犧牲陽極式陰極保護施工工藝

犧牲陽極式陰極保護施工工藝1、犧牲陽極式陰極保護重要施工工序流程施工準備→根據(jù)設計圖紙布署開挖陽極坑→將陽極裝入填料包、填充化學填料→在陽極坑里安裝陽極組、澆水→埋置測試樁及測量組元→陽極、電纜連接并做好密封→陰極保護數(shù)據(jù)測試→回填土、壓實→質量驗收并填寫單位單項工程驗收記錄。施工流程圖:2、施工準備2.1施工作業(yè)根據(jù)（技術資料準備）：工程施工前，項目經(jīng)理部人員至少要純熟掌握如下施工技術資料：《埋地預應力鋼筒混凝土管道的陰極保護》GB/T28725-《預應力鋼筒混凝土管的陰極保護》NACERP0100-《埋地鋼質管道陰極保護技術規(guī)范》GB/T21448-《鋅-鋁-鎘系合金犧牲陽極》GB/T4950-《鎂合金犧牲陽極》GB/T17731-《***工程陰極保護工程招標文獻》《***工程陰極保護工程招標文獻》設計方案及圖紙2.2陰極保護材料的準備及驗收2.2.1材料準備犧牲陽極組（包括鋅、鎂合金犧牲陽極）、電纜、測試樁、防腐涂料。2.2.2材料驗收材料使用前，會同業(yè)主、監(jiān)理、質檢人員對材料進行查對驗收，合格簽字后，方可使用。驗收規(guī)范如下：a.材料出廠合格證，或產(chǎn)品檢查匯報的各項指標，符合設計規(guī)定。尤其是陽極化學分析匯報和陽極電化學性能檢測匯報必須符合設計規(guī)定的有關指標，并且該匯報是由國家承認的、具有材料試驗檢查資格的第三方驗證試驗機構出具。b.根據(jù)訂貨協(xié)議查對材料品種、型號、規(guī)格、顏色、數(shù)量、有效期等。c.外觀檢查。陽極的表面質量應到達下列規(guī)定?？s孔的深度不得超過陽極厚度的10%。冷隔深度不得超過10mm，總長度不得超過150mm。非金屬夾渣不得超過陽極表面的1%。陽極表面不得存在如下類型的裂紋：寬度不小于3mm的裂紋；縱向長度不小于陽極長度的50%的裂紋；不得存在擴展到鐵芯或貫穿整個陽極的裂紋。陽極表面沒有毛刺、飛邊等對人員安全有危害的突出物。陽極工作表面應保持潔凈，不得沾有油漆和油污。d.抽檢陽極純度、化學成分狀況。參照下列原則的有關條款執(zhí)行：鋁純度不低于GB/T1196-中A199.70A的規(guī)定。鋅純度不低于GB/T470-1997中Zn99.99的規(guī)定。鎘純度不低于YS/T72-1994中Cd99.99的規(guī)定。2.3設備準備施工車輛、攪拌機械、澆水設備（容器及水管等）、挖掘機或人力挖掘工具、鋁熱焊設備、檢測設備（電阻測量儀、數(shù)字萬用表、參比電極等）。2.4施工前的其他準備2.4.1完畢技術交底和安全技術教育及技術培訓，施工人員持證上崗。2.4.2材料、機具、檢測儀器、工具、勞保用品、場地等準備到位。2.4.3職工生活、住宿安排妥當。2.4.4施工作業(yè)路線勘察完畢，工作進度計劃，勞動力分派計劃方案交甲方同意容許執(zhí)行。2.4.5甲方監(jiān)護人員到位，工程監(jiān)理人員到位。2.4.6甲方同意動工匯報并開具工作票容許施工。環(huán)境、濕度、天氣條件應適應作業(yè)施工。3、犧牲陽極組的安裝3.1犧牲陽極陽極的布置犧牲陽極的布置對地電場的分布、地埋PCCP管道的電位分布有明顯的影響，根據(jù)PCCP管地埋區(qū)的地質條件，地埋管的管徑、有無瀝青防腐層等狀況，本著保護電位分布均勻、盡量減少陽極間互相屏蔽和管道前后壁自我屏蔽影響、利于管線陰極保護的施工原則，陽極采用兩條管道異側交錯布置，如遇閥井則對每個閥井加裝一只陽極進行保護。起點和終點需要加大陽極的密度，以盡量增強對管道的保護。一般狀況下，陽極組距管道外壁距離為2m—5m。特殊狀況下（如在距離管道外壁2m位置土質無法挖掘、存在大量石塊、土壤電阻率較大的區(qū)域）應使陽極組距管道外壁的距離不小于300mm。3.2陽極組安裝坑槽的開挖按設計圖紙布置規(guī)定，開挖深度與管道中心位置相似，開挖陽極安裝坑槽時，其四面應平整一至，不得有鐵件、磚、石等雜物。3.3陽極組化學填包料填充無論是立式埋設還是臥式埋，應先用布袋把化學填包料和陽極組裝，使陽極置于布袋的中間，四面填充化學填包料，然后把陽極包放置在挖好的陽極安裝坑內，加入足夠的水進行浸泡。，4、電纜的連接待陽極組裝安裝完畢后，并經(jīng)檢測合格后進行陽極電纜與管道的焊接電纜連接重要包括電纜與陽極鐵芯連接、電纜與PCCP管道、鋼管連接、PCCP跨接、電纜與承插口鋼板連接、電纜與接線柱連接。電纜與陽極鐵芯連接陽極與電纜之間的聯(lián)接采用銅焊。雙邊焊縫長度不得不不小于100mm。在焊接點上涂覆環(huán)氧涂料，加纏電工膠布和絕緣膠帶、熱熔膠，再包覆熱收縮套，并再纏膠帶保護。必須保證焊接牢固并且絕緣性能良好，搬運及施工中嚴禁提拉電纜。b、陽極電纜與PCCP管的連接電纜與PCCP的焊接應采用鋁熱焊法，焊接部位均規(guī)定：焊接牢固，焊縫均勻，焊接點電阻規(guī)定不不小于4×10-4Ω，焊接點強度不小于焊接后銅芯電纜的承載力。焊接完畢且溫度減少后進行焊縫檢查，合格后對焊接部位進行特加強級防腐處理，再做水泥砂漿防護層，嚴禁將電纜直接焊在預應力鋼絲上。連接方式：①鋁熱焊連接陽極引出線與PCCP管承插口鋼板的連接用鋁熱焊連接，其重要材料和工具為鋁熱焊劑和模具。②熱熔膠封閉、混凝土保護用火將熱熔膠顆粒加熱到熔化狀態(tài)，然后將其涂抹在焊接點周圍，用以封閉焊點和承插口，然后混凝土澆筑保護。規(guī)定：熱熔膠涂抹均勻，封閉嚴密，澆筑保護到位。c、陽極電纜與鋼管的連接陽極埋設就位后，陽極電纜可以直接焊接到鋼管上。與鋼管相連接的電纜應采用鋁熱焊接技術，焊點應重新進行防腐絕緣處理，防腐材料、等級應與原有覆蓋層一致。d．PCCP的跨接為了保持預應力鋼絲的電持續(xù)性，各PCCP之間應用電纜（一般為VV-1KV/1x10mm2）進行兩兩跨接，跨接焊點處必須做防腐絕緣，再做水泥砂漿保護層恢復。e.鋼管的跨接兩條鋼管之間應用電纜（一般為VV-1KV/1x10mm2）進行均壓跨接?？缃雍更c處應重新進行防腐絕緣處理，防腐材料、等級應與原有覆蓋層一致d、電纜與接線柱的連接電纜與接線柱的連接采用銅連接螺栓連接，詳細為：用氧-乙炔火焰燈熔除或采用其他以便可行的方式除去電纜保護套，露出銅芯，將銅鼻子壓接到銅芯上，然后用銅連接螺栓連接銅鼻子。注意事項：在測量裝置處，陽極電纜與管道測試電纜在測試樁內連接。陽極電纜敷設時必須應留有足夠余量，在焊點及其他連接處預留蛇形彎，防止電纜或焊點受力拽脫。5、陽極組的回填陽極組回填時，應向陽極坑內回填細土，厚度至少為0.3m，嚴禁向坑內回填大塊砂石、水泥塊、塑料等雜物。6、測量裝置的安裝6.1范圍為在此后運行中全面掌握輸水管道的保護狀態(tài)，在實行陰極保護的區(qū)域，原則上每一公里設置一套測量裝置。詳細設置位置視現(xiàn)場狀況合適調整。在經(jīng)典過河處增設一套測量裝置。本工程的測量裝置包括在已實行陰極保護的PCCP管、鋼質管線區(qū)域內每相距1公里安裝一套測量裝置，用以檢測管線保護狀況下的有關技術參數(shù)。詳細安裝位置以施工圖為準。6.2測量裝置的安裝測量裝置重要由測試樁、測試電纜及測量組元三部分構成，采用銅連接螺栓或其他以便可靠的電連接方式連接。其中測量組元包括：長期有效電極、腐蝕電位測試極、保護電位測試極、保護電流測試極，測量組元具有功能如下：●通電保護電位；●瞬時斷電保護電位；●自然腐蝕電位（及其隨時間的變化規(guī)律）；●IR降；●陰極極化值；●陰極保護電流或保護電流7、檢測與測試7.1施工期間陰極保護參數(shù)測試犧牲陽極埋設施工期間，應及時測量陽極有關參數(shù)，并做好各項紀錄。測試數(shù)據(jù)一般包括：陽極開路電位、陽極閉路電位、管道自然電位、管道保護電位、土壤電阻率等。7.2測試措施a.陽極開路電位測試陽極安裝完畢后，未與管道連接前，將CSE參比電極放在管道頂部上方1m范圍的地表濕土壤上（保證參比電極與土壤電接觸良好），澆水；數(shù)字萬用表的黑表筆與CSE參比電極的引線連接，將萬用表的檔位打到直流電壓檔2V檔，萬用表的紅表筆連接到犧牲陽極的陽極引線上，讀數(shù)，記錄。b.陽極閉路電位測試陽極與管道連通后，采用近參比法和遠參比法進行陽極閉路電位的測試。在管道（或犧牲陽極）上方，距測試點1m左右挖一安放CSE參比電極的坑，將CSE參比電極置于距管壁（或犧牲陽極）3～5cm的土壤上，澆水；萬用表的黑表筆與CSE參比電極的引線連接，萬用表的紅表筆連接到陽極與管道的連接點上，將萬用表的檔位打到直流電壓2V檔，讀數(shù)，記錄。c.陽極輸出電流測試陽極發(fā)生電流反應陽極的性能指標。采用直測法進行犧牲陽極輸出電流測試：陽極發(fā)生電流可以用萬用表直接串聯(lián)在陽極和管線之間進行測試。將陽極與管道連通，在陽極與管道連接處串聯(lián)接入數(shù)字萬用表，將數(shù)字萬用表的檔位打到直流電流檔的mA檔，讀數(shù)，記錄。d.管/地自然（腐蝕）電位測試在不通電的自然狀態(tài)下，采用數(shù)字萬用表和參比電極測量PCCP管鋼筋和預制混凝土塊中探頭的自然電位。通過自然電位鑒定自然腐蝕狀態(tài)及周圍環(huán)境的影響。詳細測試措施如下：將CSE參比電極埋入土中，澆水；萬用表的黑表筆與CSE參比電極的引線連接，紅表筆與管道引線相連接，將萬用表的檔位打到直流電壓2V檔，讀數(shù)，記錄。e.土壤電阻率測試在試驗段，用品有四個端鈕的ZC-8型接地電阻測量儀沿管線每100m處測試一次管底深度的土壤電阻率。測試采用四極法：在被測區(qū)沿直線埋入4根探測棒，彼此相距a米，棒的埋入深度不超過1/20米，打開C2和P2、C1和P1的連接片，用四根導線連接到對應的測試棒上，測試措施與接地電阻相似，所測電阻率為P=2πa·R,式中R：接地電阻表讀表（Ω）a：棒與棒間的距離（cm）P：該地區(qū)的土壤電阻率f.犧牲陽極接地電阻測試陽極接地電阻的大小直接影響著陽極電流的輸出，因此應及時進行陽極接地電阻的測試。圖f犧牲陽極接地電阻測試接線示意圖測量犧牲陽極接地電阻之前，必須將犧牲陽極與管道斷開然后按照上圖所示的接線示意圖沿垂直于管道的一條直線布置電極，g.PCCP管道承口處的跨接片和插口處的跨接片的電阻測試PCCP管道安裝完畢后，PCCP管兩邊焊接好承插口鋼板，打磨后，一端用電纜連接，與萬用表的紅表筆連接，萬用表的黑表筆與Cu/CuSO4參比電極的引線連接，將萬用表的檔位打到歐姆2Ω檔，讀數(shù)，記錄。h.PCCP跨接電纜的連接電阻測試跨接電纜連接完畢后，采用QJ44雙臂電橋對PCCP管道間連接電阻進行測試。測試措施如下：將跨接電纜兩側打磨好的鋼片分別與雙臂電橋的C2、P2和C1、P1相連接，調零，調整檔位，使刻度指示