管道最小保护电位:-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极,每组设3支阳极块,每组间距400米。

4.2设测试桩5组,与牺牲阳极结合设置。

5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极,牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。

阳极形状选用梯形。

牺牲阳极应具有完整的质量证明文件,阳极上应标记材料类型,阳极质量和炉号。

阳极电化学性能、规格尺寸如下表:5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成,它们的质量百分比为75:20:5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。

填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆,型号为:YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理,清除表面氧化膜和油污,使其呈金属光泽。

6.2阳极采用立式埋地敷设方式,阳极与被保护管道间距3米,成组布置阳极间距3米,阳极覆土厚度不小于15米。

6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下,并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。

阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。

油气长输管道的阴极保护埋地管道牺牲阳极阴极保护

油气长输管道的阴极保护埋地管道牺牲阳极阴极保护

油气长输管道的阴极保护埋地管道牺牲阳极阴极保护当采用数字万用表测管地电位时,应将电压表的负接线柱(COM)与硫酸铜参比电极连接(硫酸铜参比电极应安放在管道的正上方并确保与大地土壤接触良好),正接线柱(V)与管道连接,仪表值指示的是管道相对于参比电极的电位值,正常情况下显示负值;在测量管地电位时,首先把探头插入被测体附近的土壤中,如果土壤干燥,应在探头周围的土壤中浇入纯净水湿润。

在用2号绿色接线进行与管道的极化,当极化完全后,再将1 号参比电极线接到万用表的地线,把万用表的正极接到2号线同时接到被测体,待电位值稳定后,读取被测量体阴极保护电位值。

将2号线换为3号线接到万用表的正极,同时不要与被测量体相连接,待电位稳定后,即测量到自腐蚀电位。

如果要对管道进行长期监测时,就要把电位测量探头作为监测电极长期埋入地下,首先把探头装入牺牲阳极用在填料包内再埋入土壤中,并在探头周围的土壤中浇入纯净水湿润;再把1 号红色接线接到万用表的地线,2号接线接万用表的正极,同时与被测体固定连接,待电位稳定后,读取测量阴极保护电位值。

将2号接线换3号接线接到万用表的正极,同时不要与被测量体连接,待电位稳定后,即测量到自腐蚀电位。

在埋地管道的阴极保护系统中,被保护的管道每间隔一定的距离(例如一公里)有一个管地电位测试桩,是用导线与管体金属联结,然后引到地面上,并做好与地的绝缘。

阴极保护站的工作人员定期用毫伏表沿管线逐个在桩上测量该点的管对地电位,从阴极保护站的加电点开始观察所施加的电压沿管道的衰减情况,用以了解保护的范围和异常衰减的区段。

但是这种测量的结果是很粗糙的,只能对阴极保护状况做个大致的观察。

由于IR降的存在,在每个桩上所测得的管对地电位并不是直接加在破损点管道金属表面与土壤接触界面之间的电位,并不能准确判断对管道保护的效果。

油气长输管道不仅需要传输大量的油气介质,还需要具有高度的安全可靠性。

而腐蚀则是导致管道失效和意外事故的主要因素之一,因此油气管道阴极保护技术在石油天然气行业中显得尤为重要。

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。

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案(埋地管道牺牲阳极设计计算算例)

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案(埋地管道牺牲阳极设计计算算例)

某牺牲阳极阴极保护系统设计方案一、设计依据◇《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21148-2008◇《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90◇《埋地钢质检查片腐蚀速率测试》SY/T0029-98◇《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003三、设计参数1、牺牲阳极计使用寿命>20年;2、最小保护电位-0.95V(CSE);3、最大保护电位-1.20V(CSE);4、土壤平均电阻率取50Ω·m。

四、设计方案1、阳极型号的选择:选用Mg-Al-Zn-Mn型镁合金阳极,8kg/支。

2、阳极具体设计:2.1最小保护电流密度取0.1mA/m2。

2.2总体保护电流密度的确定(已知管径为325mm,管长为3200米):IA=S×j=0.325×3.14×3200×0.1=326.56 mA其中:IA—管道所需总保护电流,mAS—管道总面积,m²j—管道所需最小保护电流密度,mA2.3阳极具体计算(1)单支阳极接地电阻计算R=ρ2πL{ln2LD[1+(L4t/Ln2LD)+ρaρlnDd} (1)其中:R—阳极接地电阻(Ω)ρ—土壤电阻率,(Ω•m)ρa—填包料的电阻率,(Ω•m)L—阳极长度,(m)d—阳极等效直径(d=C/π,C为边长,m) D—填料层直径,(m)t—阳极中心至地面的距离,(m)计算得R=22.04Ω(2)组合阳极接地电阻计算:R组=K·RN (2)其中 R组-----阳极组接地电阻,Ω;K-----阳极的调整系数,(间距1米) N-----阳极支数,2支。

计算得R组=13.22Ω。

2.4成组阳极的发生电流量I f组=ΔER组 (3)式中 If组-----组合阳极发生电流量,(mA)ΔE-----镁合金阳极的驱动电位(mV);R组-----成组阳极的接地电阻,Ω;计算得If组=49.16mA。

钢制埋地长输管线镁合金牺牲阳极阴极保护设计方案

钢制埋地长输管线镁合金牺牲阳极阴极保护设计方案

钢制埋地原石油长输管线















河南汇龙合金材料有限公司
概述
由于长输管线工程埋地管采用是3PE防腐层的钢制管道.3PE防腐管道与管道之间采用法兰连接,连接处防腐是薄弱点,加上地处山区,土壤电阻率相对比较高,而沿途穿越山区的地质情况比较复杂,而放采用外加电流阴极保护方式,同时根据山区地质条件和实际测量在需要处另设镁合金牺牲阳极保护系统,整个长输管线工程需要设计2套外加电流阴极保护系统。

目前国内外对钢质管道防止外壁腐蚀的方法有:①表面涂层保护技术改善腐蚀环境阴极保护技术;②改善腐蚀环境;③阴极保护技术。

经多方查找资料咨询,结合管线长和地质情况利用实际情况,考虑采用外加电流阴极保护和部分牺牲阳极(镁阳极)的阴极保护。

长输管线阴极保护方案说明
阴极保护技术就是向被保护的金属构筑物通以足够的阴极电流,使金属构筑物表面产生阴极化,减少或消除造成金属构筑物土壤腐蚀的各种原电池的电极电位差,使防腐电流趋于零,进而达到阻止腐蚀的目的。

这是一项成熟的防腐蚀技术,也是国内外公认的一项经济而有效的地下金属构筑物防腐措施。

河南汇龙阴极保护方案主要内容包括:①牺牲阳极平面配置设计;②产品制作与安装;③组合辅助阳极体铺设;④参比电极安装;⑤阴极保护系统调试:⑥阴极保护系统效果的检测。

每套阴极设计包括以下部件:阴极保护室、恒电位仪、外加电流阳极地床、控制及沿途参比电极、测试桩、接地电池、接线箱等。

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施1.引言在油气长输管道的运行过程中,管道的腐蚀问题是一个长期存在且需要高度关注的问题。

腐蚀会导致管道破裂、泄漏等安全隐患,因此保护措施成为必要的举措。

本文将阐述一种特殊条件下的保护措施,即长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施。

2.特殊条件下的保护需求在某些特殊条件下,如管道穿越高电阻介质、交直流共同作用等情况下,传统的保护措施可能存在局限性。

为了针对这些特殊条件进行有效的保护,需要采取新的措施。

3.特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护原理特殊条件下的保护措施采用了电流联合牺牲阳极和阴极保护的技术。

其原理如下:-牺牲阳极保护:通过引入具有较高电位的金属牺牲阳极,在管道周围形成电流场,使阳极上的金属自发地腐蚀,从而保护管道不被腐蚀。

牺牲阳极通常采用铝合金或镁合金制造。

-阴极保护:通过外施直流电源,将负极连接到管道上,使管道成为负极,阻止电流从管道中流出。

这样,管道就成为阴极,通过引入外部电流,降低管道的电位,减缓管道的腐蚀。

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护的机理是互为补充的,通过引入牺牲阳极和外部电流,降低了管道周围的电位,从而减缓了腐蚀的速度。

4.特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护的应用案例特殊条件下的保护措施在实际应用中具有一定的可行性和有效性。

以下是一个应用案例:某油气长输管道穿越地下含有高电阻介质的区域。

由于地下介质电阻较高,传统的阴极保护措施难以形成有效的保护电流。

因此,在该区域采用了特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施。

通过在管道周围布置金属牺牲阳极,并外施直流电源与管道相连,成功形成了一定的保护电流。

实际运行结果表明,该保护措施有效地减缓了管道的腐蚀速度,保护了管道的安全运行。

5.结论特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护是一种针对特殊条件下管道保护需求的有效措施。

通过牺牲阳极和外加电流两种机制的相互补充,可以降低管道周围的电位,减缓管道的腐蚀速度,保护管道的安全运行。

长输石油管道输气管道燃气管道牺牲阳极阴极保护工程施工方案

长输石油管道输气管道燃气管道牺牲阳极阴极保护工程施工方案

长输石油管道输气管道燃气管道牺牲阳极阴极保护工程施工方案河南汇龙合金材料有限公司随着城市现代化建设步伐的加快和能源结构的改变,地下输油、输气、输水、热力管道纵横交错,随着地下管网投运时间的延长,涂层已趋于老化,再加上运输和安装过程中的涂层破损,因此地下管网的水、气腐蚀泄漏问题已经成为各生产企业安全生产的重大隐患之一。

在生产过程中泄露事故时有发生,导致管道设备非计划检修、更换,甚至影响到企业的生产运行,造成巨大的直接、间接损失。

特别天然气洁净能源的推广使城市天然气管网的长度与日俱增,由于燃气的易燃易爆性,输送燃气的钢质管道均埋设在地下,近年来人们逐渐认识到阴极保护在燃气管道上应用的重要性,所以近期建设的城市燃气管网项目均采用管道阴极保护。

城市管网需要阴极保护的部分包括:从长输管道分支设立的分输站到储备站或调压站的高压管道和城市街道下埋设的中、低压管道以及庭院钢质埋地部分管道。

由于城市地下管网情况复杂,多数情况下与自来水、热力、排污、电力电缆等管道设施同沟,为减小对其它地下钢结构的影响,城市管网多采用牺牲阳极进行阴极保护。

超深井阳极强制电流保护也是发展方向之一。

城市管网阴极保护特别需要注意的是电力系统杂散电流对管道的影响,如何有效的排除杂散电流的影响是城市管网阴极保护的技术关键之一。

1工作原理在土壤等电解质环境中,牺牲阳极因其电极电位比被保护体的电位更负,当与被保护体连接后将优先腐蚀溶解,释放出的电子在被保护体表面发生阴极还原反应,抑制了被保护体的阳极溶解过程,从而对被保护体提供了有效的阴极保护。

2牺牲阳极的主要特点(1)适用范围广,尤其适用于中短距离和复杂的管网。

(2)阳极输出电流小,发生阴极剥离的可能性小。

(3)随管道安装一起施工时,工程量较小。

运行期问,维护工作简单。

(4)阳极输出电流不能调节,可控性较小。

(5)无需外部电源,对外界干扰少,安装维护费用低,无需征地或占用其他建(构)筑物,保护电流利用率高。

石油天然气长输管道阴极保护作用及管理要求

石油天然气长输管道阴极保护作用及管理要求

石油天然气长输管道阴极保护作用及管理要求摘要:阴极保护技术在长输管道中已获得广泛应用。

长输管道腐蚀防护采用防腐层加阴极保护系统的做法。

管道施工和运行中防腐层存在漏点损伤,阴极保护系统向管体施加保护电流,管-地电位产生负向极化,实现管体保护。

长输管道主要应用强制电流法,牺牲阳极法用于高寒特殊环境或提供辅助保护。

目前应用范围已从长输管道发展至油气站场、油库、燃气管网,形成区域性阴极保护技术。

随着计算机技术和数值模拟技术的发展,国内已开展阴极保护数值模拟技术在工程领域的实践研究。

未来几年我国油气管道、高压电网、铁路公路发展迅速,对管道设计和安全运行提出了更高要求。

关键词:油气长输管道;阴极保护技术;金属结构引言:油气长输管道保护措施有很多种,但阴极保护技术是最合适的。

该项技术在油气长输管道中的应用,利用的阴极电流将金属阴极进行极化,具体会采取牺牲阳极或者增加外部电流的方式来实现。

所以,本文对油气长输管道中阴极保护技术的具体应用进行了探析,对具体的保护措施进行了总结。

1阴极保护技术应用概况石油储运设施的腐蚀是一个很复杂的过程,并与多种因素有关。

为了减缓金属的腐蚀,在土壤腐蚀调查的基础上,在长输管道和站库上采用了外加电流阴极保护技术,辅助以牺牲阳极保护技术,全面遏制了金属腐蚀穿孔的发生,取得了明显的经济效果。

1.1长输管道阴极保护技术金属电化学腐蚀是指金属与电解质发生电化学反应所产生的腐蚀,阴极保护技术是利用保护电流使金属表面极化,从而抑制金属与电解质发生电化学反应,避免腐蚀发生。

阴极保护的方法有牺牲阳极法和强制电流法。

牺牲阳极法因金属和牺牲阳极之间的驱动电压有限,一般用于所需要保护电流较小的情况。

强制电流法主要由恒电位仪、辅助阳极、电绝缘装置、参比电极等装置组成,因其保护电流大且可根据极化电位变化自动调节保护电流大小而得到广泛应用。

1.2区域性阴极保护技术油田站库内部的埋地管道与储罐金属腐蚀给油品的储存和管理带来了严重的挑战,由于其管网复杂,搭接较多,绝缘情况差别较大,所以牺牲阳极的应用受到限制。

长输管道阴极保护施工工艺标准

长输管道阴极保护施工工艺标准

长输管道阴极保护施工工艺标准1.目的为规范我公司长输管道阴极保护工程的施工质量,特制定本工艺标准。

2.适用范1本工艺标准适用于输送原油、成品油、煤气和天然气的埋地钢质干线管道及站内区域性钢质管网和容器的阴极保护工程的施工。

3.参考文件或引用标准GB50369-2006 《长输管道工程施工及验收规范》SYJ4006-90 《长输油气管道阴极保护工程施工及验收规范》SY0402-2000 《石油天然气站内工艺管线工程施工及验收规范》SY/T0036-1999 《埋地钢质管道强制电流阴级保护规范》4.施工准备4.1阴极保护工程施工应与主管道同步进行,并应在干线敷设后半年内投运。

4.2凡采用阴极保护的输油、气管道及其设施必须作好防腐绝缘处理,防腐层质量应符合现行有关标准及工程设计文件的规定。

4.3依据施工设计编制技术交底或施工方案,并据此进行人员、材料及机具的准备。

4.4绝缘法兰的安装绝缘法兰应先组装,然后焊短管进行水压试验并进行电气检查,合格后再整体焊接在管道上。

水压试验应按SY0402-2000《石油天然气站内工艺管线工程施工及验收规范》有关条款执行。

5.强制电流的阴极保护 5.1电源设备的安装5.1.1选用的电源设备及电料器材的规格、性能均应符合现行有关标准规范及设计文件的规定,电气设备应有铭牌和出厂合格证。

5.1.2阴极保护电源设备的安装应按设计和设备产品说明书要求进行。

并应符合下列规定:1)电源设备附近应通风良好;2)接线时电源电压应与设备额定电压值相符;3)接线时根据接线图核对交直流电压的关系;输出电源极性应正确,在接线端子上注明" + ”、“一” 符号。

1.1.3可控硅恒电位仪表在安装前应按出厂技术标准进行校验,不合格者,不能使用。

1.1.4送电前应对电源设备各插接件进行全面检查,各螺栓应连接牢固,设备应接地可靠,安装时,必须将“零位接阴线”单独用一根电缆接到管道上。

1.2汇流点及辅助阳极的安装1.2.1汇流点及辅助阳极必须联接牢固,不得虚接或脱焊,联接后,必须用与管道防腐层相容的防腐材料进行防腐绝缘处理。

输油管道更换牺牲阴阳极保护施工方案及流程

输油管道更换牺牲阴阳极保护施工方案及流程

输油管道更换牺牲阴阳极保护施工方案及流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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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

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。

管道牺牲阳极设计参数选取 牺牲阳极块阴极保护选择及施工安装要求

管道牺牲阳极设计参数选取 牺牲阳极块阴极保护选择及施工安装要求

管道牺牲阳极的设计参数选取牺牲阳极块阴极保护选择及施工安装要求河南汇龙合金材料有限公司为防止钢管桩的电化学腐蚀通常采用阴极保护措施,其中以牺牲阳极应用最为广泛。

牺牲阳极的设计参数选取、阳极块选择、施工安装对于钢结构的防护起到决定性的作用。

牺牲阳极阴极保护技术依靠电位较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护水下钢管桩,牺牲阳极块安装简便,效果可靠,具有很多优点:首次投资费用低,运营过程中基本不需要维护;保护电流利用率高,不会产生过保护;施工技术简单,平时不需要特殊专业维护。

牺牲阳极阴极保护技术不足之处是驱动电位铰低,保护电流调节范围窄,保护范围较小,有效保护年限受牺牲阳极寿命的限制,使用中应定期检查、增补阳极块。

保护电流密度为从恒定在保护电位范围内某一电位的点击表面上流入或流出的电流密度,使被保护物体电位维持在保护电位范围内所需要的电流密度。

是影响阴极保护效果的重要参数。

保护电位是指阴极保护时金属停止腐蚀(或腐蚀可忽略)时所需的电位值。

保护电位对钢结构来说,就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位。

保护电位值常作为判断阴极保护是否完全的依据,通过测量被保护结构的各部分的电位值,可以了解保护的情况,因而保护电位值是设计和监控阴极保护的一个重要指标。

对于牺牲阳极的选取,高效铝合金牺牲阳极具有重量轻、电容量大、工作电位稳定、电流效率高、寿命长及造价便宜等特点。

根据现场情况,考虑到工程量大、保护寿命长,为减少阳极用量和水下焊接安装的工作量,节约造价,一般高效铝合金牺牲阳极。

牺牲阳极安装质量的好坏,直接影响到阳极的发生电流量、溶解性能、使用寿命和防腐蚀效果,牺牲阳极安装必须牢固可靠。

牺牲阳极安装前,应对阳极块的型号、尺寸、质量、表面状态和化学成分进行现场检验,确认是否符合产品标准和设计要求。

水运工程施工是一个动态变化的系统,应注意各类要素的变化对人员操作安全和管理可能带来的影响。

这些变化既有宏观方面,如企业政策、薪酬的变化,也有微观方面的如生产工艺、操作规程的变化;既有人员的变化和劳动组织的变化,如人员调配和工程开工、收工集合等;还有技术变化,如新工艺、新材料和新技术的使用。

埋地长输管道阴极保护施工行业标准

埋地长输管道阴极保护施工行业标准

埋地长输管道阴极保护施工行业规范河南汇龙合金材料有限公司2019年技术部正版1 工程概况1.1工程内容阴极保护工程项目为:-----------有限公司输水管道工程1.2 开竣工时间开工时间:总体进度确定开工时间,配合管道安装进行。

工期:配合管道安装确定整个工期1.3牺牲阳极保护主要工程量本阴极保护工程安装主要工程量如下:序号项目名称工程量1 阳极坑、测试装坑零星土方处2 阳极的组装与运输支3 镁合金牺牲阳极安装支4 管道焊口重防腐涂料补口处5 阳极安装后水的运输与浇注处6 测试桩安装根7 阴极保护检测处2 施工部署工程合同签定后,由单位领导主持,组织设立项目部。

项目经理及项目部成员由责任心强,业务素质高,专业知识结构合理,现场施工经验丰富的人员组成。

以便有能力及时处理施工中遇到的各种问题,从组织上保证工程顺利进行。

项目经理领导下,项目部有关人员均熟悉本工程工艺程序及图纸,并在施工过程中记录并研究解决工程施工中的重点及难点。

项目部设专人负责施工设备、材料进场,按相关程序实施进场验收,施工现场选定合适的库房。

2.1 工程施工规划2.1.1本工程采用的施工管理措施,配合整体工程施工进度,可同步进行,协同作业。

项目部以相关的奖惩制度确保工程进展快速,保质保量。

2.1.2根据设计书、相关标准和施工方案,项目部设专人负责落实施工所需各种原材料、施工设备等。

2.1.3根据项目工艺文件,图纸,由生产部组织实施牺牲阳极、测试桩等生产。

2.1.4项目部管理人员根据设计书、施工方案、施工图组织调度施工组,开展牺牲阳极和测试装置的施工。

2.1.5全部安装完毕后,测量电位数据,测量结果整理并出具测试报告。

2.2 施工技术方案及工艺为了保证阴极保护系统长期、稳定地运行,施工的前期工作优为重要,严格按产品性能指标验收,保证产品质量,对热收缩套、阳极、参比电极及测试桩的安装严格按照设计要求及有关技术规范进行施工。

2.2.1阳极的组装阳极的组装在工厂进行,组装后阳极的质量和各项技术指标符合《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护技术规范》GB/T 21448 —2008。

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长输管道牺牲阳极法阴极保护方案河南汇龙合金材料有限公司二零一九年八月三十一日目录一、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 ------------------------------------------- 8(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-------------------------------------------------------- 91、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。

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,因为锰可以使铁在熔铸过程中沉淀出来,留在合金中的铁元素会被锰包围起来,使铁不能产生阴极性杂质的有害作用。

对镁阳极影响较小的元素有:镉、锰、钠、硅、锌、铝、铅、钙和银等。

用纯镁作为牺牲阳极材料,对杂质的含量应有一定的限制,通常应是高纯镁(含镁大于99.95%),杂质铁的含量应控制在<0.002%以下。

它的电位很负,机械加工性能好。

镁适用于电阻率较高的土壤和淡水中。

镁在海水中应用时易造成过保护,或发生氢脆,故而很少用于海水中。

镁在碰撞时易产生火花,因而,一般不能用于有防爆要求的场合。

2、阳极种类的选择通常根据土壤电阻率选择牺牲阳极的种类,根据保护电流的大小和使用寿命,选取阳极的规格和数量。

在土壤中牺牲阳极选择的原则见表5-14。

表5-14土壤中牺牲阳极种类的应用选择 注:(1)在土壤潮湿情况下,锌阳极范围可扩大到30Ω.m ;(2)表中电位均相对于Cu/饱和CuSO4参比电极。

在土壤中使用牺牲阳极的形状多为棒形,其横截面有梯形和D 形。

在高电阻率的土壤中或某些特定场合,如套管内管道的保护等则用带状牺牲阳极。

3、工艺计算3.1单支阳极接地电阻按下列公式计算:(5-1)(5-2)式中:RH -水平式有填料阳极接地电阻(Ω);Rv -立式有填料阳极接地电阻(Ω);土壤电阻率Ω.m可选阳极种类 >10060~10040~60<40<15<5(含Cl -) 带状镁阳极 镁(-1.7V ) 镁 镁(-1.5V ) 镁(-1.5V ,锌) 锌或Al-Zn-In-SiP-土壤电阻率(Ω.m);p-填料电阻率(Ω.m);aL-阳极长度(m);La-阳极填料柱长度(m);d-阳极等效直径,,C为边长(m);D-填料柱直径(m);t-阳极中心至地面的距离(m)。

3.2组合阳极接地电阻的计算(5-3)-阳极组总接地电阻(Ω);式中:R总N-阳极数量(支);K-修正系数,查图5-2。

图5-2 修正系数K3.3阳极输出电流的计算(5-4)式中:Ia-阳极输出电流(A);Ec-阴极开路电位(V);Ea-阳极开路电位(V);ec-阴极极化电位(V);ea-阳极极化电位(V);Ra-阳极接地电阻(Ω);Rc-阴极过渡电阻(Ω);RN-回路导线电阻(Ω);△E-阳极有效电位差(V);R-回路总电阻(R)。

3.4所需阳极数量按下式计算(5-5)式中:N-阳极数量(支);IA-所需保护电流(A);Ia-单支阳极输出电流(A);f-备用系数,取2~3倍。

3.5阳极工作寿命按下式计算(5-6)式中:T-阳极工作寿命(a);W-阳极净重量(kg);ω-阳极消耗率〔kg/(A.a)〕;I-阳极平均输出电流(A)。

也可按该公式计算W(阳极总重量),以满足阳极的设计寿命。

(四)阳极安装方式1、阳极地床为保证牺牲极在土壤中性能稳定,在阳极四周要填充适用的填充料。

牺牲阳极填充料有用袋装和现场钻孔、挖坑填装两种方法,现场钻孔填装效果虽然好,但填料用量大,稍不注意,容易将土粒等杂物带入填料中,影响填充料质量,所以这种方法使用较少。

牺牲阳极安装中大多使用袋装阳极,即将配置好的填充料放在渗透性材料制的袋中,包围在阳极周围(填料的厚度应在各个方向均保持5-10mm),然后放置在土坑中,再用细土回填、浇水、最后填平。

2、阳极分布2.1牺牲阳极在管道上的分布可采用单支或集中成组两种方法,同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近的阳极。

2.2牺牲阳极埋设分为立式和水平式两种,埋设方向有轴向和径向。

阳极埋设位置一般距管道外壁3-5mm,最小不宜小于0.3mm,埋设深度以阳极顶部距地面不小于1m为宜,对于北方地区,必须在冻土层以下。

成组埋设时,阳极间距以2-3m为宜。

2.3在地下水位低于3m的干燥地带,阳极应当加深埋设,对于河流、湖泊地带,牺牲阳极应尽可能埋设在河床(或湖底)的安全部位,以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。

2.4在城市和管网区使用牺牲阳极时,要注意阳极和被保护的管道之间不应有其他金属构筑物,如电缆等。

(五)测试系统为了检查地下钢质管道的保护状态及效果,还应安装测试系统。

牺牲阳极法阴极保护的测试系统应能提供保护体的自然电位、阳极性能、保护电位的功能。

通常在相邻两组牺牲阳极管段的中间部位设置一个可测量管道保护电位的测试桩,桩的间距以500m左右为宜。

牺牲阳极测试桩处应设有辅助片长效参比电极,辅助试片的材质应与管道材质相同。

在这里可以测出管道的保护电位和阳极工作状况,如阳极的输出电流、阳极的接地电阻、阳极的开路电位和闭路电位,还可测量辅助试片的自然电位,用来比较钢质管道的保护情况。

这里需要说明的是,牺牲阳极法阳极保护的各项参数的测试,应当在牺牲阳极埋入地下及填包料浇水10d后进行。

另外,牺牲阳极投入运行后,应定期进行监测和维护,至少每半年一次。

待牺牲阳极到达使用寿命时,测量的保护参数异常,或保护电位不能达到阴极保护标准,则说明阳极已“牺牲”完毕,应更换安装新的牺牲阳极,使管道继续得到阴极保护。

(六)应用标准和规范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范》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》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(七)主要测试设备和工具本工程检测和测试工作所使用的主要测试设备和工具表二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计该管道为长输管道,管径1200㎜,为配合其它防腐措施,拟采用如下牺牲阳极保护法。

牺牲阳极选用镁阳极,1km设4组,每组由4支14kg的镁阳极组成,其中3组直接焊在管道上,1组通过测试桩连接,以便进行电参数测量,了解阳极使用寿命。

共埋设镁阳极188支,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47支,测试桩基本按照1支/km的原则埋设,并附有1支长寿命参比电极。

在管道穿越公路、铁路等处设有套管的部位实施了镁带阳极保护,以使套管内受屏蔽的管道得到保护,镁带规格为19mm×9.5mm。

施工时沿螺旋焊缝方向缠绕,使保护电流尽可能地均匀。

三、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。

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