牺牲阳极与外加电流防腐技术

第二部分：牺牲阳极阴极保护工程第三部分：外加电流阴极保护工程附：阴极保护工程相关预算定额子目第一部分：阴极保护技术介绍1、阴极保护原理2、阴极保护的分类3、阴极保护方式的选择4、施工中常用的技术规范金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学反应成为金属化合物而使金属受到破坏的一种现象1、阴极保护原理化学腐蚀电化学腐蚀按腐蚀原理分为根据电化学保护机理，使被保护金属表面得到足够的电子，这样金属原子不容易失去电子而抑制了金属的腐蚀阴极保护原理2、阴极保护分类——牺牲阳极阴极保护——外加电流阴极保护牺牲阳极阴极保护按牺牲金属种类的不同镁合金牺牲阳极阴极保护锌合金牺牲阳极阴极保护铝合金牺牲阳极阴极保护镁合金牺牲阳极铝合金牺牲阳极外加电流阴极保护按辅助地床的方式不同浅埋阳极地床阴极保护深井阳极地床阴极保护（闭孔法和开孔法深井地床阴极保护）柔性阳极阴极保护网状阳极阴极保护高硅铸铁阳极钛-铂合金氧化物阳极牺牲阳极与外加电流阴极保护对比保护方式牺牲阳极阴极保护外加电流阴极保护优点1、不需要外部电源。2、对临近金属构筑物干扰小。3、管理维护工作量小4、工程费用与保护长度成正比5、保护电流分布均匀，利用率高。1、输出电流连续可调，可满足较大的保护电流密度要求2、不受环境电阻率限制3、工程越大越经济4、对管道防腐覆盖层质量要求相对较低5、保护装置寿命长保护方式牺牲阳极阴极保护外加电流阴极保护缺点1、牺牲阳极易丢失，寿命短2、高电阻环境不宜使用3、保护电流不可调，驱动电流小4、对覆盖层质量要求高5、消耗有色金属，需定期更换6、杂散电流干扰大时不能使用1、需要可靠外部电源2、对临近金属构筑物干扰大，特别是铺助阳极附近3、需设阴极保护站，日常进行维护管理4、在需要较小电流时，无法减少最低限度的装置费用5、阳极地床不易维修，阳极产生气体不易排出，易产生气阻，增大地床电阻，影响地床寿命牺牲阳极与外加电流阴极保护对比3、阴极保护方式的选择土壤腐蚀性是通过测量被保护体环境的土壤电阻率（Ω.m)和自然电位（-V）来评价的。对于大多数情况，土壤电阻率越小，自然电位越小，则土壤的腐蚀性越强（1）土壤腐蚀性评价表1土壤电阻率与土壤腐蚀性国家腐蚀性中国前苏联英国日本美国法国极强＜5＜9＜5强＜205—109--23＜20＜205--15中等20--5010--2023--5020--4520-4515-25弱＞5020--10050-10045-6045-60很弱＞100＞100＞6060--100单位（Ω.m）表2自然电位与土壤腐蚀性（相对Cu/CuSO4）腐蚀性自然电位极强＞0.55强0.45--0.55中等0.30--0.45弱0.15--0.30很弱＜0.15单位（-V）a、工程规模大宜采用外加电流，规模小则宜采用牺牲阳极b、市区内考虑到对外界干扰电流的影响，一般应采用牺牲阳极c、当土壤电阻率大于100Ω.m时，或管道覆盖质量差，一般宜采用外加电流（2）牺牲阳极与外加电流阴极保护的选择（1）《钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准》（SY/T0088-2006）（2）《区域性阴极保护技术规范》（Q/SY29.1-29.3-2002）（3）《强制电流深井阳极地床技术规范》（SY/T0096-2000）（4）《埋地钢制管道阴极保护参数测试规范》（SY/T0023-97）（5）《钢制水罐内壁阴极保护技术规范》（SY/T6536-2002）（6）《埋地钢制管道牺牲阳极阴极设计规范》（SY/T0019-97）（7）《阴极保护管道电绝缘标准》（SY/T0086-2003）（8）《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》（SYJ4006-90）（9）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）4、施工中常用的技术规范第一部分：阴极保护技术介绍1、主要施工程序2、结算中使用的有关定额3、结算中需要注意的问题第二部分：牺牲阳极阴极保护工程第三部分：外加电流阴极保护工程附：阴极保护工程相关预算定额子目牺牲阳极检查与验收牺牲阳极填包料包装牺牲阳极安装测试桩制安保护参数测试牺牲阳极阴极保护工程主要施工程序1牺牲阳极阴极保护工程所使用的有关预算定额2序号分项工程名称工作内容定额编号定额单位工程量计算规则备注1组合式镁阳极安装施工准备、材料运输、管道防腐层破坏、电缆与阳极管线焊接、管道防腐表面的修复、挖坑回填。YB-284个每只阳极为1个2牺牲阳极安装阳极连接测试桩阳极表面处理、焊接、阳极连接导线、配制填料、电缆及阳极管线接头防腐、挖坑填等2-1635～2-163910个每只阳极为1个按阳极净重分列3牺牲阳极安装阳极连接管线阳极表面处理、焊接、阳极连接导线、配制填料、电缆及阳极管线接头防腐、挖坑填等2-1640～2-164410个每只阳极为1个按阳极净重分列4均压线安装清除防腐层、除锈、焊导线连接点、导线安装防腐、挖土回填2-1645m按均压线长度计算5阳极接地调试接地电阻测定、记录等内容2-1646组以组为单位计算6混凝土测试桩预制预制模板安拆、绑扎钢筋2-1647m3按测试桩混凝土体积计算7混凝土测试预埋件测量定位、挖土焊接、防腐、回填2-164810个按测试桩个数计算8混凝土测试桩安装测量定位、挖土焊接、防腐、回填2-16512-165210个按测试桩个数计算按测试桩单体体积分列牺牲阳极阴极保护工程结算中需注意的问题（1）牺牲阳极安装。目前，在大庆油田所用的牺牲阳极，如：DHFM系列组装式镁合金牺牲阳极，厂家已将阳极体与填包料做整体包装，填包料不需现场配制。结算审查时，组装式牺牲阳极安装应套用YB-284定额子目,不应套用牺牲阳极2-1635～2-1644定额子目3（2）均压线安装。均压线是在两根管道以上敷设，均压线安装（2-1645）子目中适用于牺牲阳极阴极保护工程中均压线连接牺牲阳极阴极保护工程结算中需注意的问题3a应依据连接点的个数确定工程量，相邻2条管线连接的均压线长度为0.5米，每增1点（每增1条管线），均压线增加0.5米。施工图设计有要求的，每处均压线长度按设计执行b均压线与测试桩连接的电缆在测试桩预桩埋件（2-1648）定额子目中已经计算，不应再计入均压线安装工程量内c外加电流阴极保护工程中的均压线联接不应套用2-1645定额子目（3）阳极接地调试。阳极接地调试执行2-1646子目，但需有调试记录1、主要施工程序2、结算中使用的有关定额3、结算中需要注意的问题第一部分：阴极保护技术介绍第二部分：牺牲阳极阴极保护工程第三部分：外加电流阴极保护工程附：阴极保护工程相关预算定额子目钻孔地床安装(闭孔法、开孔法）配套设备及附件安装（恒电位仪安装、电缆敷设、通电点及参比电极安装、测试桩制安）阴极保护系统测试调试主要施工程序1依据设计和现场实际情况选择位置，平整场地，安装钻机；开挖水池和泥浆池；按设计孔径及深度钻孔。开孔法不同的是需先在地面钻直径为550mm、深度4m的引孔，安装∮426×7L=4m的钢管做引导套管。在钢导管和井壁环形空间填充砂浆（800#水泥：中砂=3：1）固井钻孔（1）套管制作阳极及透气管填料地面组装阳极下井地床顶部回填井口安装接线箱安装a闭孔地床施工工序（2）地床安装闭孔深井阳极地床配件有关照片阳极套管使用∮219×6的焊接钢管，将其切割成6米长的管段，在管壁上每隔2米周围钻∮6的孔6个，其中第一节套管的顶端用厚6mm钢板做成锥型套管制作a在地面将阳极和透气管安装固定支架后,卡装在套管内，阳极电缆从透气管内引出，在阳极、透气管与套管之间填充并夯实焦碳粉等填料（降阻剂），套管内两端用6mm钢板封堵并留出穿透气管的孔。每根套管内安装1组（由3支组成）钛合金阳极及φ60UPVC透气管（透气管每间距152.4mm均匀钻Φ6孔4个，周围用滤网捆实），套管内每支阳极设有2个专用支架，使阳极居中套管内阳极、透气管及填料组装b阳极下井安装使用吊车或卷扬机，第一组阳极随第一节套管下井后，套管在井口用专用支架和卡具临时固定，第一组阳极电缆从第二根套管中的透气管内引出，透气管对接，第二根套管与第一根套管之间用固定片连接,锁紧牵引钢丝绳（Φ10的钢丝绳），松开临时固定卡具，将第二根套管吊起下井。按上述操作安装其余各组阳极达到设计深度。在松开最后一节套管的临时固定卡具前，牵引钢丝c阳极下井钢丝绳的长度应满足阳极下入深度的要求，阳极电缆应随透气管引出井口，在井口处需予留足够的余量，并设固定电缆卡，进入分线箱与接线板连接。检查阳极安装深度等各项技术指标符合要求后，在阳极上部回填500mm细河卵石，河卵石上部回填土夯实至地表，地床顶部为砖砌井口c阳极下井深井阳极地床砖砌井口深井阳极地床井口根据所处位置（例如在站内）也可以做成下面的形式b开孔法地床施工程序套管拼、安装阳极地面组装阳极下井回填井口安装接线箱安装阳极支架（3）设备及附件恒电位仪的安装电缆的敷设及接线通电点的安装参比电极的安装外加电流阴极保护工程配套设备及附件的安装测试桩的安装a恒电位仪安装多功能微机管理恒电位仪/双机恒电位仪/单机挂式电缆的种类电缆敷设阳极电缆参比电极和零位线电缆测试电缆b阴极电缆均压线电缆c通电点的安装通电点（也称汇流点）即阴极电缆、零位线与被保护体（阴极）连接的接头点,采用铝热焊连接在通电点下方,距通电点200-300mm处（埋深1.8m）安装1只长效饱和硫酸铜参比电极，与参比电极线连接参比电极安装de测试桩制作与安装测试桩电位(通电点)测试桩电流测试桩绝缘接头测试桩套管测试桩电位（通电点）测试桩接线电流测试桩接线绝缘接头测试桩接线套管测试桩接线（4）外加电流阴极保护系统调试阴极保护在投入使用之前,至少需要测定下列内容并进行记录a测定土壤电阻率b测定被保护体自然电位c测定阳极地床接地电阻d各测试点的保护电位及恒电位仪输出电流调整e管道绝缘接头或绝缘法兰的绝缘性能，套管与主管线间的绝缘性能外加电流阴极保护工程结算使用的有关定额序号分项工程名称工作内容定额编号定额单位工程量计算规则备注1阳极井钻孔机械钻孔施工准备、机架装拆、就位移动、疏通泥浆物、钻孔、压浆、清孔、测量孔径、孔深5-30015-300210m按钻孔深度计算按地质层结构分列2深井阳极安装阳极填料筛选、敷设、阳极埋设、同汇流线连接接头防腐绝缘5-29675-2968根一口井为1根包括20米以内及每增10米的安装3恒电位仪安装设备开箱检查、清洁搬运、划线定位、安装固定、电气联结5-2936台以台数计算4通电点联接表面处理、电气联接、联接点防腐绝缘5-2971处5均压线联接表面处理、焊压铜鼻子、电气联接、联接点防腐绝缘5-2972处每根均压线为1处6长效参比电极安装参比电极填料搅和、填装、埋设、接线5-2969个以个数计算7接地电池安装表面处理，焊接、配置填料、装袋、接线、焊点防腐绝缘5-29755-297610支以支数计算按连接体不同分列8测试桩接线焊压接线鼻子，接线，焊点防腐5-29875-2988对每根电缆为1对按连接体不同分列9开孔阳极（超强复合材料）井套管管节拼装施工准备、搭拆操作平台、管节固定、加工筛管、涂胶掺绕渗水网、管接头固定安装、整形、效正、拼装等全部工作Y004-0414m/节按套管长度计算2外加电流阴极保护工程结算使用的定额序号分项工程名称工作内容定额编号定额单位工程量计算规则备注10开孔阳极（超强复合材料）井套管管节安装施工准备、套管找正、固定、缠胶带、垂直下井安装、封闭井口、套管清洗装等全部工作Y004-0424m/节按套管长度计算11电缆沟挖填土侧位、划线、挖电缆沟、回填土、夯实、清理现场3-3193-3203-321m3按挖方体积计算按挖土类别分列12电缆沟人工挖路面侧位、划线、挖电缆沟、回填土、夯实、清理现场单位：3-323～3-326m2按开挖面积计算按路面种类和厚度分列13电缆沟铺砂盖砖调整电缆间距、铺砂、盖砖（或保护板）、设置标志桩3-3273-328100m按电缆沟长度及电缆根数计算14揭（盖）地沟盖板揭地沟盖板，盖地沟盖板3-331～3-333100m按揭盖盖板长度计算，又揭又盖按2次计算，15电缆保护管敷设∮