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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
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。

●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A199.70A的规定。

锌纯度不低于GB/T470-1997中Zn99.99的规定。

镉纯度不低于YS/T72-1994中Cd99.99的规定。

2.3 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)。

2.4 施工前的其它准备

2.4.1 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。

2.4.2 材料、机具、检测仪器、工具、劳保用品、场地等准备到位。

2.4.3 职工生活、住宿安排妥当。

2.4.4 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。

2.4.5 甲方监护人员到位,工程监理人员到位。

2.4.6 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

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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0.3m,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

6.1 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。

6.2 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

7.1 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。

7.2 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(Ω)

a:棒与棒间的距离(cm)

P: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。

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

司 材 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- ------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 9 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9

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。 ●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A199.70A的规定。 锌纯度不低于GB/T470-1997中Zn99.99的规定。 镉纯度不低于YS/T72-1994中Cd99.99的规定。 2.3 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

牺牲阳极法阴极保护方案

牺牲阳极法阴极保护方案 一、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

牺牲阳极阴极保护施工方案

珠海粤裕丰钢厂干散货码头钢桩牺牲阳极阴极保护工程 施工组织设计方案 濮阳市豫安防腐有限公司吉林分公司 2011年10月

目录 第一章工程概况 (2) 第二章施工方案 (3) 第三章施工组织机构和人员配置 (10) 第四章主要施工设备、检测仪器表 (16) 第五章质量保证措施和施工安全措施 (18)

第一章工程概况 1.工程概述 珠海粤裕丰钢厂干散货码头为防止钢管桩的腐蚀设计采用环氧粉末全涂加牺牲阳极阴极保护的方法。材质为Q345、尺寸为Φ****×*****的钢管桩共计408根,每根钢管桩上布置1支高效铝阳极,共计安装铝合金牺牲阳极408支;安装阴极保护电位测试系统6套。 2.施工计划周期 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。 4.阴极保护施工及验收规范 4.1 JTS 153-3-2007 《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》 4.2 GJB156A-2008 《港工设施牺牲阳极保护设计和安装》 4.3 GB/T 4948-2002 《铝-锌-铟系合金牺牲阳极》 4.4 GB/T 4949-2007 《铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法》 4.5 GB/T 17848-1999《牺牲阳极电化学性能试验方法》

第二章、施工方案 1.牺牲阳极水下焊接 1.1牺牲阳极水下焊接方式的比较 1.1.1 根据钢管桩码头建造特点,打桩前,钢管桩表面不能焊接较大构件,以免影响打桩施工。牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。 1.1.2牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种:螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法。 1.1.3螺栓固定法是将牺牲阳极通过固定在焊在钢管桩上的钢制固定架上,达到阳极安装固定的目的。螺栓固定法的缺点是工艺复杂、安装困难,尤其是牺牲阳极在长期使用中受海水冲击、海流推动,螺帽容易产生松动,造成牺牲阳极与钢管桩之间接触电阻增大,降低阳极发生电流量和工作性能,影响钢管桩的保护效果。 1.1.4捆扎法是采用钢制卡环或钢带将牺牲阳极捆扎在钢管桩上,达到牺牲阳极安装固定的目的。捆扎法的缺点是由于海浪冲击,海流扭动,牺牲阳极的不断溶解,造成牺牲阳极与捆扎带之间产生松动,使阳极与钢管桩之间接触电阻增大,影响牺牲阳极发生电流和使用效果,严重者阳极脱落,造成保护工程失败。 通过以上比较,螺栓法固定法和捆扎法一般不宜采用。 1.1.5水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠,牺牲阳极与钢管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。水下焊接法又分自动CO2气体局部排水干法焊和普通湿法焊两种。半自动CO2气体局部排水干法焊技术难度大、造价高,主要用于水下高强钢结构材料的焊接。本工程钢管状材质为Q345钢,采用水下SRE TS 208湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。 1.2牺牲阳极水下焊接设备 1.2.1 牺牲阳极水下焊接安装设备采用ZX-500直流弧焊机,ZX-500焊机的特点是电压调节范围大,工作电流稳定,起弧电压稳定,水下操作不易断弧,连续性强,焊缝质量好。 1.2.2空压机 施工用空压机型号为V-0.67/14-1型。该机排气量0.67/min,工作压力1.4MPa,

(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 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-------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 8 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9

储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法

储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法 由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀,且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量(主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等)和较高的温度,因此其腐蚀性较强。目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护,这种方法对储罐安全可靠,无需专人管理,且保护效果好。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。阳极块在储罐内壁上均匀布置,钢板与阳极块直接焊接连接。 牺牲阳极保护法特点: ①施工快速、简便,不会产生腐蚀干扰。 ②投入成本较低,经济性强。 ③安全可靠,无需专人管理。 ④保护效果显著。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中,镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量,选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布,阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装,而且当阳极消耗为初始重量的85%时,可以利用清罐机会进行更换。

针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤: ①计算阴极保护面积(罐内浸水面积) 罐底内壁保护面积计算:S=πr2 S-保护面积r-储罐半径 ②选定保护电流密度,计算保护电流 保护电流计算:I=SIa S-保护面积Ia-保护电流密度 ③确定保护年限,计算所需阳极总量 阳极使用寿命:T=0.85W/ωI T-阳极工作寿命a W-阳极净质量,kgω-阳极消耗率kg/(A.a) ④根据阳极单支数量,计算阳极支数 阳极数量:N=f.IA/Ia N-阳极数量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 牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法,它可以任意布置不必担心电源连接,它的电位有限,没有必要担心过保护为先,牺牲阳极可以做成任意形状。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中,镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。

牺牲阳极保护的施工

钢管采用牺牲阳极保护的施工 钢管采用牺牲阳极保护的施工 对于长距离地下钢管或特殊要求的部位采用阴极保护措施.阴极保护分为“外加电源保护”和“牺牲阳极保护”。由于“牺牲阳极保护”不损害邻近的管线,运行后不需电源,管理较前者方便而被广泛采用。 被保护钢管的绝缘层质量是阴极保护的前提,凡有接地的部位均应有良好的绝缘。当按照上述要求完成钢管绝缘层施工后应对绝缘层作电阻测定,要求不小于5000欧/厘米。对于 因施工吊装或撞击损坏绝缘层的部位应及时修补,直至电阻测定合格为止。 牺牲阳极保护系统是由阳极、填包料、检查片、绝缘法兰和连接导线组成。现场安装参见 图6一114。各种配件的制造和安装要求如下: (1)牺牲阳极及填包料的制作和安装(见图6-115) 1) 阳极的选择和制作牺牲阳极又称之为保护器,选用镁、铅、锌等金属材料。较多的选用镁阳极,使用于电阻大的土壤中效果更佳。镁阳极板的长细比为8:1。它加工困难,性脆,搬运时容易折断,表面易产生氧化膜。制作前应进行切片测定电流,输出电流应达到40毫安。 安装前先用铁砂布将表面打光放入氧氧化钠溶液中浸洗,再用清水洗 净后立即投入填包料以防氧化。 2) 填包料的配制度阳极的安装填料选用硫酸镁(MgSO4)、硫酸钙(CaSO4)和膨润上调匀使用,配比为25:25:50。 当经过表面清洁处理的镁阳极投放主填料包后,按照上述配比先 将膨润土与硫酸镁干拌均匀,再将硫酸钙和清水加入调拌均匀后立即 放入填料包内直至密实为止,先后时间应控制在3~5分钟,否则将造 成干结。 装入填包料的阳极安装位置应与被保护的钢管保持60~70厘米 的净距,深度应在冻土层阱下,最好与被保护的钢管深度相同。 填包料的周围应加20厘米的细粒土壤,并使士湿润.以减少电阻

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: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(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(SCE),镁在土壤之中的电位为至(SCE),镁在碱溶液中的电位约为(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

牺牲阳极保护设计与施工的经验建议

随着城市建设事业的飞速发展,埋地管道的数量剧增。这些管道多采用碳钢材质,为了延长管道的使用寿命,采取相应的防护措施尤为重要,其中涂层防腐和牺牲阳极保护联合防护取得了良好的效果。本文结合一些建设案例,针对牺牲阳极保护设计和施工中的问题提出一些建议。 管道防腐通常采用涂层加牺牲阳极保护,常规阴极保护有两种方法:外加电流法和牺牲阳极法。土壤电阻率约20Ω·m,保护电流密度为0.2mA/m2,自然电位为-0.4~-0.6V,管道保护电位(参比电极Cu/Cu-SO4)低于-0.95V。经过技术经济比较,牺牲阳极保护采用牺牲阳极法较适宜,该法施工简单,安全可靠,对邻近金属管道电干扰少,不用专人管理,可延长管道寿命1倍以上。 ②带状镁阳极的使用 带状镁阳极由纯镁或镁锰合金冷轧压制而成,开路电位(参比电极Cu/CuSO4)为-1.7V,单位长度质量为0.37kg/m,宜在电阻率≥100Ω·m的环境中使用。镁带在电阻率为50Ω·m的土壤中输出电流为10mA/m,在电阻率为150Ω·m的淡水中输出电流为3mA/m。同等质量带状镁阳极比锭状镁阳极表面积大很多,如11kg 镁锭表面积为0.27m2,而11 kg镁带长度为30m,表面积为1.9m2,是前者的7倍。阳极输出电流与表面积成正比,与电阻率成反比。阳极质量决定阳极寿命。设计上应考虑当地土壤电阻率,在穿越段或套管内管道上缠绕镁带要考虑它的使用寿命应该与管道寿命相当。如果设计寿命为20年,而当地土壤电阻率较低,就不宜采用镁带,而应采用锭状镁阳极。 常规设计穿越段或套管内管道通常采用镁带缠绕安装方法。绍兴天然气利用工程中采用的带状镁阳极断面尺寸为(19±0.5)mm×(9.5±0.5)mm,每根钢管缠绕2条带状镁阳极,缠绕方式为对称分布于管道两侧,每隔1~2m设一处捆绑带,其材料为尼龙带。电缆与镁阳极采用灌锡焊。绝缘层采用复合绝缘结构,从内向外为环氧树脂、电工胶布、塑料胶布、热缩套、防腐胶布,各层胶布缠绕时搭接。电缆与管道采用双点铝热焊连接,电缆蛇行并留有余量,两焊点间距>10cm,涂层破口尺寸为3cm×3cm,补口尺寸大于5cm×5cm。但在实际施工中这种镁带缠绕安装方法操作起来有困难,尤其是穿越段管道回拖时,缠绕的镁带会增加回拖阻力,且镁带容易脱落和断裂。因此,对于穿越段管道,建议不采用镁带,而是在出、入土点两处增设锭状镁阳极,并设置测试桩,定时检测阳极消耗量。对套管内管道,建议镁带的安装方法不采用缠绕,而是在不减少镁带量的前提下和管道平行安装,这样便于管道进入套管内而不损伤镁带。 ③三层PE涂层的优越性 在当前管道防腐涂层中,三层PE是诸多涂层中性能较优的一种,它不但有良好的机械性能,而且有良好的抗腐蚀性能和抗阴极剥离性能。三层PE涂层与阴极保护配合使用,大大降低阴极保护电流密度,从而降低阴极保护的造价。众多实例证实,新建PE涂层陆地管道所需保护电流密度约1~20μA/m2,海水管道所需保护电流密度约500μA/m2大大低于其他防腐层。但在当前设计中,由于缺乏对三层PE性能及使用寿命的认识,往往设计过于保守,造成牺牲阳极材料使用量过大。 ④绝缘装置的安装 阴极保护管道上的绝缘装置有多种形式,主要是绝缘法兰和绝缘接头。绝缘法兰必须架空,绝缘接头可直埋入地。安装绝缘装置会出现两个问题:a.如何保护绝缘装置不受强电电涌的破坏。目前绝缘接头有整体自放电型和无自放电型两种。整体自放电型绝缘接头由于内部有释放高压的装置,可省去具有相同功能的

牺牲阳极阴极保护施工方案

珠海粤裕丰钢厂干散货码头钢桩牺牲 阳极阴极保护工程 施工组织设计方案 濮阳市豫安防腐有限公司吉林分公司 2011年10月

目录 第一章工程概况 (2) 第二章施工方案 (3) 第三章施工组织机构和人员配置 (10) 第四章主要施工设备、检测仪器表 (16) 第五章质量保证措施和施工安全措施 (18)

第一章工程概况 1.工程概述 珠海粤裕丰钢厂干散货码头为防止钢管桩的腐蚀设计采用环氧粉末全涂加牺牲阳极阴极保护的方法。材质为Q345、尺寸为Φ****×*****的钢管桩共计408根,每根钢管桩上布置1支高效铝阳极,共计安装铝合金牺牲阳极408支;安装阴极保护电位测试系统6套。 2.施工计划周期 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。 4.阴极保护施工及验收规范 4.1 JTS 153-3-2007 《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》 4.2 GJB156A-2008 《港工设施牺牲阳极保护设计和安装》 4.3 GB/T 4948-2002 《铝-锌-铟系合金牺牲阳极》 4.4 GB/T 4949-2007 《铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法》 4.5 GB/T 17848-1999《牺牲阳极电化学性能试验方法》

第二章、施工方案 1.牺牲阳极水下焊接 1.1牺牲阳极水下焊接方式的比较 1.1.1 根据钢管桩码头建造特点,打桩前,钢管桩表面不能焊接较大构件,以免影响打桩施工。牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。 1.1.2牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种:螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法。 1.1.3螺栓固定法是将牺牲阳极通过固定在焊在钢管桩上的钢制固定架上,达到阳极安装固定的目的。螺栓固定法的缺点是工艺复杂、安装困难,尤其是牺牲阳极在长期使用中受海水冲击、海流推动,螺帽容易产生松动,造成牺牲阳极与钢管桩之间接触电阻增大,降低阳极发生电流量和工作性能,影响钢管桩的保护效果。 1.1.4捆扎法是采用钢制卡环或钢带将牺牲阳极捆扎在钢管桩上,达到牺牲阳极安装固定的目的。捆扎法的缺点是由于海浪冲击,海流扭动,牺牲阳极的不断溶解,造成牺牲阳极与捆扎带之间产生松动,使阳极与钢管桩之间接触电阻增大,影响牺牲阳极发生电流和使用效果,严重者阳极脱落,造成保护工程失败。 通过以上比较,螺栓法固定法和捆扎法一般不宜采用。 1.1.5水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠,牺牲阳极与钢 气管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。水下焊接法又分自动CO 2 气体局部排水干法焊技术难度体局部排水干法焊和普通湿法焊两种。半自动CO 2 大、造价高,主要用于水下高强钢结构材料的焊接。本工程钢管状材质为Q345钢,采用水下SRE TS 208湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。 1.2牺牲阳极水下焊接设备 1.2.1 牺牲阳极水下焊接安装设备采用ZX-500直流弧焊机,ZX-500焊机的特点是电压调节范围大,工作电流稳定,起弧电压稳定,水下操作不易断弧,连续性强,焊缝质量好。 1.2.2空压机 施工用空压机型号为V-0.67/14-1型。该机排气量0.67/min,工作压力1.4MPa,

储罐内壁牺牲阳极阴极保护

储罐内壁牺牲阳极阴极保护 由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀,且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量(主要是S-2、Cl -、HCO-3、Na+、Ca+2等)和较高的温度,因此其腐蚀性较强。目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护,这种方法对储罐安全可靠,无需专人管理,且保护效果好。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。阳极块在储罐内壁上均匀布置,钢板与阳极块直接焊接连接。 牺牲阳极保护法特点: ①施工快速、简便,不会产生腐蚀干扰。 ②投入成本较低,经济性强。 ③安全可靠,无需专人管理。 ④保护效果显著。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中,镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量,选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布,阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装,而且当阳极消耗为初始重量的85%时,可以利用清罐机会进行更换。 针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤: ①计算阴极保护面积(罐内浸水面积) 罐底内壁保护面积计算:S=πr2 S-保护面积 r-储罐半径 ②选定保护电流密度,计算保护电流 保护电流计算:I= SIa S-保护面积 Ia-保护电流密度 ③确定保护年限,计算所需阳极总量 阳极使用寿命:T=0.85 W/ωI T-阳极工作寿命a W-阳极净质量,kg ω-阳极消耗率kg/(A.a)

④根据阳极单支数量,计算阳极支数 阳极数量:N=f.IA/Ia N-阳极数量 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 牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法,它可以任意布置不必担心电源连接,它的电位有限,没有必要担心过保护为先,牺牲阳极可以做成任意形状。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时,要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中,镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量,选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布,阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装,而且当阳极消耗为初始重量的85%时,可以利用清罐机会进行更换。 钢质容器在做阴极保护时通常也可采用外加电流和牺牲阳极两种方法;强制电流法适用于大型水罐,如高架水罐、海水储罐、锅炉供水罐、电站的河水罐等,辅助阳极可选择硅铁、镀铂钛、石墨或铅(饮用水不适用),由罐顶适当位置悬挂下去,也可通过罐壁钻孔,固定阳极。在高电阻率水中,应选用铜芯连续式镀铂钛线形阳极,以获得均匀的电流分布。 采用牺牲阳极保护时,阳极应直接固定到罐内壁上,位于最低水位线以下600mm,尽可能均匀分布。 牺牲阳极施工需要注意以下事项: 1、清罐除锈,达到涂料施工标准; 2、将阳极块焊接到罐底内侧及内壁下部800mm的壁板上,焊接牢固,清除残渣。 3、涂覆施工,内底板及1m 以下壁板采用绝缘型油罐涂料,其他部位采用导电涂料。施工中,阳极块只要求暴露本体,焊接引线,焊点及阳极块下表面及罐底板均需涂覆。

牺牲阳极法阴极保护方案

目录 一、概述 (1) (一)工程概况 (1) (二)保护原理 (1) (三)牺牲阳极法阴极保护的优点 (1) (四)应用标准和规范 (1) 二、本工程管道牺牲阳极保护法的设计 (1) 三、施工方法 (2) 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述: (2) 2、牺牲阳极法的施工: (2)

一、概述 (一)工程概况 本保护管段范围为北河路(天华路至体育场段)工业水管线。管径为DN500,管道敷设在北河路南侧,单管保护长度为约2.6km。本工程采用牺牲阳极法。 (二)保护原理 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。(三)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。 (四)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/T0023-97 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 二、本工程管道牺牲阳极保护法的设计 该管道为工业水管道,管径500㎜,设计采用如下牺牲阳极保护法。

牺牲阳极选用镁阳极,每240米设1组,每组由3支22kg的镁阳极组成。 共埋设镁阳极48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3支,测试桩按照1支/km的原则埋设。 三、施工方法 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述: 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。 2、牺牲阳极法的施工: 2.1镁阳极安装 2.1.1牺牲阳极的施工:牺牲阳极土壤中的施工,包括埋设前的组装、阳极的填充和埋高。 2.1.2镁阳极与阳极电缆的组装 阳极与电缆之间的联接采用锡焊。在焊接点上涂覆环氧涂料,加缠电工胶布和绝缘胶带,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。 2.1.3阳极安装前准备 在组装牺牲阳极之前,应检验阳极表面是否有油污和氧化物。牺牲阳极表面的油污和氧化物能降低阳极的活性,影响阳极电流的发生,所以阳极表面如存在油污和氧化物,应采用砂纸将阳极表面打磨干净。 填料包的组装可在室内或现场进行,应保证阳极四周的填料厚度一致、密实,各边厚度不小于50mm。填料应调拌均匀,不得混入石块、泥土、杂草等。每支阳极需用填料约50Kg。

天然气管网牺牲阳极阴极保护

天然气管网牺牲阳极阴极保护 阴 极 保 护 设 计 公司:河南汇龙合金材料有限公司 技术部:代银 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。钢质管道廖的最小保护电流是阴极保护设计最重要的参数之一,其计算公式如下:I=AIP(1) 式中I——管道所需最小保护电流,mA A——管道总表面积,m2 IP——最小保护电流密度,mA/m2 最小保护电流密度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。 1.3牺牲阳极的选取 ①土壤电阻率 土壤电阻率反映了土壤介质的导电能力。一般电阻率低的土壤腐蚀性强,反之腐蚀性弱,通常根据土壤电阻率选取适宜的牺牲阳极。无论采用哪种牺牲阳极,都需要先测出管道所在位置的土壤平均电阻率。土壤中所含成分的比例不同,造成各个地方电阻率也不同,即使同一地点不同埋深的电阻率也不同,因此我们常采用管道所在埋深处的电阻率的平均值。 ②牺牲阳极的选用 牺牲阳极主要有两大类型,即镁合金阳极和锌合金阳极。 根据勘测出来的土壤电阻率(ρ),可以选择采用锌阳极或镁阳极。一般ρ<5Ω·m时,选用锌阳极;5Ω·m≤p≤100Ω·113时,选用镁阳极;p>100Ω·m时,选用带状镁阳极。在土壤潮湿的情况下,锌阳极使用范围可扩大到30Ω·m。 1.4牺牲阳极的布置 ①在布置牺牲阳极时,注意阳极与管道之间不应有金属构筑物。 ②牺牲阳极必须埋设在冰冻线以下。在地下水位低于3m的干燥地带,阳极应适当加深埋设。在河流下阳极应埋设在河床的安全部位,以防止洪水冲刷和挖泥清淤时损坏。

管道牺牲阳极法阴极保护专用方案

管道牺牲阳极法阴极保护专用方案

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 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------------------------------------------------------ 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: ------------------- 9 2、牺牲阳极法的施工:----------------------------------------- 9

压力钢管牺牲阳极法阴极保护装置施工方案.

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)×125 2-3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/m2 2-8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

牺牲阳极法阴极保护

牺牲阳极阴极保护技术 S. Szabo and I.Bakos 匈牙利科学院化学研究中心材料科学与环境化学研究院 H - 1525布达佩斯邮箱17(匈牙利> 摘要 本文在接触腐蚀理论地基础上,讨论了牺牲阳极法阴极保护技术地一些基础问题,阐述了这种阴极保护过程地反应动力学行为,在这一动力学理论基础上,分析了-0.85V和100mV这两个极化参数.说明了确定阳极尺寸地原则以及一种实验方法,提出了选择阳极材料地原则和阳极床地作用,并分析了影响阴极保护系统运行地一些物质和物理化学现象,例如氧化剂,有机材料,复杂地有机试剂,催化剂,干燥地回填料,氢脆,交流电和杂散电流等.b5E2RGbCAP 本文还介绍了牺牲阳极阴极保护地一些重要技术应用,简要总结了阴极保护技术在管道防腐蚀地应用.近年来人们对钢筋混凝土防腐地关注很大,对此,本文进行了较为详细地总结.由于这一应用地重要性,本文还单独列出了对钢筋混凝土桥梁地阴极保护措施.最后,简要介绍了微生物腐蚀对阴极保护技术地影响.p1EanqFDPw 关键词:牺牲阳极阴极保护,基础理论,实践环节

1.概述 牺牲阳极阴极保护法或许是应用在阴极保护工业中最古老地方法之一.尽管这一方法历史悠久,但它现如今地应用远远低于它潜在地和期望地作用.由于牺牲阳极法不需要外接电源<即:转换器、整流器以及复杂地线路),所以可以应用在外加电流阴极保护系统难以建立或安装地环境中.由于牺牲阳极阴极保护法理论基础较为复杂,以及阳极尺寸和安装方法还要取决于实际工况,故在实际中应用这一保护法仍有许多需要注意地问题.DXDiTa9E3d 牺牲阳极阴极保护是由两个具有不同氧化还原电位地电连接在一起地氧化还原系统组成,电连接<一阶导电或者说电子导电)地结果就是氧化还原电位较负地地电极使氧化还原电位较正地电极阴极极化,造成电极电位下降,其结果就是减缓腐蚀.RTCrpUDGiT 正确地应用牺牲阳极阴极保护系统地一个重要地要求就是要有足够地阳极腐蚀速率.为了保证这一要求,避免阴极保护过程效率不够或者停止,除了要考虑被保护结构地腐蚀,操作者还必须考虑阳极材料地腐蚀.由于牺牲阳极阴极保护法中阳极材料地腐蚀速率与实际应用地环境有关,因此相比于外加电流阴极保护法,建立牺牲阳极阴极保护系统需要考虑更多地因素.为解决上述问题,牺牲阳极保护法还比外加阴极电流保护法要求操作者具有更多地关于氧化还原和腐蚀问题地理论知识.继续我们之前地研究,我们现在正努力提出更加易懂地牺牲阳极阴极保护准则,扩大牺牲阳极阴极保护在实际工程中

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。 四、施工方案 (一)混凝土结构工程 施工流程图: 测量放样→开挖基坑→浇筑素垫层→钢筋绑扎→竖立模板→混凝土浇筑→混凝土养护→拆除模板→基坑回填 ①、施工准备 按图纸要求测放天然气管中心桩,定出基坑开挖的纵横轴线控制桩。 ②、基坑开挖 挖土前按施工图放好中心线及承台纵横轴线,按要求引测好水准点。 挖土采用人工开挖,土方全部外运。

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