阴极保护工程技术手册

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1、阴极保护工程技术手册娱乐空间2008-10-2715:27:53阅读176评论0字号：大中小实例应用篇一、钢质管道阴极保护方法与设计１、钢质管道牺牲阳极阴极保护：①设计计算：管道表面积计算：S=2πrLS——管道表面积  r——管道半径   L——管道长度管道保护电流计算：I=SIaI——管道保护电流  S——管道表面积 Ia——管道保护电流密度）阳极输出电流：Ｉａ＝△E/RＩａ——阳极输出电流A  △E——阳极有效电位差V  R——回路总电阻R阳极数量：N=f.IA/IaN——阳极数量 IA——所需保护电流A 

2、 Ia——单支阳极输出电流AF——备用系数，取2-3倍阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωIT——阳极工作寿命a  W——阳极净质量，kg ω——阳极消耗率kg/(A.a)I——阳极平均输出电流，A②设计、安装说明：1、一般牺牲阳极工程采用镁合金牺牲阳极，规格通常为22公斤/支，也有采用14公斤、11公斤、8公斤的规格，一般安装时单支焊接或两支阳极并联为一组安装。2、如果是并联焊接，相邻阳极组最好分布在管道两侧。阳极组距管道外壁约2.0m左右,距管道外壁最少不小于300mm；最小埋深部不小于1m。可根据现场实际情况，

3、按照有关标准规范适当调整阳极位置。3、如果阳极采用4支一组，同侧阳极组间距最低不小于2米。阳极安装施工现场          4、阳极钢芯与电缆连接，采用焊锡灌注，以减少接触电阻，同时应保持连接处的绝缘密封，需包覆环氧树脂玻璃布，然后再采用热收缩套管，加以密封和绝缘，阳极的钢芯一端阳极端面，须涂环氧树脂，确保该端面不起作用，其他五面要清洁干净，放入盛有阳极填充料的棉布口袋中。5、阳极电缆可用10mm2电缆，可用vv-1kv/1x10mm2。6、牺牲阳极与钢管可采用铝热焊剂直接将阳极电缆焊接于钢管上，安装前，首先在

4、管道防腐层上切割出一个100mm*100mm的焊接口，或根据焊接施工情况对焊接口大小进行相应调整。并清理焊接口保持表面干燥和清洁，以保证焊接质量。焊接完成后采用补伤片补伤，仔细修复焊接处的防腐层，保证该处密封绝缘。电缆焊接现场7、阳极安装在阳极坑后进行回填，在回填土中不应含有砖、石等，若坑内较干燥时，应在阳极外的布袋上盖上一层薄土后，向坑内灌水，使阳极布袋内的填料饱和吸满水，然后再回填并夯实，恢复地坪。8、每间隔1公里设置一支测试桩，每支测试桩处焊接一根测试电缆，采用铝热焊模具焊接，焊接完毕后用补伤片对焊点进行防

5、腐处理。9、每支测试桩配备一支长效参比电极。在测试桩处开挖参比电极坑（在参比电极放入坑之前，要先浸泡阳极体5个小时以上），将参比电极放入坑中，参比电极尽量靠近管道放置，以减少管道与参比之间的IR降。然后回填，回填时尽量不要夹杂石块。如电缆焊接现场图所示。参比电极引线接到测试桩端子上，日常维护时打开测试桩门就可以测试保护电位，了解阴极保护系统运行情况和管道受保护的情况。2、套管内部钢质管道带状牺牲阳极阴极保护：如果钢质管道穿越铁路、公路可采用套管和无套管两种形式。当采用套管时，必须确保套管和管道之间不得有金属接触或

6、低电阻接触。一旦有这种接触，保护电流将从该点流入套管，而套管多是裸管，严重影响干线的阴极保护。套管的直径比输送管道的直径大200mm，在输送管道穿入套管之前，应在管道上以2米的间距安装绝缘支撑环（又叫绝缘支架或绝缘支撑），最外两个支撑环距套管口的距离不应大于0.5m。为了检测套管的绝缘状态，应在每个套管处安装测试桩，通过套管和管道上的测试导线在地面可以很方便的测试。理想的套管穿越，应是套管内干燥无水，而实际调查表明，绝大多数套管内进了水，再这种情况下，由于金属套管的屏蔽作用，使得干线上的保护电流对于套管内介质形成

7、的小腐蚀环境不起作用，因而加速了套管内输送管的腐蚀。所以套管内要考虑单独的阴极保护方式。通常采用锌带或镁带缠绕在管壁上，作为有渗水的情况下备用，锌带或镁带不得与套管内壁有电接触。①设计计算:通常设计带状阳极两焊接点的间距为两米，如图所示，计算带状阳极的长度，首先要计算管道周长S，L为管道两个焊点间距，然后通过勾股定理来计算带状阳极长度H。然后根据管道总长度除以L（2000mm）再乘以长度H，就是带状阳极的总用量。在设计时，我们要考虑管径，带状阳极的间距可根据管径的粗细来调整，通常间隔为2米。前面在镁阳极材料介绍中

8、我们知道，镁带的电流输出为10mA/m。根据计算管道的保护电流也可以计算出阳极带的用量，施工时，将带状阳极均匀缠绕在管道上，管道每间隔2米焊接一次，在焊接点处将阳极剥离，留出钢芯，使用模具进行铝热焊接，焊接时防止阳极断开脱落，焊接完毕后对焊点进行防腐处理。3、钢质管道外加电流阴极保护：①恒电位仪的选择：根据我们计算出的总保护电流来选择恒电位仪的型号，在通常情况下，电流与电