埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案
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。
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计
城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计河南邦信防腐材料有限公司2017年3月31日随着城镇燃气地下管网的迅速发展,钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。
为了延长埋地钢质管道的使用寿命,确保城镇燃气供应安全、可靠,通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。
1 阴极保护设计1.1 阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护,是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。
埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种[2~7]。
强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。
其优点是输出电流大而且可调,不受土壤电阻率影响,保护半径较大;系统运行寿命长,保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。
其缺点是需设专人维护管理,要求有外部电源长期供电,易产生屏蔽和干扰,特别是地下金属构筑物较复杂的地方。
牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。
其优点是不需外加电源,施工方便,不需进行经常性专门管理,不会生屏蔽,对其他构筑物也不会产生干扰,保护电流分布均匀、利用率高。
其缺点是输出电流小,保护范围有限;需定期更换,不能实时监测输出电流分的变化,也不能反映管道涂层的状况。
根据以往的经验和我们的实践得知,城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。
1.2 阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护,就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。
钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一,其计算公式如下:I=AIP (1)式中I——管道所需保护电流,mAA——管道总表面积,m2IP——保护电流密度,mA/m2保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的,新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2,新建三层PE管道所需的Ip约0.001 mA/m2,旧管道的Ip取0.3mA/m2。
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料河南汇龙合金材料有限公司技术部:刘珍编制:2018年8月内部资料请勿外传随着城镇燃气地下管网的迅速发展,地下燃气管网错综复杂,且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错,甚至还有可能发生电连接,位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀,钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。
为了延长埋地钢质管道的使用寿命,确保城镇燃气供应安全、可靠,通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。
1 阴极保护设计1.1阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护,是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。
埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。
强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。
其优点是输出电流大而且可调,不受土壤电阻率限制,保护半径较大;系统运行寿命长,保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。
其缺点是需设专人维护管理,要求有外部电源长期供电,易产生屏蔽和干扰,特别是地下金属构筑物较复杂的地方。
牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。
其优点是不需外加电源,施工方便,不需进行经常性专门管理,不会生屏蔽,对其他构筑物也不会产生干扰,保护电流分布均匀、利用率高。
其缺点是输出电流小,保护范围有限;需定期更换,不能实时监测输出电流分的变化,也不能反映管道涂层的状况。
根据以往的经验和我们的实践得知,城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。
1.2阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护,就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。
钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一,其计算公式如下:I=AIP(1)式中I——管道所需小保护电流,mAA——管道总表面积,m2IP——小保护电流密度,mA/m2小保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的,新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2,新建三层PE管道所需的Ip约0.001mA/m2,旧管道的Ip取0.3mA/m2。
热力管道阴极保护施工方案埋地钢质储罐罐底外壁牺牲阳极阴极保护
热力管道阴极保护施工方案埋地钢质储罐罐底外壁牺牲阳极阴极保护河南汇龙合金材料有限公司各类钢制储罐是炼油厂、石化企业、储运系统等工业企业的主要设备。
要使这些设备安全、可靠运行,腐蚀是优先要解决的问题。
地上钢制储罐罐底外壁腐蚀穿孔频率很高,储罐底外壁腐蚀的典型形式是各处减薄程度不等腐蚀。
从技术和安全的角度来看,大型储罐罐底外壁采用阴极保护是非常必要的,诸如大型油库和储罐的阴极保护已走上强制实施保护的法制轨道,并且实现了阴极保护系统和主体工程同时设计、同时施工、同时投产,取得了良好的效果。
罐底板外壁阴极保护的条件:(1)电绝缘应将被保护的罐和与之相连的所有管道实施电绝缘。
(2)电连续性将纳入保护范围的所有罐、管道和其他埋地金属结构物进行电连接。
(3)接地极设计规定,要求在罐底板的四周每隔30m至少设一个接地极(接地电阻小于4Ω),这样造成储罐四周的大量接地。
为限制这些接地极流失保护电流,接地极应选用锌材料或镀锌材料。
保护电位 GB 50393-2008规定,储罐底板外表面或与土壤接触的壁板施加阴极保护措施时,罐/介质电位应为-850~-1100mV (CSE),或者罐/介质极化电位偏移应不小于100mV。
保护电流密度目前国内一般都以10mA/m2作为大型储罐外底板阴极保护系统的保护电流密度的设计参数。
这与英国BS 7361标准规定相同。
美国API的标准为10~20mA/m2,德国为5mA/m2,日本为6mA/m2。
也有人认为,我国建造的储罐底板普遍涂敷防腐层,新建储罐底板的实际保护电流密度在0.3~0.4mA/m2之间,建议设计时选择5mA/m2,以10mA/m2作为阴极保护系统的保护电流密度的设计参数好像是偏大了一些。
但大量的资料表明,大型储罐底板的防腐蚀系统的设计寿命都在40年以上,而一般的涂层的使用寿命只有10~20年,那么20年以后的储罐外底板多数处于无涂层状态,所以设计上留有余地,以10mA/m2作为阴极保护系统的电流密度是可取的。
牺牲阳极的阴极保护埋地钢管牺牲阳极法阴极保护施工质量的控制
牺牲阳极的阴极保护埋地钢管牺牲阳极法阴极保护施工质量的控制埋地钢管在使用过程中发生被腐蚀的原因有很多,其中电化学腐蚀就是威胁最大的一种。
埋地钢管外壁绝缘层一旦出现破损,电化学腐蚀就会在绝缘层破损处剧烈反应,而且腐蚀速度快,往往会造成管道局部穿孔。
而采用牺牲阳极法阴极保护技术可保证埋地钢管不受电化学腐蚀,且该技术不用外部电源,简单易行、经济有效、对环境产生电污染少、不干扰邻近金属设施等。
为了有效防止埋地钢管的电化学腐蚀,充分发挥牺牲阳极法阴极保护的作用,提高保护的有效性,必须保证该技术施工过程中各个环节的安装质量。
一、施工前准备1、对管道进行绝缘电阻测试根据规范的规定,如要有良好的阴极保护效果,必须确保管道覆盖层的绝缘电阻值大于*****Ω・m2。
因此在管道施工时应把握以下几个因素:第一,已做防腐的钢管在运输过程中应注意不要被损伤,在管道安装时应逐根检查,并进行电火花测试,发现伤口及时修补,并进行绝缘电阻测试直至达到要求。
第二,对于现场作表面防腐的管道,施工前应彻底清除钢管表面的铁锈、氧化皮及浮灰,选用防腐性能、电绝缘性能好的材料,对焊口的补口应采用与钢管相同的防腐材料,钢管防腐层及补口处应作100%电火花测试合格。
2、正确选取阳极安装位置资料显示和实践证明,为了降低阳极的损耗速度,延长使用寿命,牺牲阳极用于土壤电阻率≤100Ω・M场合效果较好。
由于土壤电阻率是牺牲阳极应用中很关键重要的参数,因此必须确保管道敷设地带的土壤电阻率的测量、选取正确,符合实际。
宜按以下原则选择阳极安装位置:1)、地下水位较高或潮湿低洼处;2)、土层厚,无石块,便于施工;3)、对邻近的金属构筑物干扰较小,与被保护管道之间不得有其他管道;4)、阳极安装位置与管道汇流点距离适当。
3、管道安装时应确保纵向的连续导电确保阴极保护电流通畅,是实现阴极保护的必要条件,应对管道的非焊接部位如法兰、大小头承插头、丝扣连接等的电阻值进行100%测试,对于达不到标准要求的结构应采用电缆跨接方式确保管道的电连续性,特别应注意在电缆二个接头处要去锈、去漆,结合严密、牢固。
压力钢管牺牲阳极法阴极保护装置施工方案讲解
XX输水工程埋地输水钢质管道阴极保护设计施工方案一、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保护。
二、此工程埋地输水管道保护范围,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有效保护年限30年2-7保护电流密度10mA/m22-8保护电位-0.85-1.5V三、采用技术标准·GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》·GB/T21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》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控制》四、输水管道阴极保护施工方案输水钢质管道在我国主要采用普通钢材焊接而成,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,所以阴极保护是对被保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,消除电化学不均匀性所引起腐蚀电池,从而保护金属免受介质腐蚀技术。
保护电流来源不同,阴极保护分为牺牲阳极保护和外加电流保护,这次输水管道采用牺牲阳极保护法。
是采用一种被保护的电位更负,即化学性质更为活泼的金属或合金与被保护金属(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,使被保护金属获得阴极的极化而受到保护、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保护电位分布均匀,尽量减少阳极间互相屏蔽和管道前后壁自身屏蔽影响,利于管道阴极保护施工的原则。
将镁合金阳极和填包料装入天然棉纤维袋内,填包料的厚度不小于50mm,并保证阳极四周填包料厚度一致。
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阴极保护材料的准备及验收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.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.阳极工作表面应保持干净,不得沾有油漆和油污.d. 抽检阳极纯度、化学成分情况.参照下列标准的有关条款执行:铝纯度不低于GB/T1196-2002中的规定.锌纯度不低于GB/T470-1997中的规定.镉纯度不低于YS/T72-1994中的规定.设备准备施工车辆、搅拌机械、浇水设备容器及水管等、挖掘机或人力挖掘工具、铝热焊设备、检测设备电阻测量仪、数字万用表、参比电极等.施工前的其它准备完成技术交底和安全技术教育及技术培训,施工人员持证上岗.材料、机具、检测仪器、工具、劳保用品、场地等准备到位.职工生活、住宿安排妥当.施工作业路线勘察完毕,工作进度计划,劳动力分配计划方案交甲方批准允许执行.甲方监护人员到位,工程监理人员到位.甲方批准开工报告并开具工作票允许施工.环境、湿度、天气条件应适应作业施工.3、牺牲阳极组的安装牺牲阳极阳极的布置牺牲阳极的布置对地电场的分布、地埋PCCP管道的电位分布有明显的影响,根据PCCP管地埋区的地质条件,地埋管的管径、有无沥青防腐层等情况,本着保护电位分布均匀、尽量减少阳极间互相屏蔽和管道前后壁自我屏蔽影响、利于管线阴极保护的施工原则,阳极采用两条管道异侧交错布置,如遇阀井则对每个阀井加装一只阳极进行保护.起点和终点需要加大阳极的密度,以尽量增强对管道的保护.通常情况下,阳极组距管道外壁距离为2m—5m.特殊情况下如在距离管道外壁2m位置土质无法挖掘、存在大量石块、土壤电阻率较大的区域应使阳极组距管道外壁的距离大于300mm.阳极组安装坑槽的开挖按设计图纸布置要求,开挖深度与管道中心位置相同,开挖阳极安装坑槽时,其四周应平整一至,不得有铁件、砖、石等杂物.阳极组化学填包料填充无论是立式埋设还是卧式埋,应先用布袋把化学填包料和阳极组装,使阳极置于布袋的中间,四周填充化学填包料,然后把阳极包放置在挖好的阳极安装坑内,加入足够的水进行浸泡.,4、电缆的连接待阳极组装安装完成后,并经检测合格后进行阳极电缆与管道的焊接电缆连接主要包括电缆与阳极铁芯连接、电缆与PCCP管道、钢管连接、PCCP跨接、电缆与承插口钢板连接、电缆与接线柱连接.a、电缆与阳极铁芯连接阳极与电缆之间的联接采用铜焊.双边焊缝长度不得小于100mm.在焊接点上涂覆环氧涂料,加缠电工胶布和绝缘胶带、热熔胶,再包覆热收缩套,并再缠胶带保护.必须保证焊接牢固并且绝缘性能良好,搬运及施工中严禁提拉电缆.b、阳极电缆与PCCP管的连接电缆与PCCP的焊接应采用铝热焊法,焊接部位均要求:焊接牢固,焊缝均匀,焊接点电阻要求小于4×10-4Ω,焊接点强度大于焊接后铜芯电缆的承载力.焊接完成且温度降低后进行焊缝检查,合格后对焊接部位进行特加强级防腐处理,再做水泥砂浆防护层,禁止将电缆直接焊在预应力钢丝上.连接方式:①铝热焊连接阳极引出线与PCCP管承插口钢板的连接用铝热焊连接,其主要材料和工具为铝热焊剂和模具.②热熔胶封闭、混凝土保护用火将热熔胶颗粒加热到熔化状态,然后将其涂抹在焊接点周围,用以封闭焊点和承插口,然后混凝土浇筑保护.要求:热熔胶涂抹均匀,封闭严密,浇筑保护到位.c、阳极电缆与钢管的连接阳极埋设就位后,阳极电缆可以直接焊接到钢管上.与钢管相连接的电缆应采用铝热焊接技术,焊点应重新进行防腐绝缘处理,防腐材料、等级应与原有覆盖层一致. d.PCCP的跨接为了保持预应力钢丝的电连续性,各PCCP之间应用电缆一般为VV-1KV/1x10mm2进行两两跨接,跨接焊点处必须做防腐绝缘,再做水泥砂浆保护层恢复.e.钢管的跨接两条钢管之间应用电缆一般为VV-1KV/1x10mm2进行均压跨接.跨接焊点处应重新进行防腐绝缘处理,防腐材料、等级应与原有覆盖层一致d、电缆与接线柱的连接电缆与接线柱的连接采用铜连接螺栓连接,具体为:用氧-乙炔火焰灯熔除或采取其它方便可行的方式除去电缆保护套,露出铜芯,将铜鼻子压接到铜芯上,然后用铜连接螺栓连接铜鼻子.注意事项:在测量装置处,阳极电缆与管道测试电缆在测试桩内连接.阳极电缆敷设时必须应留有足够余量,在焊点及其他连接处预留蛇形弯,防止电缆或焊点受力拽脱.5、阳极组的回填阳极组回填时,应向阳极坑内回填细土,厚度至少为,禁止向坑内回填大块砂石、水泥块、塑料等杂物.6、测量装置的安装范围为在今后运行中全面掌握输水管道的保护状态,在实施阴极保护的区域,原则上每一公里设置一套测量装置.具体设置位置视现场情况适当调整.在典型过河处增设一套测量装置.本工程的测量装置包括在已实施阴极保护的PCCP管、钢质管线区域内每相距1公里安装一套测量装置,用以检测管线保护情况下的相关技术参数.具体安装位置以施工图为准.测量装置的安装测量装置主要由测试桩、测试电缆及测量组元三部分组成,采用铜连接螺栓或其它方便可靠的电连接方式连接.其中测量组元包括:长效电极、腐蚀电位测试极、保护电位测试极、保护电流测试极,测量组元具有功能如下:● 通电保护电位;● 瞬时断电保护电位;● 自然腐蚀电位及其随时间的变化规律;● IR降;● 阴极极化值;● 阴极保护电流或保护电流7、检测与测试施工期间阴极保护参数测试牺牲阳极埋设施工期间,应及时测量阳极有关参数,并做好各项纪录.测试数据一般包括:阳极开路电位、阳极闭路电位、管道自然电位、管道保护电位、土壤电阻率等.测试方法a. 阳极开路电位测试阳极安装完成后,未与管道连接前,将CSE参比电极放在管道顶部上方1m范围的地表湿土壤上保证参比电极与土壤电接触良好,浇水;数字万用表的黑表笔与CSE参比电极的引线连接,将万用表的档位打到直流电压档2V档,万用表的红表笔连接到牺牲阳极的阳极引线上,读数,记录.b. 阳极闭路电位测试阳极与管道连通后,采用近参比法和远参比法进行阳极闭路电位的测试.在管道或牺牲阳极上方,距测试点1m左右挖一安放CSE参比电极的坑,将CSE参比电极置于距管壁或牺牲阳极3~5cm的土壤上,浇水;万用表的黑表笔与CSE参比电极的引线连接,万用表的红表笔连接到阳极与管道的连接点上,将万用表的档位打到直流电压2V档,读数,记录.c. 阳极输出电流测试阳极发生电流反映阳极的性能指标.采用直测法进行牺牲阳极输出电流测试:阳极发生电流可以用万用表直接串联在阳极和管线之间进行测试.将阳极与管道连通,在阳极与管道连接处串联接入数字万用表,将数字万用表的档位打到直流电流档的mA档,读数,记录.d. 管/地自然腐蚀电位测试在不通电的自然状态下,采用数字万用表和参比电极测量PCCP管钢筋和预制混凝土块中探头的自然电位.通过自然电位判定自然腐蚀状态及周围环境的影响.具体测试方法如下:将CSE参比电极埋入土中,浇水;万用表的黑表笔与CSE 参比电极的引线连接,红表笔与管道引线相连接,将万用表的档位打到直流电压2V档,读数,记录.e. 土壤电阻率测试在试验段,用具有四个端钮的ZC-8型接地电阻测量仪沿管线每100m处测试一次管底深度的土壤电阻率.测试采用四极法:在被测区沿直线埋入4根探测棒,彼此相距a米,棒的埋入深度不超过1/20米,打开C2和P2、C1和P1的连接片,用四根导线连接到相应的测试棒上,测试方法与接地电阻相同,所测电阻率为P=2πa·R,式中R:接地电阻表读表Ωa:棒与棒间的距离cmP:该地区的土壤电阻率f. 牺牲阳极接地电阻测试阳极接地电阻的大小直接影响着阳极电流的输出,因此应及时进行阳极接地电阻的测试.图f 牺牲阳极接地电阻测试接线示意图测量牺牲阳极接地电阻之前,必须将牺牲阳极与管道断开然后按照上图所示的接线示意图沿垂直于管道的一条直线布置电极,g. PCCP管道承口处的跨接片和插口处的跨接片的电阻测试 PCCP管道安装完毕后, PCCP管两边焊接好承插口钢板,打磨后,一端用电缆连接,与万用表的红表笔连接,万用表的黑表笔与Cu/CuSO4参比电极的引线连接,将万用表的档位打到欧姆2Ω档,读数,记录.h. PCCP跨接电缆的连接电阻测试跨接电缆连接完毕后,采用QJ44双臂电桥对PCCP管道间连接电阻进行测试.测试方法如下:将跨接电缆两侧打磨好的钢片分别与双臂电桥的C2、P2和C1、P1相连接,调零,调节档位,使刻度指示牌指针指到0位时读取数据,计算结果,记录数据.i. 管/地通电电位测试在通电状态下,用数字万用表和参比电极测量管线和极化探头在通电之后的电位.通过管线上其它测试点和测试桩上通电电位的测量,判断阴极保护的效果和范围以及保护电位均匀分布情况.j.保护电位测试阴极保护工程完成后,应对整个管线包括在各配水站内部、穿越路及PCCP的河流的钢质管道部位的所有电位测试桩,进行保护电位的全面测量,测试结果整理归档,作好记录.测试方法与牺牲阳极闭路电位的测试方法相同.。
(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。
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
镁
合
金
牺
牲
阳
极
阴
极
保
护
设
计
方
案
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。
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。
牺牲阳极保护设计方案
牺牲阳极保护设计方案1、概述2、设计依据1)标准规范城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程CJJ95-2003埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范SY/T0019-1997钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY0007-1999埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范SY/T0019-1999埋地钢质管道阴极保护参数试验方法SY/T0023-1997铝-锌-铟系牺牲阳极GB4948.4949-2002阴极保护操作规程—陆上及海上BS 7361阴极保护工程手册2)设计指标及设计参数1保护对象:高压燃气管道直径:457mm壁厚:10.3mm管道材质:L390钢管2电流密度:0.2mA/m2;3保护电位:-0.85~-1.40V(相对饱和铜/硫酸铜参比电极)4保护年限:16年3、方案设计1)设计参数管道涂层: 3PE保护面积: S=12419.75m2保护电流密度:i=0.2mA/m2本方案采用镁合金牺牲阳极(Mg-Al-Zn-Mn,14Kg/支)对管道外护钢管实施牺牲阳极阴极保护。
2)设计计算1保护电流:I1=i×S1=0.0002×13661.7=2.73(A)阳极数量: N=式中If:阳极发生电流,单位为 A,总保护电流为2.73A,②阳极数量:N=式中IMg:镁阳极发生电流,单位为 A,单支镁阳极发生电流计算:IMg=150000fy/ρ=0.063A式中f取、y为系数,ρ为土壤电阻率。
代入数据得出,N=≈44支。
考虑道施工时的不可预见因素,牺牲阳极数量增加10%的裕留量:阳极数量N实=44×110%≈49支③特殊管段的保护管道全程定向钻穿越一次,长328米,此处保护方法,采用在穿越两头加埋4组阳极体进行阴极保护;全程套管全长767米,设计采用Φ9×19的镁带进行缠绕保护,镁带长度按与套管长度1:3的长度进行缠绕保护施工。
④阳极总数:阳极体57支;镁带2301米。
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)
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。
埋地钢质管道牺牲阳极式阴极保护施工工艺
163管理及其他M anagement and other埋地钢质管道牺牲阳极式阴极保护施工工艺杨贵兵1,王 泳2(1.泰州油恒油气工程服务有限公司,江苏 泰州 225535;2.中国石油化工股份有限公司华东油气分公司油服中心,江苏 泰州 225535)摘 要:套管施工在埋地钢质管道穿越工程中得到了越来越广泛的应用,但是套管的使用会对阴极保护产生一定的影响.套管与管道之间形成短路或断路,引起管道表面得不到足够的阴极保护电流而使管道处于欠保护状态.通过分析套管对管道阴极保护产生影响的原因,对目前各种常用的解决方法进行探讨,提出合理的解决方案.关键词:埋地钢质管道;牺牲阳极;阴极保护;解决方法中图分类号:TE988.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)10-0163-2 收稿日期:2021-05作者简介:杨贵兵,男,生于1975年,汉族,江苏泰州人,维修电工技师,研究方向:油气田电气仪控施工。
为保证管道阴极保护的效果,管道阴极保护采用牺牲阳极保护,并沿管道设置检测装置。
1 测试桩及牺牲阳极设置要求1.1 线路段每公里设置进行一个作为阴极保护工作电位测试桩该测试桩可用于测试管道液位、电流和绝缘性能,以及测试盖泄漏和 CROSS-DC 干扰。
它是一种专门用于管道阴极保护的辅助设备,具有电位检测探头,用于检测被保护管道。
1.2 在测试桩处设置牺牲阳极1组根据当地安装处土壤电阻率确定采用牺牲阳极采用镁合金牺牲阳极,镁阳极每组1~3只,每只22kg。
镁阳极进行横向与管道通过横向垂直,中心之间间距2m,镁阳极端面距离以及管道管理中心工作距离不小于3m,埋设深度等同管道中心线。
详见:图1。
图1 牺牲阳极1组1.3 镁阳极的安装阳极安装后,先浸泡24小时,然后小心地组装在预挖的阳极坑中,然后注入水浸透填料,最后回填细土(厚度至少0.3m,不要回填大块的砂砾、水泥块、塑料和其他杂物),夯实,恢复景观。
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。
埋地钢质管道阴极保护方式及其维护
吹雪车对跑道、联络道、滑行道实施热吹作业,一旦摩擦系数达不到标准,关闭机场;机场关闭期间,除冰车按时进行喷洒除冰液、融雪剂作业,用吹雪车实施吹雪作业,并按照机场规定的时间完成。
2.3合理培育除冰雪保障人员,提高服务质量冬季机场道面除冰雪工作,建立由专业化人员组成的专业化队伍,组织固定,人员基本固定,有利于保证服务质量和服务水平的提高。
这就需要在冬季服务开始之前对除冰雪专业人员进行技术培训,使其身体状况、心理素质、团队精神和敬业精神都调节到较高的水准。
①车辆设备使用操作的培训。
操作人员按照所有可能使用的设备的操作规程、操作要领进行训练,达到熟练准确操作;掌握除冰雪作业时制剂的用量,行驶速度,作业宽度等相关参数。
②除冰雪预案的培训。
熟悉除冰、除雪的方法,熟悉飞行区除冰雪预案;了解编队作业时各车辆的位置、功能、责任,出现纰漏时如何补救,知道自己岗位上级部门的联系方式。
③机场情况的培训。
熟悉飞行区的跑道、滑行道、联络道的位置,熟悉车辆集结地点和除冰雪作业时机场的功能区、作业区划分情况;练习飞行区平面图的识图,必要时到现场确认飞行区道路交通管理规定。
④除冰雪演练培训。
演练时一切按照实际除冰雪工作要求操作进行,包括所需的人员、设备以及如何编队、如何分组作业都必须符合《飞行区场道除冰雪预案》中的详细规定,最大限度地模拟实际除雪作业,在演练中除冰雪指挥人员要对演练进行全程的监控,对出现和发现的问题进行总结和制定整改措施,有必要的话可以在现场进行纠正,组织对出现问题的环节进行重新演练,以使工作人员能够及时纠正作业错误,避免在实际除冰雪工作中出现类似的问题。
3结束语除冰雪工作在很多机场都有系统的、成熟的作业方式,但是随着机场运行规模的增加,工作方式和设备配备情况都在发生逐步的变化,其变化趋势主要表现在以下三个方面。
①除冰雪设备类型方面在飞行区除冰雪设备类型方面,体现出了以下几个方面。
高科技含量的设备,运行更安全,更可靠,更高效;功能集成化设备,同一台设备可以同时或分时完成多种工作,不需要回去改装或更换,对于现场的不同作业对象和条件随时可以转换作业方式,缩短了整体的作业周期;专业化设备,既有大型的也有小型的,在不同的作业环境下应用不同规格和型号的设备,不同的气象环境下用不同功能的专用设备,作业效果更好;新型专用设备,为了飞行区的某一需求而设计的设备,功能专一,性能特殊,如结冰预警系统,可以实现不同介质(不同酸碱度和盐浓度下的雪水)实际冰点的测试和预报,既可以减少化学制剂的使用量节约成本,又不会贻误最好的作业时机。
埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范【国标】.pdf
2.0.4 接地电池 electrolyticg roundingc ell 采用 一 对 或几对牺牲阳极,互相用绝缘垫隔开,再用填料填充并包扎,通过填料的电阻藕合起来,以
消除强电电涌冲击。 2.0.5 接地垫 groundm at
< 0.0 02 < 0.0 3 < 0.0 05
Ni < 0.0 01 < 0.0 01 丈 0.003
Cu < 0.0 01
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Si
灯 0.010
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4.1. 2 镁阳极的电化学性能必须符合表 4.1.2中的指标
表 4.1. 2 镁阳极的电化学性能
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为 100m V,这一参数可以是极化的建立或衰减过程中的数据
4 技术条件
镁 合金阳极 钻合 金阳极(以下简称镁阳极)的化学成分应符合表 4.1.1的规定。
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埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术
技术支持单位:甘肃拓维地理信息工程有限公司
示范案例:银川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。
(四)主要应用的规范
1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-97
2、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-97
3、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》SY0007-99
4、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-95
5、《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。
铝热焊接施工是需要准备的工具有铝热焊模具、铝热焊剂(包含引火粉、小垫片)、打火枪,剩余其他辅助工具有抛光机、剥线钳、锤子等。
第一步:管道表面防腐层,除锈、去污。
一般管道表面有不同防腐层,首先在管线的防腐层上开一个50mm*50mm的口子,剥去防腐层,用0号砂纸打磨使之露出金属光泽,要求表面平整、清洁、光亮、干燥、无油脂。
第二步:剥掉电缆的绝缘保护层,露出长约35mm的一段铜芯。
铜芯露出的长度根据模具大小而定,规格大的模具,孔槽的长度会稍长;铜芯的长度以通过孔槽,通过圆孔为准。
第三步:将模具放在除锈区域中央,模具和被焊接钢结构表面应该结合紧密无缝隙(很重要)。
将电缆铜芯插入模具底部孔槽,调整电缆位置,确保到位。
第四步:打开顶部盖子,将金属垫片放入模具,堵住其内孔。
金属垫片成凹凸状,注意:将凸出一面朝下,放入模具内孔。
第五步:打开铝热焊剂(大包),倒入模具内孔。
用木棒将焊接压实。
第六步:打开引火粉(小包),将引火粉撒在焊剂表面,以及模具边沿上少许(以便打火枪引燃)。
第七步:将模具盖盖好,一切准备就绪后,用点火枪点燃模具边缘的引火粉。
第八步:引火粉引燃焊剂,焊剂燃烧后把垫片融化成液体,顺着内孔流下到铜芯电缆。
第九步:10秒后起模具,清渣,焊接成功。
用钢刷、毛刷等工具清除模具内残渣,以备下次使用。
注意事项:
1.操作环境切记要通风良好,周边5米内没有易燃易爆物品。
2.引火粉引燃时,务必将其他焊剂和引火粉以及可能燃烧的物品远离引燃处放置。
3.人切勿处于模具盖正面,以免受伤。
4.焊剂及引火粉切忌受潮,受潮后应安全废弃,切勿烘烤使用。
5.焊接时,人员不准围聚;操作工需佩戴安全劳保工具,避免受伤。
图4 阳极通电点处理及焊接图5 通电点补口防腐
图6 通电点补口防腐效果图
图7 阳极回填
图8 测试记录。