压力钢管牺牲阳极法阴极保护装置施工方案

1XX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》2·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3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。填包料调料均匀，每支阳极需用填包料30kg。将制作好的镁合金阳极袋安顺序放置在挖好的阳极坑内、位置放好后，将镁合金阳极导线用铝热焊剂牢固焊接在汇流点上，不得有虚焊现象，补口方式采用补伤片补口。阳极与电缆之间的连接采用铜焊、焊接处涂环氧涂料加厘胶布和绝缘胶带，再包覆热收缩套，保证连接牢固绝缘防水性能良好。通电点：阳极连接电缆通过测试桩内接线柱与管道的连接电缆连接。连接电缆应留有足够余量，焊点及其它连接处预留蛇形弯。阳极埋设在管道的测方或侧下方但必须在冻土层以下，一般要求与管道纵深一致，阳极与管道距离在0.3m-1.5m之间。用清水倒入镁阳极包上，然后回填。4-2测试桩施工安装测试桩的测试导线与管道连接，采用铝热焊剂焊接，将焊接处管道防腐层割开80mm×10mm长方型焊口，清理干4净漏出金属本色，将测试电缆的一头用铝热焊剂焊接在管道开口处，要求焊接牢固，不得有虚焊现象，电缆的另一头连接在测试桩内绝缘板螺柱上，电缆采用VVX1KV/1×10mm2铜芯电缆，电缆引入测试桩要留有余量，然后回填加固到位。4-3参比电极的施工安装采用长效CWSU04参比电极，作为镁合金阳极保护系统的电位控制和测定的基础准确，按照设计要求每支测试桩埋设1支参比电极，测试保护电位，参比电极安装在测试桩1m左右的位置上（最好管道上方）。参比电极的组装。制作（φ30mm－150mm）棉布袋，将参比电极放在中间，将配好的填料（工业硫酸钠、膨润土、石膏粉）填放在参比电机周围，然后绑扎固定，密封好电缆接头，将参比电极导线引到测试桩内，固定在测试桩绝缘板螺柱上。五、材料质量控制3.1镁合金牺牲阳极及填料质量控制。3.1.1范围：埋地钢管实施阴极保护用镁合金牺牲阳极，镁阳极的规格根据输出电流、保护（使用）寿命等因素，选定为梯形截面的22kg/支，3支阳极连成一组。3.1.2原材料材质要求5·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·阳极铁芯材料选择参照GB700-88材料的碳当量应低于0.43。3.1.3镁阳极化学成份和电化学性能。阳极的化学成份应符合下表的规定表1镁阳极化学成分化学元素A1ZnMn杂质MgFeCuNiSi含量(%)5.3~6.72.5~3.50.15~0.60≤0.005≤0.020≤0.003≤0.1余量阳极的电化学性能符合下表的规定表2镁阳极电化学性能性能单位Mg-Al-Zn-Mn密度开路电位理论发生电量g/cm2-V(SCE)A·h/g1.771.482.21土壤中(0.03ma/cm2)电流效率发生电量消耗率%A·h/gKg/(A·a)≥501.11≤7.92表3镁合金阳极化学填料包应符合下表6项目石膏粉膨润土工业流酸纳数量kg75％20％5％3.1.4表面质量·阴极的表面质量应符合下列规定·铸造镁阳极表面设有毛刺、裂纹、气孔、夹杂物等。·挤压镁阳极的表面应无气泡，夹杂物等影响使用的缺陷。六、施工准备和人员组织安排1、材料准备1.1原材料的制造和采购要满足本工程质量标准，规范要求。1.2各种材料应有出厂合格证，质量检查报告和产品说明书等书面质量证明材料。1.3各种原材料运达施工现场后报甲方质量管理人员进行验收，经认可后方可投入工程使用。2、人员准备为了确保工程质量和进度，使各项措施能顺利实施，在工程开工前，成立阴极保护工程项目经理部，对阴极保护工程进行施工管理。72.1公司委派有施工管理经验的副经理一名，担任项目经理，负责工程的全面工作。2.2委派工程师一名，负责工程的技术工作。2.3委派安全员和质量检查员各一名，分别负责工程的安全和质量检查工作。2.4劳动力安排计划：见下表劳动力计划表序号工种数量备注1焊接工1名2防腐工1名3土方工1名4安全员1名5质检员1名6测试员1名2.5施工机械器具准备安排工程开工前，投入本工程的各种施工机械设备，仪器应全部到位进场，施工设备运转正常。投入本工程的施工器具的名称、规格型号等见下表。8投入本工程施工器具一览表序号名称数量序号名称数量1890数字万用表1台4焊摸1台2清洁磨光机1台5点火枪1把3便携式参比电机1支6工程车1辆七、工程质量监督及验收7－1阴极保护工程属于隐蔽性工程，应对整个工程实行全过程技术监督，严格检查每道工序。对阳极组设深度，热铝焊点接头，焊点的补口要实行三查一评。三查即自查、互查、交接查，一评即质量评定。7－2推行三工序管理：即监督上序，控制本工序，服务下道工序，保证关键部位一次合格。7－3终结验收，主要依据DL475－92《接地装置工频特性参数的测量条则》进行测试验收。7－4严格服从甲方和监理部门的领导和指挥，对甲方和监理人员提出的批评和建议，要认真听取，积极配合一致，确保工程按时完成。达到合格和优良工程。八、文明生产，安全施工及搞好环保措施8－1开工前对所有人员进行文明生产，安全生产及环境9保护的教育，做到人人、时时、事事、处处讲文明生产，安全生产及保护环境的工作。8－2建立三级文明、安全、环保领导体制和管理体系，负责文明生产，安全生产及保护环境的领导和管理工作。8－3真诚服务，达到业主满意，不断创新，追求卓越，创造一流施工队伍。8－4树立用户第一思想，认真履行合同，达到合同履约率100％，优良率90％以上目标。阴极保护工程完成后，应对整个管线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。测试方法及内容符合SY/T0023－97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》的要求。管线正常运行后，可按设定的周期对各处电位测试桩进行定期测量，以了解和掌握全线的阴极保护效果。