自来水管道阴极保护施工行业标准Word文件下载.docx
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(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
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。
2.1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。
2.1.4阳极电缆与钢管的连接
电缆与管道的焊接采用铝热焊法,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、裸露钢片、铜导线进行补口,补口材料采用环氧煤沥青和玻璃布。
在电位测试装置处,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。
2.1.5阳极埋设
当管道的安装与锌阳极埋设同步进行时,牺牲阳极的埋设位置,与管道外壁距离为1.5米左右,最低不应小于0.3m。
阳极可埋设在管道的侧方或侧下方,视现场具体工况条件,可选择立式或卧式埋设。
埋设深度必须在冻土层以下,一般要求与管道深度一致。
见下图。
图1阳极位置示意图
对于已安装完的管道,阳极埋设可在管道中心位置,使得阳极包的中心位置与管道中心位置在同一高程上,施工采用人力钻孔的施工方法。
钻孔直径为Ф400,阳极包采用竖向布置。
2.1.6阳极床浇水
阳极填料包放入阳极坑后,对坑内浇水,坑内水位必须完全浸没填料包,且坑内积水必须保持一段时间,以便彻底浸填料包。
2.1.7阳极床回填
阳极床回填时,应向阳极床内回填细土,禁止向坑内回填沙石、水泥块、塑料等杂物。
过河管道部分镁阳极安装要求
2.1.8阳极床浇水
2.1.9阳极床回填
2.4电位测试桩的安装
测试桩安装要求
测试桩桩体由水泥制成。
内设阴极测试端子和参比电极测试端子。
在管底位置埋设一支二氧化锰参比电极或长效硫酸铜参比电极。
电位测试桩只提供保护电位数据,可按设定的频率进行人工测量,以了解和掌握阴极保护效果。
2.8阴极保护系统的调运
2.8.1牺牲阳极保护参数投产测试,必须是在阳极埋入地下及填包料浇水10天后进行。
2.8.2牺牲阳极投入运行后应进行一下项目的测试
⑴点位:
阳极开路点位,阳极闭路点位,管道开路点位,管道保护点位,测试片自然点位。
⑵阳极输出电流。
⑶阳极接地电阻。
⑷埋设点的土壤电阻率。
2.8.3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。
2.9质量检验标准
2.9.1阳极连接电缆其埋设深度不得小于0.8m,四周应填垫素土或细砂,其上部覆盖有水泥盖板或红砖。
2.9.2布置牺牲阳极时,阳极与管道之间不应有金属结构物。
2.9.3与钢制管道相连接的电缆接头,焊接点应重新进行防腐绝缘处理,采用热熔胶和补口片进行绝缘。
2.9.4阳极四周填包料应密实且厚度一致。
填包料应均匀,阳极埋地后应充分灌水,并达到饱和。
2.9.5管道必须与支撑的墩台、管柱、管桥、固定墩、支座、管卡、套管或混凝土的钢筋等绝缘。
2.9.6牺牲阳极应达到下列要求为合格:
工作点位达到-0.085V或更负。
2.9.7安装完毕,全线检查防腐层,对防腐层破损部位进行补修,防腐施工要求要与原防腐层相同。
自来水管道阴极保护施工
管线阴极保护施工方案
I、人员组织、施工程序和工程进度总体安排原则:
一、密切配合各管线施工队穿越铁路、公路及水渠的进程,集中人力进行日夜突击,及时完成套管内输管线缠绕镁带阳极的施工任务。
二、密切配合各管线施工队安装管线进程,在回填土后(回填土时,留出一小段管线供电缆
线焊接之用),及时进行牺牲阳极,参比电极,接地电池、测试桩等安装工作。
三、施工前,先派施工负责人、技术人员去现场考察施工作业环境,以利制订出更合理的现场施工方案。
四、进入施工现场前,所有器材等全部备齐,并经自检、确认数量、型号、规格、性能等均达到设计要求后,才能带领队伍进入现场进行施工。
五、每组牺牲阳极安装完成后,在对填包料浇水后十天,按设计要求,进行各项阴极保护参数的测试。
六、全线连通投产运行前,按设计要求,对绝缘法兰进行测试并按SYJ23-86标准对全线阴极保护参数进行测量。
七、施工中应遵守“先地下后地上”、“先土建后设备”等原则。
II、工程负责
本阴极保护工程共分下列六个单项:
一、镯型阳极的安装;
二、测试桩的埋设;
三、牺牲阳极的埋设;
四、接地电池的埋设;
五、阴极保护参数的测试
III、单项工程施工程序
一、镯型阳极的安装:
1、在管线上按设计要求量出各焊点位置;
2、除去管线焊点处防腐层,到露出管线金属光泽,并进行焊前表面处理;
3、按设计要求间距均匀设置阳极;
4、铜夹与管道用铝热焊剂进行焊接;
5、对焊接接头进行防腐、绝热施工;
6、检查焊接接头的队腐、绝缘性能;
7、阳极表面应符合SYJ19-86要求;
8、为便于镯型阳极安装,每隔五米用支点将管段在地面上填高。
二、测试桩安装:
1、按设计要求在现场确定测试桩位置,并挖掘测试桩桩坑,进行管道与测试电缆的焊接、防腐绝缘施工。
2、将管道、接地电池、牺牲阳极的电缆穿入测试桩,并连在接线板相应的接线桩上。
3、将测试桩放入桩坑,对测试桩基座用C20混凝土浇注,并进行养护。
三、牺牲阳极安装:
1、按设计确定好现场牺牲阳极的埋设位置,并挖好阳极埋坑。
2、将电缆与牺牲阳极的钢芯用锡焊连接;
双边焊缝长度不应小于50mm。
3、焊接接头用三布五油环氧树脂加玻璃布进行防腐、绝缘,并检查防腐、绝缘性能。
4、配制填包料,将填包料各组份干粉按设计配比搅拌均匀,并不得混入石块、泥土、杂草等。
5、按施工图将牺牲阳极和填包料装入棉布口袋内,保证阳极周围包料厚度一致,且厚度不应小于50mm。
6、将牺牲阳极放入挖好的牺牲阳极坑内,浇入适量淡水,以保证阳极与周围土壤间有良好的电连接。
四、接地电池的埋设:
1、按设计将锌阳极组装成接地电池。
2、锌阳极钢芯与电缆接头,用三布五油环氧脂加玻璃布进行防腐、绝缘。
3、按设计配比要求,将填包的各组份搅拌均匀,并不得混入石块、泥土、杂物等,将接地电池和填包料按要求装入棉布或麻口袋内、保证接地电池
包料厚度一致,且厚度不应小于50mm。
4、量出接地电池和接地管埋设位置,并挖好埋坑。
5、将接地电池和接地管埋于坑中,并在接地电池填包料口袋外浇上适量淡水,以保证接地电池与土壤间良好的电连接。
五、阴极保护参数的测试:
1、牺牲阳极保护参数的测试,必须在牺牲阳极埋入地下填包料浇水10天后进行,阳极开路电位,阳极闭路电位、管道开路电位、管道保护电位的测试。
按SYJ23-86规定的“地表参比法”用携带式CuSO4参比电极和DT-830数字万用表进行测量。
2、单支牺牲阳极输出电流,组合牺牲阳极输出电流测试:
按SYJ23-86规定的直测法进行测量,采用DT-830数字万用表直接测出阳极的输出电流,每次测量时都选用DC300MA的电流档次,则其误差都是同等的,因而各次测量数据具有可比性。
3、单支牺牲阳极接地电阻,组合牺牲阳极联合接地电阻测试。
按SYJ23-86的第7.2.1条用ZG-8接地电阻测量仪测试。
4、绝缘法兰绝缘性能测试:
按SYJ4006-90第2.0.4条执行,用ZC-7兆欧表测量绝缘法兰绝缘程度,以大于或等于2УΩ为合格。
输油管道阴极保护施工现场图
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