(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案
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）。
牺牲阳极阴极保护施工方案
阴极保护工程施工方案目录1.工程概述 (1)2.编制依据 (1)3.施工组织机构及人员岗位职责 (3)3.1组织机构图 (3)3.2岗位职责 (3)4.主要施工方法 (6)4.1牺牲阳极施工流程 (6)4.2施工前准备 (7)4.3阳极块检焊脚校正 (7)4.4钢管桩焊点处涂层打磨清理 (7)4.5阳极的下放定位 (7)4.6焊接设备调试 (8)4.7水下焊接 (8)4.8焊接后的检查 (9)4.9水下录像 (9)4.10电位测量 (9)4.11潜水方式 (10)4.12腐蚀试片安装 (10)5.施工人员、设备及材料 (12)5.1施工人员 (12)5.2施工设备 (12)5.3施工材料 (13)6.质量保证措施 (14)6.1 牺牲阳极进场检验 (14)6.2阳极安装质量控制 (15)7.施工进度计划 (18)8.安全保证措施 (19)8.1人员培训与资质 (19)8.2 日常安全管理 (19)8.3 安全检查 (19)8.4控制其它危险源的保障措施 (19)8.5水下焊接注意事项 (20)8.6水下焊接安全措施 (21)8.7制定应急预案 (21)9. 环境保护措施 (22)9.1 环境保护原则 (22)9.2 环境保护目标 (22)9.3 环境保护管理组织机构 (22)9.4 施工中的环境保护措施 (22)1.工程概述本工程阴极保护系统设计使用寿命15年，对引桥、码头、靠船墩、系缆墩、系泊栈桥全部共计393根钢管桩实施牺牲阳极保护。
本工程阴极保护工程共安装铝锌铟系牺牲阳极986块规格为（140+90）×（1535+1485）×120mm，毛重62.7kg/块，净重54.86kg/块；安装锌铝镉系牺牲阳极118块，规格：为（180+160）×（600+650）×160mm，毛重123.4kg/块，净重119.4kg/块；安装腐蚀挂片12套，安装电位测量点30个，对安装完成的牺牲阳极块进行水下照相和电位检测。
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。
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。
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。
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。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法镁合金牺牲阳极是一种经济、环保的阴极保护材料，它具有牺牲金属阳极自身作为阴极，吸收腐蚀申位的能力，从而实现对被保护对象的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的使用寿命长，维护费用低，适用于各种镁合金结构物的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法分为以下三个步骤:第一步，设置保护电位。
将镁合金牺牲阳极与被保护对象进行连接，此时，镁合金牺牲阳极作为正极，被保护对象作为负极，形成一个电解质溶液。
被保护对象表面会形成一个电位差，即负极电位，使被保护对象的腐蚀速度减慢。
第二步，保持保护电位。
在镁合金牺牲阳极的正常使用过程中，电解质溶液中的镁离子不断涌入牺牲阳极，形成镁合金牺牲阳极的阳极膜，该阳极膜会使被保护对象的电位逐步降低，直至与保护电位接近。
这样，被保护对象的腐蚀速度就得到了有效的控制。
第三步，更换镁合金牺牲阳极。
当镁合金牺牲阳极的寿命达到极限时，需要进行更换。
此时，只需将旧镁合金牺牲阳极取出，安装一个新的镁合金牺牲阳极，即可完成阴极保护系统的重新设置。
牺牲阳极阴极保护方法是一种非常成熟、经济实用的防腐蚀技术，它可以在各种金属和合金表面形成一个电位更负的保护电极，从而实现对金属表面的阴极保护。
在镁合金牺牲阳极阴极保护中，牺牲阳极是用镁合金制成的，它通过向金属表面提供电子而逐渐电解腐蚀，形成个较厚的氧化膜，从而提高金属的耐腐蚀性。
那么，镁合金牺牲阳极阴极保护方法如何实施呢?首先，需要根据工程实际情况和腐蚀情况，选择合适的牺牲阳极。
接着，将牺牲阳极与被保护金属结构或构件进行连接，并通以直流电。
在直流电的作用下，牺牲阳极开始电解腐蚀，形成一个较厚的氧化膜，这层氧化膜不仅可以提高金属的耐腐蚀性，还可以作为阴极保护电极，保护被保护金属结构或构件。
需要注意的是，在镁合金牺牲阳极阴极保护方法中，要注意维护好牺牲阳极，避免其过早电解腐蚀失效。
同时，要确保被保护金属结构或构件的表面清洁，避免氧化膜的破坏，以提高阴极保护的效果。
(完整版)牺牲阳极式阴极保护施工工艺
牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。
施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据（技术资料准备）：工程施工前，项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料：《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》 NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组（包括锌、镁合金牺牲阳极）、电缆、测试桩、防腐涂料。
2.2.2 材料验收材料使用前，会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收，合格签字后，方可使用。
验收规范如下：a. 材料出厂合格证，或产品检验报告的各项指标，符合设计要求。
特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标，并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。
b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。
c. 外观检查。
阳极的表面质量应达到下列规定。
●缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。
●冷隔深度不得超过10mm，总长度不得超过150mm。
●非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。
●阳极表面不得存在以下类型的裂纹：宽度大于3mm的裂纹；纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹；不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。
●阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。
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。
埋地管道牺牲阳极的阴极保护施工方案
阴极保护施工方案一、工程说明（一）工程概况本工程对埋地钢管实施牺牲阳极的阴极保护。
经河南邦信防腐材料有限公司技术人员查看图纸，勘察阴极保护现场，确定安装施工涉及：镁合金牺牲阳极的安装、电位测试桩的施工、埋地长效参比电极安装、镁带状牺牲阳极敷设、锌带阳极铺设、固态去耦合器安装、电火花间隙保护器连接、防雷接地施工等。
镁阳极选用棒状镁合金牺牲阳极（4支/组），规格:14kg/支(净质量)，每支镁阳极的填包料用量为50kg；测试桩选用钢质测试桩108×4×3000mm，每根管道设置一套测试桩；参比电极选用长效硫酸铜参比电极，每套测试桩处设置一只硫酸铜参比电极。
镁带状牺牲阳极选用国标19*9.5MM，锌带阳极选用ZR-2带状锌阳极，固态去耦合器选用BX-SSD/EX-L100，电火花间隙保护器选用BX-D/EX-L200，防雷接地采用锌包钢接地极BX-D-L500。
其他材料均采用国标件。
安装完毕后出具阴极保护竣工报告书，盖河南邦信防腐材料有限公司技术部签章，工程师签字，一式贰份。
项目负责人：王晶技术负责人：杨帅编制依据1.本工程设计文件2.国家有关的施工技术规范、规程、规定及其定额标准等。
3.建设地区的水文、地质、气象等自然条件。
4.建设地区的交通运输、地方资源等情况。
5.本企业技术能力、设备状况、管理水平及施工经验。
执行的标准、规范《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T 21246-2007《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447-2008《埋地钢制管道交流排流保护技术准则》SY/T 0032《钢制管道及储罐腐蚀评价标准埋地钢质管道外腐蚀直接评价》SY/T 0087.1-2006 《镁合金牺牲阳极》GBT 17731-2009（二）计划工期随管道总体施工的进度而定。
三、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法（一）设备、人员动员周期在业主要求时间内按本合同工程规模及施工组织设计要求组建项目经理部，作好进场准备。
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。
第二部分 牺牲阳极法阴极保护设计
η——修正系数：由于阳极之间有屏蔽作用，所
以多支阳极并联后的总接地电阻将大于理论值 （Ra/Nb），故应在理论值后乘一个大于1的修正系数 η，η与并联支数和阳极间距有关（查下表7-2-2或下图 1）
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X.Z.Lin
表7-2-2 （见参数表）
图1 牺牲阳极组接地电阻修正系数η
I A J s S 表 J s Dg外 Lg
式中：IA——整个管道所需保护电流（A） Dg外——管道外径（m） Lg——管道总长度（m） Js——管道所需的最小保护电流密度（A/m2）
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Js的选取
Js的选取是设计的关键，其影响因素很多（包括：管道防 腐绝缘层的材质，施工质量以及土壤参数等），因此，理论计 算很难（误差大），实际工程中常常根据经验选取，有条件 时，可用实验测定。 本次设计，根据经验，参照绝缘层电阻率与Js的关系，由 下表选取，处于两值之间的用插值法求取。
——引自《管道防腐蚀手册》
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2.2 常用阳极形状、规格
梯形截面镁合金阳极规格
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阳极其他形状
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4 ( Dg外 Dg内 ）
ρg——管材电阻率（ Ωmm2/m）
S——管道横截面积（mm2） Dg内， Dg外——管道内外径（mm）
(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、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、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- ---------------------------------- 8、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。
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。
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。
船体牺牲阳极阴极保护施工方案
船体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海上腐蚀尤其是海水腐蚀是影响船舶寿命的最大因素之一。
目前，大多数船舶都采用金属外壳。
而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度、海洋微生物的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用寿命，同时还会使航行阻力增加，航速降低，影响使用性能。
更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生，造成惊人的损失。
这已引起国内外防腐专家的极大关注，并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技术方法和措施。
1、船舶腐蚀的类型及产生原因1、船体在初次涂装时由于其表面处理不干净，存在残碱、残盐、残存氧化皮或锈斑等而引起的破坏作用。
2、机械作用腐蚀。
机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损，二者相互加速[4]。
3、生物腐蚀。
生物腐蚀是由海洋生物的船底附着物引起的，这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种[6]。
4、由于光照、温度、化学介质、磨损或机械损伤等原因引起的破坏。
5、介质渗透后使涂层下金属表面发生电化学腐蚀所引起的破坏。
2、船舶腐蚀防护技术船舶的防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。
船舶的防护包括合理选材、表面保护、阴极保护，船舶电力系统的保护，船舶防护智能系统。
舰船的阴极保护从包括所有附着物和敞开处在内的水下部位的外防护，到各种船舱管路和船舭的内防护。
3、阴极保护技术对于船舶中与海水直接接触的部位，采用比钢铁的电极电位更低的金属或合金与钢铁船体电性连接，使其在整体上成为阴极；或给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电，同样可使其在整体上成为阴极，并且得到极化，便可使钢铁船体免受腐蚀，即得到保护，对于这样的保护措施，称之为船舶的阴极保护。
对于船舶的阴极保护来说，主要有牺牲阳极保护和外加电流保护两种。
（1）牺牲阳极保护技术：牺牲阳极阴极保护技术是通过在船体外表面安装充当阳极的被牺牲掉的金属块，以保护作为阴极的船体钢板不被腐蚀。
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。
牺牲阳极阴极保护施工方案
水员进行水下焊接工作：
由于在湿法焊时，熔渣和金属都受到水的冷却，凝固很快，如果焊接电流选 择得当，操作得法，一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。因此，本工程焊接方式 采用湿式水下立式焊接为主， 焊条运行的方向由上到下， 由于本工程施工海域有
焊缝边缘与母材应圆滑过渡，焊缝宽度均匀连续，且不得小于8mm；焊缝
表面凹陷度不得低于母材表面0.8mm；
焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣，在任何选定为30mm长的连续焊缝上,
咬边深度不得大于0.8mm,深度超过0.4mm的咬边累计不得大于50mm。
1.3.4牺牲阳极焊脚焊缝强度核算
阳极尺寸*** x( ***+***)X***mm，每块牺牲阳极的重量为58kg(是否 含焊脚)，阳极钢芯为60X8mn镀锌扁钢，铁脚两端各焊有80mn长的槽钢，共二
定的能见度，采用此方法时， 焊接产生的气泡对水下焊工的视线干扰较少， 浅 水时潜水焊工可以看到焊接容池的反应情况，以保证焊接质量。
按照本工程要求，每个阳极块两端焊接总长度为80mm<4,焊缝高度为8mm
因此，采用直径为4mm勺焊条，焊条与工作间的夹角取40-60度，焊接速度控 制在300-350mm分钟，4-5道焊缝能满足要求。为使被焊工件两侧很好的焊透， 焊接时焊条有规则的进行摆动，焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长 些。
1支高效铝阳极，共计安装铝合金牺牲阳极408支；
开工日期：2011年9月10日
竣工日期：2011年11月30日3．施工作业总体安排
牺牲阳极水下安装施工， 采用两个作业班； 阴保电位测试系统的安装选用一 个作业班进行施工安装。 三个作业班可根据工程进度安排采取同时作业或交叉作 业的方式，最大程度的提高工效保证本工程按时竣工。
牺牲阳极阴极保护法施工工法(2)
牺牲阳极阴极保护法施工工法牺牲阳极阴极保护法是一种常用的防腐蚀技术，在许多工程中得到了广泛应用。
本文将介绍牺牲阳极阴极保护法施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
一、前言防腐蚀是工程建设中一个重要的环节，而牺牲阳极阴极保护法是一种有效的防腐蚀技术。
本文将详细介绍其施工工法。
二、工法特点牺牲阳极阴极保护法的一个重要特点是牺牲阳极能够在一定电位范围内保持阴极，在阳极表面发生电化学反应，从而保护被保护金属的防腐蚀效果。
该工法具有施工简便、成本较低、效果稳定等特点。
三、适应范围牺牲阳极阴极保护法适用于各种金属结构的防腐蚀，如钢结构、钢筋混凝土结构、管道等。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系是基于牺牲阳极阴极保护法的工艺原理。
使用高还原性的金属作为阳极，在金属之间形成电池，从而实现对被保护金属的防腐蚀。
该技术措施可以通过控制阳极材料的种类和数量来实现。
五、施工工艺施工过程中，首先需要对被保护金属表面进行清洗和处理，以保证施工效果。
然后，将阳极材料固定在被保护金属表面，使其与被保护金属形成电池。
最后，对施工区域进行检测和监控，以确保施工质量。
六、劳动组织在施工过程中，需要组织一定的劳动力，负责金属表面处理工作、阳极材料的植入和固定等工作。
七、机具设备施工过程中需要使用一些机具设备，如清洗设备、阳极材料植入设备等。
八、质量控制为确保施工过程中的质量，应采取一系列的质量控制措施。
包括对施工过程中各个环节的品质检测、及时修补等。
九、安全措施在施工中，需要注意一些安全事项，如保护劳动者的人身安全、防止施工材料泄漏等。
同时，对施工工法的安全要求也应明确。
十、经济技术分析对于牺牲阳极阴极保护法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，以便评估其经济技术可行性。
十一、工程实例通过列举一些使用了该工法的工程实例，展示其实际应用效果。
总结牺牲阳极阴极保护法施工工法在防腐蚀领域具有重要作用。
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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。
（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）；P －土壤电阻率（Ω.m）；p a －填料电阻率（Ω.m）；L －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-Si（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。