管道阴极保护施工方案
施工技术方案
一、工程概况
1、炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。
2、施工技术要求和执行标准
2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。
2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。
二、编制依据
1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999
2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000
3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003
4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89
5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87
6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997
7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90
三、施工准备
1、技术准备
1.1本项原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。
1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。
1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。
1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。
1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。
1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。
1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。
1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。
2、组织准备
2.1施工准备框架图（下见图）
2.2原材料准备
2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多个原材料供应厂家作为合格的分供商。与此对应，建立了可靠的原材料供应网络以及相应的原材料接、检、保制度。
2.2.2储备充足的施工用材料，主要包括：恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等。
3、人力资源配置
本工程我公司拟投入精干的熟练技工（人力资源配置如下表）参加本项施工。施工过程中可根据施工进度及业主要求随时调整劳动力的供应，及时满足施工需要，保证高质量按工期完成施工任务。
3.1开工前所有劳保用品要齐全，施工人员的食宿要安排好。
3.2开工前结合本工程的特点，对所有参加本工程施工的人员进行设备的技术操作培训，必要时进行技术安全考试，文明施工教育，不合格者不得上岗工作。
3.3组织专业施工队伍，以项目经理为主体，并和施工队长、质量检查员、安全监督员、工程技术人员、材料员组成管理层，应少而精。
3.4对施工人员定岗定责，基本固定施工作业区，按区明确作业责任区，坚持
每日作业质量检查，不合格者当日返修完工。
施工准备框架图
人力资源配置图
3.5对每个作业班组和作业人员进行编号，逐日考核完成量和工程质量，以保证质量和进度。
3.6质检员、安全员要跟班工作，不得脱离岗位。
4、临时工程
4.1防腐施工前应勘察防腐施工现场，对设备的安装位置绘制草图。进行施工现场的布置。
4.2临时道路
4.2.1临时道路路面，除混凝土路面外，表面必须防滑。
4.2.2临时路面的表面排水，必须控制和排放到现有排水系统或排放临时排水
系统，按照业主及监理的安排进行。
4.3排水和排泥
4.3.1安装、操作和维护所有的临时性排水和排泥设施，以及时排除施工场地上、基坑内的积水和稀泥。
4.3.2我公司专门配置排污泵，泵的容量至少为正常流入量的1.5倍。在管道基槽内做外防腐和安装保护设施、装置等施工时，应与土建安装承包人紧密配合，保证工程顺利安全进行。
4.3.3设置专人负责值班，以保证基坑无水和在暴雨期间不受基坑积水的破坏。
四、材料采购及供应
1.接到中标通知即日，我公司立即派出材料管理人员到材料供应厂家采购恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等等主材及施工用辅材。并对每批材料、每个品种进行必要的全面的验收，尽快发货于施工现场，并接受甲方及监理方质检人员的检查验收，并做好材料的验收记录。
2.测算工程材料用量，拟第一批采购本工程用量的30%，并提前6天运抵施工现场，接受贵方的验收、核实。
3.第二批采购工程用量的30%，并在第一批材料使用50%时，提前到货，接受甲方验收，依次类推，直至采购所需材料的102%。
4.准备充足的施工用主材和其它辅材，不得因材料供应不足或不及时而延误工期。
5. 材料采购网络图(见下图)
5.1负责对原材料、半成品的检查验收、编制和提交验收报告，防止不合格品投入使用。
5.2建立材料帐目，材料到货后及时办理入帐手续，经常进行材料统计，保障
帐物统一。
5.3日常材料的发放确认工作，必须认真负责，保证现场材料供应工作有序进行。
材料采购网络图
5.4材料使用过程中，应经常对现场使用情况进行检查，对不正确使用材料的行为有权制止并加以纠正。
5.5材料应做到分类存放，在存放过程中应经常检查其安全性，防止丢失和意外损失。
6.检验用的样品材料
6.1提供所有检验用的样品以及质量监督所必需的仓库、包装物和运输工具，试验过程中所用的各种消耗材料、检验设备和实验室用的各种装置。
6.2在各种材料用于工程不少于30天的时间，将该材料的样品送交检验，样品须经工程师代表认可，凡抽取过样品的材料不应再变动，在没有认可之前，该材料不能用于任何工程。
6.3提交的材料样品和现场加工件样品均应达到作为用于永久性工程的材料及
现场加工工件的标准。这些样品在工程师代表认可后应由承包人小心保存（承包人应设置存放样品的地方）起来，直至工程师代表允许后才能处理。
7.现场记录和检验证明
7.1质量记录、检验证明、报告、质量事故处理记录和现场每天检查和检验记录应按工程师代表认可的形式保存，并随时调出检查。
7.2检验结果由我方有相应责任的人员签名证明，所有检验证明和检查记录（包括从提供产品厂家或外面检验机构得到的证明及记录）标明属于工程的哪个项目，以便查阅，其应包括相应的参加标准或标书条款要求的资料，并提交工程师代表审阅。
五、施工工艺
1.我公司结合多年来管道阴极保护的施工经验，严格按照ISO9001质量管理体系/ISO14001环境管理体系/GB/T28001职业健康安全管理体系进行过程监测和控制。为保证本项榆炼原油管道阴极保护施工的工程质量，严格按照业主的施工图纸设计技术要求，现作以下工序安排：
2.施工总说明
2.1根据计算及总体规划，管道全线需要新建阴极保护1座，设于乔沟湾阀室。阴级保护站设在站场内，供电及其它设施依托站场，本设计仅包括设在站内的阴极保护内容，站外部分参照线路防腐设计。
2.2为避免保护电流流失，管道在入站及出站处，必须安装绝缘接头，并用跨接电缆将站两端的输油管线联接起来，以保持电流的连续。
2.3阴极保护站内设MAS恒电量金属防蚀仪两台，同时由一台配套的阴极保护控制台控制。两台防蚀仪每月轮流使用，互为备用，为站外输油管道提供保护电流。恒电位仪应有参数上传功能，采用4～20MV自控标准信号。
2.4阴极保护站外设辅助阳级1组，辅助阳极采用高硅铸铁阳极，每组40根，
接地电阻宜小于1欧姆。辅助阳极距管道垂直距应在50～300m。
2.5设计标准：（电位以硫酸铜参比电极计）
最高保护电位：－1.25V
最低保护电位：－0.85V
汇流点电位：－1.25V
2.6恒电位仪恒电位仪是外加电流阴极保护的主要设备，它作为阴极保护的极化电源，能在无人管理的情况下，自动输出电流和电压，并使被保护体稳定控制在最佳保护电位上，使被控对象稳定在最佳工作状态。
2.6.1主要性能指标：
2.6.1.1输出电压：U = 0～45V 输出电流：I = 30A
2.6.1.2输入电压：AC220V±10%
2.6.1.3漂移特性：连续运行24小时，各参数恒定值变化小于5%
2.6.1.4工作温度：-30℃～40℃
2.6.2安装仔细阅读使用说明书，将仪器各部件连接好，按电气联接图将各输出端接至控制台，电源接线可参照站场配电部分，在以后的运行中主要由阴极保护控制台控制，控制台可选择手动或自动。
2.6.3通电点装置：
2.6.
3.1用阴极电缆将恒电位仪的阴极输出端接至管线上，使管线处于阴极被保护状态，从而达到减缓腐蚀的目地，每座阴极保护站，只有一个通电点。
2.6.
3.2阴极电缆与管线的连接宜采用铝热焊，连接牢固后，先用相同防腐层绝缘，然后用防腐层层补伤方式处理防腐结构破损处，最后用环氧涂料密封。
2.6.
3.3应采用零位接阻电缆将恒电位仪零位接阻端接至通电点处，采集信号
与硫酸铜电极比较，建立自动控制。
2.6.4阳极接地装置
2.6.4.1本设计选用高硅铸铁阳极，采用埋地立式敷设，埋深不得小于1m，且应在冻土层以下。
2.6.4.2辅助阳极埋设前，必须按产品性能指标验收，接头必须密封，表面检查无缝隙，不合格者不得用来施工。
2.6.4.3辅助阳极应设在土壤电阻率低的地方，与管道距离不小于50m，且对地下金属构筑物干扰最小。
2.6.4.4阳极四周必须填焦碳粒，其粒径为6～15mm，含碳量大于85%。
2.6.4.5辅助阳极引出导线与母线的连接宜采用铝热焊，并采用电缆热收缩套密封。站外设辅助阳极一组，总数40根，规格为φ100×1500。
2.7、测试桩
2.7.1测试桩即检查头装置，是为了解管线阴极保护电位设置，通过检查头可测定管道的保护电位等阴极保护参数，进而分析管线阴极保护状况，以便对保护设施进行调整。
2.7.2测试桩装设于管线进站及出站处，露出地面0.5m，站内测试桩应与管线测试桩一同编号。
2.7.3站内测试桩用于测试保护电位以及各管段跨接电缆的连接，跨接电缆选用VV-1KV/1×50。
2.7.4测试桩引线焊接后，应用松软土回填，并应防止损坏引线。
2.8、检查片
2.8.1检查片为校验阴极保护效果而设，其材质与管线材质相同。
2.8.2检查片共设一组，埋设于站内测试桩处。
2.8.3检查片每组6片，其中3片与管线联接，另3片处于自然腐蚀状态。
2.8.4检查片的加工，处理文件，与竣工报告一起交给甲方。
2.9、绝缘接头
2.9.1为避免保护电流流入管线的中部站场或端部站场，必须装设绝缘接头，为不使电流断开，还应在接头两侧，用电缆跨接，如下图示：
2.9.2绝缘接头及两侧各10m处，应采用防腐层包覆绝缘。
2.10、电缆敷设
2.10.1电缆规格详见配线表
2.10.2电缆距地面的距离不小于0.7m，穿越农田时不应小于1m，且应在冻土层以下。
2.10.3直埋电缆上下须铺以不小于100mm厚的软土或沙层，并盖以混凝土保护板，也可用砖块代替。
2.11、测量材料
阴极保护常用测量仪表有MF-10型万用电表，ZC-8型四旋扭接地电组测定仪，JL-1管道绝缘层检漏仪以及硫酸铜参比电极。
3.运行维护
阴极保护是延缓地下金属管道的腐蚀，延长管道寿命的重要措施，使用中必须精心维护和经常检查。
3.1阴极保护工程包括各阴极保护站建成后，必须先将全部管线的对地自然电位测量完毕，并注意绝缘法兰两端管道的电位，方可投产。
3.2投产后应全线测定一次保护电位，调试后的保护电位以极化稳定后的保护电位为准，极化时间不应少于3天。
3.3在测试时如发现管线某处电位突然低落，必须找出原因，予以消除。
3.4在阴极保护站运行初期每天定时记录三次通电点电位，正常后每天早晚各记一次，沿线管地电位，运行初期每周测一次，正常后每月测一次。
3.5管线通电后测量绝缘法兰两侧电位，如绝缘法兰质量良好，站内侧一端应接近自然电位，另一端为保护电位。
3.6检查片每年挖掘一次，以判断阴极保护情况，管道腐蚀状况及土壤腐蚀等级，挖掘一批后必须同时装上一批。
3.7恒电位仪每月交替使用，如发现故障，及时修理并保证至少一台正常运行。
4、施工操作
4.1 阴极汇流点安装
4.1.1阴极汇流点引线（以后作为测量讯号线）为VV1kv-1×10规格的电缆，每处长约5m。
4.1.2采用刨刀等工具，将管道表面的防腐层彻底铲除干净，铲除面积约为5×7cm，用铁砂布打磨干净，露出金属本色。
4.1.3采用铝热焊接，将阴极汇流电缆直接焊接在打磨干净的管道上，焊接点
尽量选在两根钢管的焊接处附近。
4.1.4焊接点及裸露电缆芯的补口，采用防腐层绝缘。
4.1.5将阴极汇流电缆引至测试桩的接线板处，在接线板的接线柱上通过铜连接片与镁阳极电缆引线相连接。详见线路阴极保护部分的测试桩安装。
4.1.6待防腐层完全固化后，方可进行回填土施工。回填土应高出原地面约0.2m。
4.2铝热焊接施工
4.2.1铝热焊接操作程序
4.2.1.1电缆剥皮，用钢丝刷除支去污物及氧化皮；
4.2.1.2用锉刀除去被焊接钢管上的涂料和铁锈；
4.2.1.3模具就位，将电缆插入底孔部位；
4.2.1.4将金属片放入模具腔内；
4.2.1.5倒入焊剂，并捣实；
4.2.1.6放入点火器，盖上盖子；
4.2.1.7点火焊接；
4.2.1.8移去模具，消除浮渣，检查焊接头。
4.2.2铝热焊接时的注意事项：
4.2.2.1模具必须干燥，第一次使用前应烘烤；
4.2.2.2钢及电缆的焊接部位应去氧化皮；
4.2.2.3模具和钢管表面结合紧密无空隙；
4.2.2.4按不同目的、不同的电缆选择不同的模具。
4.3 牺牲阳极阴极保护参数测定
对每一个牺牲阳极，需测定下列阴极保护参数，并做好施工记录。
4.3.1阳极接地电阻。
4.3.2电位：包括管道开路电位、阳极开路电位、阳极闭路电位、管道保护电位。
4.3.3电流：单支阳极输出电流。
若现场条件与华北设计院的设计参数有较大偏差时，应及时反馈给设计院，进行设计调整。其中管道保护电位测量应在镁阳极埋入地下及填料包浇水10天后进行。
4.3.4土壤电阻率。
4.4 临时阴极保护的验收
临时阴极保护系统大都属隐蔽工程，必须严格执行“三检”，并及时如实地作好隐蔽工程的复全签证，接受监理和甲方代表的现场监督指导。
4.5 强制电流法阴极保护施工
强制电流法阴极保护是利用外部直流电源向被保护管道通以阴极电流使之阴极极化，达到阴极保护的目的。
埋地钢质管道强制电流法阴极保护系统是由直流电源、辅助阳极地床、阴极通电点、参比电极、输电电缆和信号线及测试桩等六部分组成，在阴极保护系统安装前，首先需要进行现场勘察定位，即由本工程的项目经理、技术负责人与甲方代表、设计代表及监理工程师共同进行现场勘察测定位。包括阳极地床埋设位置、通电点安装位置、电缆及信号线的走向、敷设及各型号测试桩的定位。勘察定位应按照设计的要求及有关技术规范的规定进行，并结合现场的实际情况，征得设计代表、监理工程师的确认。
4.6 阳极地床的安装
辅助阳极采用YJA型含铬高硅铸铁阳极，规格为：Φ100×1500；每个阴极保护站设置一个阳极地床，每个阳极地床设计要求为40支阳极，阳极地床与管道的垂直距离为50~60m，并规定阳极地床的填充料为焦炭粒。
4.6.1阳极安装位置的选择，一般应符合下列要求：
4.6.1.1地下水位最高或潮湿低洼处；
4.6.1.2土壤电阻率为50Ωm以下土层厚、无石块的地段；
4.6.1.3对邻近的地下金属构筑物干扰水，且阳极位置与被保护管道之间不宜有其它金属构筑物；
4.6.1.4辅助阳极地床位置与管道的垂直距离为100m左右。
4.6.2YJA高硅铸铁阳极的检查验收
4.6.2.1YJA含铬高硅铸铁阳极必须是合格产品，并应进行材料复检，其化学成分应符合表1的规定：
表1 YJA高硅铸铁阳极化学成分
4.6.2.2阳极引出线与阳极的接触电阴应小于0.01Ω，拉脱力数值应大于阳极自身质量的1.5倍，接头密封可靠，阳极表面应无明显的缺陷。
4.6.3高硅铸铁阳极引线的焊接：阳极为并联联接方式，即分别与一根阳极母线联接。
4.6.4高硅铸铁阳极的引线与阳极汇流电缆宜采用焊接联接，这里应按照设计
要求施工。要求焊接牢固可靠，不得虚焊或脱掉，所有焊接处均应采用环氧树脂密封绝缘，并用热收缩套（HSC）密封，待实干固化后，用电火花检漏仪检查（检漏电压2.4KV），不得有任何漏点或缝隙存在。
这里值得指出的是：阳极引线与阳极母线的焊接点以及本工程其他电缆的焊接点要求有相当严格的绝缘密封性，比一般电力电缆接头的要求要高得多，这是因为此类接头埋在地下，会受到土壤中水分的侵蚀，如密封不好，地下水进入接头部位，必然会有电偶腐蚀发生，将可能由于电缆线芯受损而造成阳极失效或断路。所以必须把好密封绝缘质量关。
4.6.5高硅铸铁阳极埋设方式
高硅铸铁阳极的埋设为水平式浅埋，其布置及数量应符合设计规定，埋深暂定为2.0m，阳极间距为6m。
4.6.6高硅铸铁阳极质硬、性脆、易碎，搬运和安装时应轻拿轻放，以防阳极的损坏，为保证阳极安装的数量，通常适当增加阳极的备料量。
4.6.7阳极四周填充料为焦炭粒，阳极上下部的焦炭粒厚度为300mm，如图1所示。所炭粒最大粒径应小于15mm，含碳量应大于85%。
4.6.8焦炭粒是多孔结构，导电性良好，作为地床的填充料不仅可以避免“气阻”现象，又可加大阳极的尺寸，减小阳极的接地电阻，延长阳极的使用寿命。
4.6.9填充焦炭粒时，不得混入泥土，且应捣实，以确保高硅铸铁阳极与焦炭粒电接触良好。阳极地床安装以后，回填之前应浇水浸透，以减少阳极接地电阻。
4.6.10在焦炭粒填料层上方应敷设一层粗砂，粗砂层厚度约500mm。其作用是便于阳极工作时所产生的气体的逸出。
4.7阳极母线的敷设
4.7.1阳极母线设计采用VV1KV1×铜芯电缆，应采用一条足够长的电缆，中间不得有接头，15支高硅铸铁阳极，通过其引线分别与阳极母线相联，按前述施工方法将阳极与母线焊接，焊接点绝缘密封、检漏合格、铺设焦炭层工序施工完毕后，敷设粗砂层，同时将母线敷设在期间，注意阳极母线应留有足够余量，以适应回填土沉降。
4.7.2在埋设阳极母线的砂层上方再敷设一层红砖加以保护。表层回填土应高出原自然地面200mm。
4.7.3阳极母线与来自阴极保护间的阳极输电电缆（VV1KV1×25）的连接在水泥混凝土井中的接线盒中进行，采用螺栓卡子拧紧，电缆端头装有铜接线端子，或者按照设计要求进行联接。同时接头应当用石油沥青进行绝缘密封。
4.7.4辅助阳极地床是阴极保护的重要组成部分，阳极地床把来自电源的保护电流引入地下，再流经土壤流入管道。使其表面阴极极化而受到保护。阴极保护的保护效果在很大程度上取决于阳极地床的质量及设计水平。因此，施工中，阳极地床分项工程必须给以高度重视，是质量保证的关键。
4.8 阴极通电点的安装
4.8.1阴极通电点的安装必须严格按设计要求在指定的位置联接牢固。
4.8.2每个阴极保护站设置一个阴极通电点，其安装即将阴极输电电缆(VV1KV/1×16)及零位接阴极信号电缆(VV1KV/1×10)与被保护的地下钢管联接起来，引至阴极保护间的恒电位仪，以构成电流回路。
4.8.3若输气管道已经敷设回填，而需开挖一阴极通电点坑，尺寸为1.5×1.0×1.5m，露出钢管顶部。
4.8.4阴极电缆及阴极信号电缆与管道焊接时，应先将该管段的局部防腐层清
除干净，并用刮刀或锉刀刮磨，使钢管外壁出金属光泽，电缆端应除去绝缘层，芯线露出50mm，除去氧化层。然后采用铝热焊方法将电缆与管道焊接牢固，两个焊点间距离应大于100mm。
4.8.5焊点补伤：先把补伤处的表面清理干净，并把搭接宽度范围内的防腐层打毛，然后填充密封胶，最后用热收缩带包覆补伤部位。热收缩带与原防腐层的搭接宽度为100mm，搭接端外侧应有热熔胶溢出。
4.8.6待冷却后采用电火花检漏仪检漏，无漏点为合格。经质检员、监理工程师验收合格，方可回填。
4.8.7阴极通电点电缆、信号电缆与引至阴极保护间的阴极输电电缆及信号电缆宜在测试桩内接线板上进行连接，联接头应装铜接线端子，并加绝缘防护层，不得漏水。该联接方式尚需征得设计单位的认可；否则将阴极通电点电缆及信号电缆直接埋地敷设引至阴极保护间。
4.9 参比电级安装
在强制电流阴极保护系统中，参比电极是用来测量被保护管道的电位，和向恒电位仪控制系统提供讯号，以调节保护电流的大小，使被保护管道处于给定的保护电位范围之内。
设计采用长效Cu/饱和CuSO1电极做为参比电极，其电位稳定，不易极化，重视性好，适用于土壤条件。
4.9.1埋地型长效Cu/饱和CuSO4电极，带有填包料，埋设前应将填包料浇水浸透。
4.9.2参比电级埋设位置应尽量靠近管道，以减轻土壤介质中的IR降影响。
按照设计要求，强制电流阴极保护系统做为控制用的参比电极埋设在阴极通电点附近，将管道阴极通电点处的电位做为保护电位控制点。
4.9.3长效参比电极的引线宜通过管道通电点处的测试桩内接线板与参比电极导线相连，引至阴极保护间，或者直接埋地敷设引至阴极保护间。参比电极电缆规格为VV1KV1×10。
4.10 电缆敷设
4.10.1阴极保护系统中阴、阳极输电电缆、阴极信号电缆、参比电极电缆均采用埋地敷设方式，应成S形松弛地铺设于沟内，注意直角转弯处要有一定弧度，以防损坏电缆，上方铺砂盖红砖。电缆敷设应符合《电缆敷设》图集164路的要求。电缆沟宽500mm，深900mm，砂层厚度为100mm。
4.10.2电缆长度应留有一定裕量，以适应回填土的沉降。
4.10.3按照设计要求，确定是否埋设电缆走向标志桩。
4.10.4经质检员、监理工程师检查验收合格后方可复土回填电缆沟。
4.11 直流电源设备（恒电位仪）安装
4.11.1每座阴极保护站内设计采用KVJ型40V/20A恒电仪2台，一台工作，一台备用。通过控制柜连接2台恒电位仪，可进行切换轮流工作。
4.11.2恒电位仪主要技术性能指标如下：
4.11.2.1给定电位：-0.500~ -2.00V(连续可调)；
4.11.2.2电位控制精度：≤±5mV；
4.11.2.3有手动和自动调节输出电流、输出电压切换功能。
4.11.3运抵施工现场后，应根据装箱单开箱检查清点主体设备和零附件。检查主体设备和零附件是否齐全完整。电源设备的技术条件、使用说明书、图纸是否齐全。不齐全者，应请生产厂家补交。
4.11.4恒电位仪应设置在室内，室内保持清洁、干燥、通风。避雨雪、风砂、灰尘的场所，不得放置在周围空气中含有有害介质的地方或场所。
4.11.5在搬运电源设备时，应注意防止损坏各部件和碰破漆层。
4.11.6恒电位仪及其控制柜的安装应按设计和产品说明书要求进行，安装时应符合以下规定：
4.11.6.1恒电仪附近不得有妨碍通风，影响散热的设备；
4.11.6.2恒电仪在安装时应小心轻放，不应受震动；
4.11.6.3交流电源电压应与设备额定电压值相符；
4.11.6.4与阳极地床及被保护管道连接电缆接线时，应注意极性的正确性，被保护管道电缆接阴极“-”，阳极地床电缆接阳极“+”，并在接线端子上注明“+”、“-”极符号；
4.11.6.5按照产品说明书，将控制柜与两台恒电位仪均相联接，使其切换自如，达到产品的技术指标；
4.11.6.6安装完毕后，应将恒电位仪与控制柜设备积尘清理干净。
4.11.7可控硅恒电位仪在安装前，首先应按出厂技术标准对交流输入特性，漂移特性、负载特性、过流短路保护和复位、自动报警等各项性能指标，逐台进行检验，不合格者不应验收。
4.11.8恒电位仪设备要求有良好的接地装置，本工程采用锌接地极2支，按照设计要求进行安装，并应符合《电力设备接地设计技术规程》（SDJ8）的有关规定。
4.11.9恒电位仪在投入使用前，必须进行全面检查，各插件应齐全，连接应良好，接线应正确，主回路各螺栓连接应牢固，设备接地应可靠，且检查“零位接阴线”是否单独用一根电缆接到管线上，全部准确无误后，方可通电进行调试。
4.11.10运行和备用的恒电位仪必须定期切换（一般为二个月），以防备用设备内贮存过多的潮气和灰土而损坏。
4.12 测试桩安装
测试桩主要用于阴极保护参数的检测，也可用于覆盖层检漏及交直流干扰的测试。是管道管理维护中必不可少的装置。按测量功能的不同，测试桩可分为电位、电流、绝缘测试桩等。
4.12.1本工程测试桩采用混凝土测试桩，测试桩内设有6个接线柱。
4.12.2一般情况下采用地面测试桩，只有在没有地方安装地面测试桩的情况下，才采用埋地测试桩。
4.12.3按设计要求的位置埋设测试桩。测试桩的位置一般应选在路边、田埂、沟边，尽量少占农田且不妨碍交通；在竣工资料中应真实地反映出测试桩的实际位置。
4.12.4按设计规定，测试桩应埋设在顺气流方向的左侧距管道中心线1.5m处；测试桩埋深0.8m，地面以上高度约为1米，注意应保证桩的竖直。
4.12.5测试桩测量引线规格为VV1kv-1×10电缆，采用铝热焊将其连接到管道上。具体做法同阴极汇流点安装。
4.12.6测试桩制作安装工艺流程（见下图）
测试桩制作安装工艺流程图
4.12.7测试桩种类、规格、数量、编号、标志及埋设位置应符合设计要求，按照设计要求执行。
4.12.8为了准确测量管道的保护电位，消除土壤IR降，可在部分电位测试桩中埋设长效参比电极和辅助试片，采用近参比电极法进行测量。
4.12.9电流测试桩的导线型号亦为VV1kv/1×10电缆，采用单焊点铝热焊与管道连接，电缆在地下，地面应有足够裕量，地下段敷在钢管顶部，每5m用电工
阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 目录 第一篇：阴极保护施工方案 第二篇：阴极保护系统调试方案 第三篇：阴极保护系统中设计和施工的注意事项 第四篇：9.2阴极保护措施 第五篇：阴极保护技术有两种 正文 第一篇：阴极保护施工方案 阴极保护施工方案 兰州某区饮水工程使用的是埋地钢管。全长4200米。为了减缓土壤对钢管的腐蚀，采用了防腐蚀涂料和外加电流法阴极保护联合防护措施。 一、施工法 （一）涂刷环氧煤沥青漆 管道表面喷砂处理后，涂两道环氧煤沥青漆。 （二）阴极保护施工： 1、外加电流法阴极保护的供电部分安装。 供电部分主要包括恒电位仪，电源系统和恒电位仪输出系统三部分，设在保护站内，
（1）恒电位仪经调试后即进行固定，并安装电源线和恒电位仪的输出。输出线由仪器通过接线箱引至架空线路，再引至阳极床、阴极通电点及参比电极等处，从而为阴极保护提供电流。 （2）电源系统安装：电源箱打眼固定后，接好电源线和输出电源线，并安装接线板。 （3）恒电位仪输出系统的安装：接线箱引至架空线路的电缆及控制线端头进行焊接线鼻、上锡。阴——阳极电缆线各二根，参比电极讯号线3根、阴极讯号线2根。室内电缆及控制线均穿镀锌钢管，覆放在地面上。室外部分埋入地下。然后引至架空线路的第一根电杆上，与架空线路的电缆线，讯号线相连接。 2、架空线路的架设 架空线路共计1300多米，25根电杆上横担一个，每个横担上按4只瓷瓶。电缆阴极、阳极线分别为两根用瓷瓶固定。控制线则用钢绞线挂吊，电杆要安装避雷器。共安7个避雷器。 3、阳极床的安装： （1）阳极床是由34只石墨阳极组成，分布在17个阳极井中，每个井内两支阳极。引线并联连接，由地下引至电杆并与架空线路中阳极线相连。 （2）将石墨阳极的引线端头剥皮、打磨与铜接线鼻锡焊待用。
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀
消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。 牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化
阴极保护工作原理
阴极保护基本原理 容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE）高纯镁-1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌-1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝-0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁-0.50 混凝土中的低碳钢-0.20 铜-0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V）被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中）-0.85 -0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95 -0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。1、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。本人认为，产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规要求，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、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管
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
长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识
长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识[转] 长输管道阴极保护及阴极保护站维护基础知识 2013-12-8 09:55 阅读(2) 转载自专业管道检测 已经是第一篇 | 下一篇:一建《建设工程法... 1.目的 为了使阴极保护站场内维护人员以及现场巡线人员有效地实施阴极保护，做到 科学操作、安全维护、确保质量、特编此文，提供对站场内及管线上阴极保护系统正常运行并科学维护指导。一.防腐蚀的重要意义 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的。通过炼制，被赋予能量，才从离 子状态转变成原子状态。然而，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 金属腐蚀广泛的存在于我们的生活中, 国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的 金属材料, 约相当于金属产量的20,40,,全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1 亿吨以上,金属腐蚀直接和间接地造成巨大的经济损失, 据有关国家统计每年由于腐蚀 而造成的经济损失,美国为国民经济总产值的4.2,; 英国为国民经济总产值的3.5,;日本为国民经济总值1.8 ,。 二.防腐蚀工程发展概况 六十年代初,我国开始研究阴极保护方法,六十年代末期在船舶,闸门等钢铁构 筑物上得到应用。我国埋地油气管道的阴极保护始于1958 年,六十年代在新疆、 大庆、四川等油气管道上推广应用,目前,全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。 2.阴极保护原理
2.1 所谓阴极保护是通过降低管道的腐蚀电位而使管道得到保护的电化学保护(其实质:给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面各点低于一负电位，使金属原子不容易失去电子而变成离子溶入电解质的过程。)。通常施加阴极保护电流有两种方法:强制电流和牺牲阳极保护。 2.2 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，通过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，从而实现阴极保护。 阴极保护牺牲阳极原理是由托马晓夫三电极原理来解释，内容是: (a)两电极电位不同的两电极; (b)两电极必须在同一电解质溶液里; (c)两电极间必须有导线连接。 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。本人认为，产生该问题的主要原因通常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。 强制电流保护原理:由外部的直流电源向被保护金属构筑物通以保护电流，使 之阴极极化，达到阴极保护的一种方法。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如:长输埋地管道，大型罐群等。 强制电流保护原理图;
阴极保护与案例分析
标题：阴极保护基本原理[精华] 内容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85-0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95-0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、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。本人认为，
管道阴极保护施工方案
施工组织设计 一、工程概况 1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。 2、施工技术要求和执行标准 2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。 2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。 二、编制依据 1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999 2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000 3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003 4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89 5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87 6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997 7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90 三、施工准备 1、技术准备 1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。 1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。 1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。
1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。 1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。 1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。 1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。 1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。 2、组织准备 2.1施工准备框架图（下见图） 2.2原材料准备 2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多个原材料供应厂家作为合格的分供商。与此对应，建立了可靠的原材料供应网络以及相应的原材料接、检、保制度。 2.2.2储备充足的施工用材料，主要包括：恒电位仪、高硅铸铁阳极块、参比电极、测试桩等。 3、人力资源配置 本工程我公司拟投入精干的熟练技工（人力资源配置如下表）参加本项施工。施工过程中可根据施工进度及业主要求随时调整劳动力的供应，及时满足施工需要，保证高质量按工期完成施工任务。 3.1开工前所有劳保用品要齐全，施工人员的食宿要安排好。 3.2开工前结合本工程的特点，对所有参加本工程施工的人员进行设备的技术操作培训，必要时进行技术安全考试，文明施工教育，不合格者不得上岗工作。 3.3组织专业施工队伍，以项目经理为主体，并和施工队长、质量检查员、安全监督员、工程技术人员、材料员组成管理层，应少而精。 3.4对施工人员定岗定责，基本固定施工作业区，按区明确作业责任区，坚持
阴极保护的基本知识
阴极保护的基本知识 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会（NACE）对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。 保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止（或可忽略）时所需的电位。实践中，钢铁的保护电位常取-0.85V（CSE），也就是说，当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就受到了保护，腐蚀可以忽略。 阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法，它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐和管道的使用寿命。根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料，从经济上考虑，阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。 网状阳极阴极保护方法 网状阳极阴极保护方法是目前国际上流行且成熟的针对新建储罐罐底外壁的一种有效的阴极保护新方法，在国际和国内都得到了广泛应用。网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。阳极网预铺设在储罐基础中，为储罐底板提供保护电流。 网状阳极保护系统较其它阴极保护方法具有如下优点： 1)电流分布均匀，输出可调，保证储罐充分保护。 2)基本不产生杂散电流，不会对其它结构造成腐蚀干扰。 3)不需回填料，安装简单，质量容易保证。 4)储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统作任何改造。 5)不易受今后工程施工的损坏，使用寿命长。 6)埋设深度浅，尤其适宜回填层比较薄的建在岩石上的储罐。 7)性价比高，造价仅为目前镁带牺牲阳极的1倍；虽然长期由恒电位仪提供
阴极保护基本原理
阴极保护基本原理 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85 -0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌） -0.95 -0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、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
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
长输管道基础知识
输油管道工程设计规范》 ( GB50253-2003) 1.输油管道工程设计计算输油量时，年工作天数应按350 天计算。 2.应在紊流状态下进行多品种成品油的顺序输送。 3.当顺序输送高粘度成品油时宜使用隔离装置。 4.埋地输油管道与其他用途的管道同沟敷设，并采用联合阴极保护的管道之间的 距离，最小净距为0.5 米。 5.管道与光缆同沟敷设时，其最小净距不应小于0.3 米。 6.当输油管道需改变平面走向适应地形变化时，可采用弹性弯曲、冷弯管、热煨 弯头。在平面转角较小或地形起伏不大的情况下，首先应采用弹性弯曲。采用热煨弯管时，其曲率半径不宜小于 5 倍管子外径，且应满足清管器或检测器顺利同过的要求。 7.输油管的平面和竖向同时发生转角时，不宜采用弹性弯曲。 8.一般情况下管顶的覆土层厚度不应小于0.8 米。 9.管道敷设采用套管时，输油管与套管之间应采用绝缘支撑。套管端部应采用防 水、绝缘、耐用的材料密封。绝缘支撑间距根据管径大小而定，一般不宜小于 2 米。 10.输油管道沿线应安装截断阀，阀门间距不应超过32 千米。人烟稀少地区可加大间距。 11.当输油管道的设计温度同安装温度之差较大时，宜在管道出土端、弯头、管径 改变处及管道和清管器收发装置连接处，根据计算设置锚固设施，或采取其他稳管措施。 12.输油管道沿线应设置里程桩、转角桩、阴极保护测试桩和警示牌等永久性标志。 13.里程桩应设置在油流方向的左侧，沿管道从起点至终点，每隔1kw 设置1个， 不得间断。阴极保护测试桩可同里程桩结合设置。 14.在管道改变方向处应设置水平转角桩。转角桩应设置在管道中心线的转角处左侧
管道阴极保护基本知识(终审稿)
管道阴极保护基本知识文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。
在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。 牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为- 1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。 强制电流阴极保护驱动电压高，输出电流大，有效保护范围广，适用于被保护面积大的长距离、大口径管道。
(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
长输管道阴极保护工程施工及验收规范
长输管道阴极保护工程施工 及验收规范
目录 第一章总则.......................................................................................................................- 3 - 第二章阴极保护管道防腐绝缘要求及绝缘法兰安装................................................... - 4 -第三章电源设备的验收与安装...........................................................................................- 5 - 第四章汇流点及辅助阳极的安装.......................................................................................- 7 - 第五章测试桩的安装...........................................................................................................- 9 - 第六章检查片的制作与安装埋设.................................................................................... - 10 - 第七章牺牲阳极的安装.................................................................................................... - 11 - 第八章调试.................................................................................................................... - 13 - 第九章交接验收及竣工资料............................................................................................ - 14 -
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识 管道阴极保护基本知识 内容提要： ?阴极保护系统管理知识 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区
得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金 属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电 位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种 办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴 极保护。 1牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合 金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的 方法 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护 金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电 位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺 牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图 1 — 3。 牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为 -1.75V ;高钝锌，其电 位为- 1.1V ;工业纯铝，其电位为-0.8V （相对于饱和硫酸铜参 比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 牺艸PH 极 煩包料
管道阴极保护基本知识27680
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。
阴极保护施工方案
西气东输管道工程 阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 1.编制依据： 1.1 西气东输管道工程线路施工招标文件 1.2 SYJ4006—90 《长输管道阴极保护施工及验收规范》 1.3 SY/T0023—97 《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》 2.工程概况： 2.1工程简介： 本标段管线途经阳城县和泽州线，管线全长为80.682Km。其中阳城段29Km为河谷段，21Km为低山丘陵段，泽州段的30Km地处太行山中山山区，本段线路所经地段人口密度相对较少，所经为二类和三类地区。 2.2工程特点： 施工质量要求高，施工技术要求高。管线沿途人烟稀少，社会依托条件较差。战线长、施工往返运输困难。 3.施工部署： 3.1总体安排： 根据工程特点，测试桩及临时阴极保护的安装投入3个安装组分段与主体管线保持同步施工，严格做到安装一处，确保一处。3个安装组作业范围按管线全长基本各组为60Km，施工时各组施工范围根据分段管线施工进度可做机动调整。 阴极保护站的安装安排2个安装组集中力量共同完成。另一个安装组负责临时阴极保护测试及全线测试桩打号和阴极保护站投产测试。 3.2施工人员配置：
4.主要施工方法及措施： 施工程序：施工准备→临时阴极保护安装→测试桩安装→强制电流阴极保护系统安装→阴极保护参数测试→试运行→正式运行→备品备件移交→竣工资料提交→交工
4.1施工准备： 4.1.1提交工程用料及手段用料，确保工程开工前落实到位，进行设备材料进场验收并做好记录。 4.1.2完成人员及设备机具的调迁。 4.1.3进行全线实地勘察，对地下水位、地质、地貌及进出道路充分了解并作好记录，以便对全线进行统筹施工，切实作好人员的调配及对工程进度的合理安排。 4.1.4进行全员技术交底，并作好记录。 4.1.5下发关键工序作业指导书，并责任到人。 4.2临时阴极保护安装： 4.2.1按照设计图纸要求安装临时阴极保护系统。 4.2.2镁带产品质量证书所标成分应符合设计要求，铸造表面应符合SYJ19-86《镁合金牺牲阳极应用技术标准》。 4.2.3对于暂时不安装的镁带，单独设立储存库进行保管，严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。 4.2.4镁带电缆引线与镁带钢芯的连接采用铝热焊法，焊接处及镁带非工作端面采用环氧树脂进行密封处理。镁带接头形式如下图所示： 镁带 环氧树脂涂层 4.2.5镁带填包料的成分应符合设计要求。填包料应调拌均匀，不得混入石块、泥土、杂草等杂物。 4.2.6在管沟底部，将焊接好的镁带平放在填包料中。注意填包料应密实，镁带居中。敷设完毕后，在填包料上浇水，使之充分湿润。 4.2.7施工期间，每月对下沟回填并已安装临时阴极保护的管段，沿设置的测试点进行测试，并做好记录提交驻地监理工程师。这些测量一直到管线阴极保护系统投入正常使用为止。
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直