防腐及阴极保护通用设计说明书
中国石油天然气管道工程有限公司
China Petroleum Pipeline Engineering Co., Ltd.
工程设计综合甲级证书编号 A113000069
工程勘察综合甲级证书编号 B113000069 说 明 书
文件号：
ZE06T01-GI001-A01#EAC-RP-0101 中俄东线天然气管道工程 （黑河-长岭段） 防腐及阴极保护 线路部分 防腐及阴极保护通用设计 版次：A 阶段：施工图 日期：2017.12 第 1 页 共 23 页
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1 工程概况
中俄东线天然气管道从黑龙江省入境，途经黑龙江、吉林、内蒙、辽宁、河北、天津、山东、江苏等8省市区，止于江苏省西一线甪直联络站，干线全长3054km ，设计输量380×108m 3，设计压力12/10MPa ，管径D1422/ D1219mm 。中俄东线天然气管道工程（黑河-长岭段）共分九个标段。
黑河－长岭段干线沿线河流大型穿越工程7处、河流中型穿越工程9处；长岭－长春支线沿线河流中型穿越工程2处。
2 设计依据
1）《中俄东线天然气管道工程（黑河-长岭段）线路工程线路防腐及阴极保护初步设计》（ZE06T01-GI001#EAC-RP-0101）；
2）《中俄东线天然气管道工程试验段（二期）防腐施工图》（ZE08T03-PL003- B31#EAC-RP-01-01）。
3 遵循的主要标准和规范
3.1 国标和行标
1) 《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分：未涂覆过的钢
材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》（GB/T 8923.1-2011）
2) 《钢质管道外腐蚀控制规范》（GB/T 21447-2008）
3) 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T 21448-2008）
4) 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T 23257-2017）
5) 《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范》（SY/T 0315-2013）
3.2 三化设计规定
1) 《油气管道线路标识通用图集》（CDP-M-OGP-PL-008-2013-2）
2) 《输气管道工程内减阻环氧涂层技术规格书》（CDP-S-NGP-AC-001-2015-2）
3) 《油气管道工程双层环氧粉末外防腐层技术规格书》（CDP-S-OGP-AC-014-
2016-2）
4) 《油气管道工程钢质管道三层结构聚乙烯防腐层技术规格书》（CDP-S-OGP-AC
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-018-2014-2）
5)《油气管道工程冷缠胶粘带技术规格书》（CDP-S-GUP-AC-019-2014-2）
6)《油气管道工程辐射交联聚乙烯热收缩带/套（热熔胶型）及补伤片技术规格书》
（CDP-S-OGP-AC-020-2014-3）
7)《埋地钢质管道热熔胶型聚乙烯热收缩带补口技术规定》（CDP-G-OGP-AC-058-
2014-1）
8)《油气管道工程埋地钢制管道无溶剂环氧涂料补口技术规格书》（CDP-S-OGP-
AC- 024-2017-1）
9)《油气管道工程埋地钢质管道无溶剂环氧涂料补口技术规定》（CDP-G-OGP-
AC-114-2017-1）
4设计范围
本设计为中俄东线天然气管道工程（黑河-长岭段）管道线路部分防腐及阴极保
护通用设计，由以下四部分内容组成:
1)设计方案；
2)防腐施工技术要求；
3)线路阴极保护施工技术要求；
4)检测、测试、调试及验收。
5设计方案
5.1防腐层
5.1.1直管段外防腐层
本工程管道（包括冷弯管）全线采用常温型加强级3LPE防腐层，为工厂预制。
3LPE外防腐层的环氧粉末底层厚度≥150μm；胶粘剂层厚度≥170μm；3LPE外防腐层
加强级总厚度≥4.2mm，防腐管管端预留长度140mm～150mm。
3LPE外防腐钢管的防腐层技术要求、成品检验要求、管道标志、成品堆放及搬
运等应遵照《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T 23257-2017）及《油气管道工程
钢质管道三层结构聚乙烯防腐层技术规格书》（CDP-S-OGP-AC-018-2014-2）的相关
要求。
5.1.2冷弯管外防腐层
本工程冷弯管可用带3LPE防腐层的成品直管防腐管经冷弯机弯制而成，但在弯
制过程中应采用合适的弯管工具，保证弯管工艺与成品管的3LPE外防腐层性能相适
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应，绝对禁止弯制过程中对成品管外防腐层的破坏或损伤。
5.1.3热煨弯管外防腐层
本工程热煨弯管外防腐层采用双层熔结环氧粉末防腐层+聚丙烯网状增强编织纤维防腐胶带的防腐结构，该防腐层为工厂预制。其中：
1）双层熔结环氧粉末外防腐层应由内、外两层环氧粉末一次喷涂成膜，其中内层厚度应≥300μm，外层厚度应≥500μm，总厚度应≥800μm。
2）热煨弯管双层环氧粉末涂层预制完毕、对环氧粉末涂层检测合格再缠绕聚丙烯胶粘带，聚丙烯增强纤维防腐胶带厚度≥1.1mm，50～55%搭接，缠绕后热煨弯管两端应露出100～150mm的双层熔结环氧粉末防腐层。
为保证热煨弯管防腐层的完整性，其在运输过程中应做好防护，可采用在防腐层外包裹草垫、缠绕草绳或采取其它防护措施以尽量避免或减少防腐层在运输及施工过程中的损伤。
5.1.4干线管道内减阻涂层
本工程干线管道内涂层材料采用双组份无溶剂液态环氧树脂涂料作为管道的内减阻涂层涂料，内涂层干膜厚度≥65μm，内涂后管道内壁的表面粗糙度应≤10μm。热煨弯管内部及环焊缝内壁补口位置不要求涂敷内涂层。
管道内涂层的性能应符合《输气管道工程内减阻环氧涂层技术规格书》（CDP-S-NGP-AC-001-2015-2）的相关要求。
5.1.5管道补口
5.1.5.1一般线路段补口
本工程干线一般线路段黑河首站至青冈县（含青冈县）段采用热熔胶型辐射交联聚乙烯热收缩带（以下简称“热收缩带”）进行补口，热收缩带为常温型，全部采用机械化补口（含自动喷砂、中频加热和红外收缩回火）方式，竖井内立管以及其他沟下连头等不能采用机械化补口的地段采用人工方式补口。底漆采用干膜施工，干膜厚度≥400μm。
干线一般线路段青冈县至长岭分输站段以及长岭-长春支线一般线路段采用气体极化双组份液体环氧补口，防腐层厚度1200μm ~1600μm。补口防腐层和管体防腐层的搭接宽度应不小于50mm，补口防腐层边缘的厚度宜逐渐减薄过渡。
5.1.5.2定向钻穿越段补口
本工程定向钻穿越段管道补口采用定向钻专用热收缩带，全部采用机械化补口（含
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自动喷砂、中频加热和红外收缩回火）方式，底漆采用干膜施工，干膜厚度≥400μm。
5.1.5.3隧道穿越段补口
本工程隧道内管道采用热收缩带进行机械化补口，底漆采用干膜施工，干膜厚度≥400μm。隧道内管卡和螺栓应采用同种材质，螺栓螺母采用粘弹体防腐胶带进行保护。
5.1.5.4其他
竖井内立管以及其他沟下连头等不能采用机械化补口的地段，采用人工火焰补口。底漆采用干膜施工，干膜厚度≥400μm。
为了避免热收缩带及补伤片在冬季低温环境中出现开卷困难、胶层脆裂等问题，选用热收缩带热熔胶的脆化温度指标应能够适应当地低温环境，且能够在-30℃下进行运输、安装及敷设施工，不应因环境温度因素产生剥离、开裂等破坏现象。热收缩带胶层的脆化温度指标，详见表 5.1-1，其余材料各项性能均应严格按照《油气管道工程辐射交联聚乙烯热收缩带/套（热熔胶型）及补伤片技术规格书》（CDP-S-OGP-AC- 020-2014-3）的要求执行。
表5.1-1 热熔胶性能指标
序号项目单位性能指标试验方法
1 脆化温度℃≤-50 GB/T23257-2017
5.1.6管道补伤
3LPE管道防腐层补伤，按照《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T 23257-2009）的要求，根据破损点的大小采用相应的聚乙烯热收缩带或聚乙烯补伤片进行补伤：1）对于3LPE管道上直径不超过10mm的漏点或损伤深度不超过管体防腐层厚
度的50%时，可用管体聚乙烯供应商提供的配套的PE修补棒进行修补。
2）对于3LPE管道上小于或等于30mm的损伤应使用热熔胶+辐射交联聚乙烯补
伤片进行修补。修补时，应先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛。
3）对于3LPE管道上直径大于30mm的损伤，应先用热熔胶+补伤片对缺陷进行
修补，然后在修补处包覆辐射交联聚乙烯热收缩带，包覆宽度应比补伤片的两边至
少各大50mm。
5.2线路阴极保护
本线路管道的阴极保护系统由沿线阴极保护用测试桩、临时阴极保护、检查试片、交流干扰防护、强电冲击屏蔽防护及阴极保护连接电缆的敷设组成。
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5.2.1测试桩设置
根据初步设计中测试桩设置原则，本工程测试桩设置如下：
1）约每1公里设置1支普通电位测试桩，线路纵断面图上图例为。
2）与其它管道交叉处设置1支管道交叉测试桩，线路纵断面图上图例为。
3）隧道及封闭的高速公路、铁路的一侧设置1支智能电位测试桩，线路纵断面图
上图例为；
4）对于河流大中型穿越段（包括大开挖穿越），当穿越长度大于500m时，在其两端各设置1支智能电位采集兼具人工电流测试桩（以下简称“智能电流桩”），线路纵断面图上图例为；当穿越长度小于500m时，在其中一侧设置1支智能电位桩，线路纵断面图上图例为。
5.2.2临时阴极保护设置
本工程全部线路管道进行临时阴极保护。管道强制电流阴极保护系统投运前，采用带状锌合金牺牲阳极对管道进行临时阴极保护，根据沿线测试系统的设置情况，每公里设置一处带状锌阳极（规格为8.73×10.32mm，0.372kg/m），每处5m。带状锌阳极通过电缆与管道连接，待强制电流阴极保护系统投运后，断开临时阴极保护。
5.2.3检查试片设置
本工程沿线约每10公里（可与就近阀室合并）安装一组检查试片，每组4片，其中两片为极化试片，连接到测试桩上，另外2片为失重检查试片。检查试片类型、加工制备遵行SY/T 0029《埋地钢质检查片应用技术规范》的相关要求。
5.2.4交流干扰防护设置
本工程交流干扰防护设置原则是：
1）在被干扰段首、末端；
2）管道与110kV及以上高压交流输电线及电气化铁路并行长度≥2km管段，每2km 设置一处；
3）与110kV及以上高压交流输电线或直供式电气化铁路交叉角度≤55°的位置。
本工程中，交流干扰防护采用固态去耦合器结合锌带接地线（规格为ZR-2型）的方式，锌带在管沟开挖回填时与管道同沟并行敷设，以减少二次开挖。每处排流点所用锌带长度根据该处土壤电阻率情况计算得出，锌带长度为50~150m。
5.2.5强电屏蔽冲击防护设置
管道与高压交流/直流输电线路或通讯铁塔等设施靠近时，在雷击或输电线路发生
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工频故障时，接地系统会在地下形成脉冲电弧，击伤附近管道。
本工程强电屏蔽冲击防护设置原则：
1）管道与任何等级的高压交/直输电线铁塔、通讯铁塔的接地体、以及具有接地作用的拉线或铁塔本体，在10m范围内靠近时，设置1处屏蔽线进行强电冲击防护；
2）在进、出阀室管道上采取固态去耦合器与阀室接地网连接进行强电冲击保护。
本工程中，强电屏蔽冲击防护采用固态去耦合器结合锌带接地线（规格为ZR-2型）的方式，锌带在管沟开挖回填时与管道同沟并行敷设，以减少二次开挖。每个屏蔽防护点设置2台固态去耦合器，且沿管道两侧各敷设300m锌带。
5.2.6容性影响的防护设置
管道在110kV及以上高压交/直流输电线路下进行管道组焊施工时，由于输电线
路与未下沟回填的地面防腐绝缘管道形成大电容，管道上的感应电压可能会对管道
焊接施工人员造成电击伤害，根据规范GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防
护技术标准》的要求，应采取防容性影响措施，具体为：
管道组焊、下沟回填以前，要求在高压交流输电线路走廊附近的管道连续焊接长度超过300米时，应采取临时接地，以消除容性影响，避免管道上焊工或其它施工人员的电击。
5.2.7牺牲阳极保护设置
对于本工程定向钻穿越段的管道，穿越长度超过500m，在穿越段两端各设一组（4支）预包装块状锌合金牺牲阳极（24.5kg/支）对其进行阴极保护，牺牲阳极通过智能电流测试桩与管道连接。
6防腐施工技术要求
6.1热收缩带补口施工
本工程全线采用机械化补口（含自动喷砂、中频加热和红外收缩回火）方式，竖井内立管以及其他沟下连头等不能采用机械化补口的地段，采用人工火焰补口。底漆采用干膜施工，干膜厚度≥400μm。
热收缩带补口施工应满足《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T 23257-2017）和《埋地钢质管道热熔胶型聚乙烯热收缩带补口技术规定》（CDP-G-OGP-AC-058-2014-1）的要求。
6.1.1一般要求
1）根据《埋地钢质管道热熔胶型聚乙烯热收缩带补口技术规定》（CDP-G-OGP-
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AC-058-2014-1）的要求，开工前根据设计文件所确定的材料及施工方式，制定防腐补口操作文件。
2）在施工管理方面，各单位应：
（1）加强对施工操作人员的岗前培训和现场质量监督。
（2）加强施工过程中的质量控制，保证每个施工步骤满足要求。
（3）在安装过程中，加强对重要环节的检查与检测，特别注意搭接部位的粘结与密封性问题。
6.1.2施工流程
图6.1-1 施工工艺流程
6.1.3环境要求
当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不应进行露天补口施工。
1）雨天、雪天、风沙天；
2）风速达到7.9m/s以上；
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3）相对湿度大于85%；
6.1.4自动喷砂
1）应对焊口进行清理，环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。补口处的污物、油和杂质应清理干净；防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修理，直至防腐层与钢管完全粘附；并进行坡口处理，坡口坡度小于30°。
2）在进行表面除锈前，补口部位的钢管表面应干燥，且表面温度不低于露点以上5℃。
3）补口部位的喷砂除锈磨料应干燥、清洁、无杂质，循环使用磨料不应被铁锈、盐分和其它杂质污染。
4）启动密闭自动喷砂设备对补口区进行喷砂处理，喷砂处理的宽度应与热收缩带原始宽度一致。采用密闭自动喷砂设备，磨料在密闭状态下进行连续喷砂作业后可自动回收、分离并重复使用。
5）补口部位的表面除锈等级应达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级，锚纹深度应达到40μm～90μm，表面灰尘度等级应不低于GB/T 18570.3规定的2级。
6）管体防腐层搭接区表面应处理均匀，补口搭接部位的聚乙烯层不应有连续光滑表面。
7）补口搭接部位的聚乙烯层应喷砂至表面粗糙，粗糙程度应符合热收缩带使用说明书的要求。
8）表面除锈与补口施工应跟进作业，表面返锈时，应重新进行表面喷砂处理。6.1.5中频预热
1）喷砂除锈后涂刷底漆前，采用中频加热设备对管体进行预热。
2）启动中频加热设备前，预先检查各冷却系统是否畅通。将中频加热线圈放置在补口部位，启动中频加热器开始加热，同时启动计时器。
3）根据环境温度进行预热参数试验，采用接触式测温仪或红外线测温仪，通过测量加热后管体周向均匀分布四点的温度，确定预热时间。应按热收缩带产品说明书的要求控制预热温度。预热温度符合热收缩带供应商的要求。当加热时间或预热温度达到所确定的参数时，关闭中频加热器停止加热。
6.1.6底漆涂覆
1）表面处理后，补口部位钢管表面温度应控制在热收缩带产品说明书规定的温度范围内，且高于露点温度5℃，否则应采用中频设备进行加热，温度测量应采用接触式
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测温仪或经接触式测温仪比对校准的红外线测温仪测温。
2）在管体预热的同时，进行环氧底漆的配置。即将B组份倒入A组份中，充分搅拌均匀备用。如果环境温度较低，应将A组份适当预热。
3）按照热收缩带产品说明书的要求，使用配套的涂装工具进行涂刷。底漆涂敷宜采用多道涂装方式，涂层外观应平整、无漏涂、无气泡，底漆干膜厚度应不低于400μm。
4）根据热缩带的底漆性能确定是否需要中频二次加热底漆固化。
6.1.7热收缩带安装
1）热收缩带安装前进行外观检查，表面应无麻坑、无裂纹、无氧化变质等现象，胶层应无裂纹，内衬护膜应完好，且应有明确的标识（生产厂商、产品名称、材料规格等）,安装时，才能将热收缩带从小包装中取出。
2）热收缩带安装前，应在管口顶部和时钟2点、10点处放置支撑块。避免热收缩带与管口粘连。
3）采用手工方式进行热收缩带的安装。首先用火把加热收缩带内搭接端的胶层，然后将内搭接端平行管道轴向粘贴在管口处，保证两侧PE搭接区的搭接宽度相同。冬季施工时，可根据现场实际情况对液化气罐等加热设备采取保温措施。
4）将热收缩带另一端的胶层和固定片胶层加热熔融并搭接在内搭接端上，避免热收缩带倾斜，利用火把边加热边用辊轮辊压热收缩带搭接部位去除气泡。周向搭接宽度应不小于设计规定，收缩后与管体防腐层搭接宽度应不小于设计规定。
6.1.8收缩带收缩回火
1）将红外加热器吊装到管道补口区，吊装过程中应避免损伤管体防腐层、热收缩带和红外加热器。
2）使用红外加热器对热收缩带加热收缩。收缩热收缩带时，应从中间环向收缩，待中间环向收缩完全，并确保无气泡后，再逐渐向两侧扩展加热收缩，收缩中形成的气泡（包括焊缝处的气泡）应先排除再收缩，直至收缩带完全包覆到管体表面。
3）热收缩带完全收缩后，应采用红外加热器继续对热收缩带进行加热。加热时，用指压法检查热收缩带热熔胶的熔化状况，确保热熔胶充分熔化。红外加热时注意观察固定片搭接区两侧，必要时可辊压搭接区。
4）红外加热器加热完毕，移开红外加热器，用聚四氟辊轮辊压排除热收缩带下固定片处、焊缝处、PE层坡口处的气泡。
5）在设备吊装过程中，严禁磕碰已安装完成的热收缩带。
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6）安装完成后，利用火把将胶条粘贴在固定片两端，并与热收缩带溢出的胶成整体。
7）热熔胶型热收缩带收缩后与3LPE防腐层的搭接宽度应≥100mm。固定片周向搭接宽度应不小于80mm。
6.1.9热煨弯管处管道补口
对于热煨弯管处管道补口，应先将热煨弯管两端预留的双层熔结环氧粉末涂层表面打磨粗糙，再按照6.1.4~6.1.8节的要求进行热收缩带的施工。热收缩带收缩后，热收缩带与双层熔结环氧粉末涂层搭接宽度应≥100mm。补口施工完毕后，缠绕聚丙烯胶粘带包裹裸露的双层熔结环氧粉末涂层，聚丙烯胶粘带与热收缩带及原热煨弯管上的聚丙烯胶粘带的搭接宽度应≥100mm。
6.1.10补口质量检验
6.1.10.1表面处理
1）应按照GB/T 8923.1的规定对补口逐一进行目视检查，表面除锈等级应达到GB/T 8923.1 规定的Sa2.5 级。
2）补口裸露管体表面和PE 搭接区表面的粗糙度应每4h班至少检测1 次，补口金属表面锚纹深度达到40μm～90μm；PE 搭接区表面不应有连续光滑表面。应对每道口检测钢管表面灰尘等级,检测结果应不低于GB/T 18570.3 规定的2 级。
6.1.10.2过程检验
1)应记录每道口的管口及搭接区聚乙烯预热温度、热收缩带回火温度及时间，检测结果应符合补口工艺规程的要求。
2)应对每道干膜安装补口的底漆厚度进行检测。厚度检测结果以周向均匀分布4 点厚度的平均值大于等于设计厚度、最薄点读数值不低于设计厚度规定值的80%为合格。对检出厚度不满足要求处应进行补涂。
3)厚度检测合格后进行底漆电火花检测，底漆检漏电压为5V/μm，无漏点为合格。
6.1.10.3热收缩带补口安装质量检验
热收缩带补口安装质量检验包括外观、漏点、厚度及剥离强度等4 项内容，剥离强度检测应在补口安装24h 后进行。
1)外观检验：补口的外观应逐个目测检查，热收缩带表面应平整；无皱折、气泡、空鼓、烧焦炭化等现象；热收缩带轴向应有胶粘剂均匀溢出。固定片与热收缩带搭接部位的滑移量不应大于5mm。热收缩带与管体防腐层搭接宽度应不小于100mm。
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2)漏点检验：每一个补口均应用电火花检漏仪进行漏点检查，检漏电压15kV，以无漏点为合格。若有漏点, 应再包覆1 条热收缩带进行修复。
3)厚度检测：分别测量补口处管体均匀分布的四个点厚度及焊缝处圆周方向的四个点厚度，管体补口涂层厚度不应低于设计厚度，焊缝处涂层厚度不应低于设计厚度的80%。
4)剥离强度检验：按GB/T 23257 规定的方法进行，检测部位包括管体和与管体防腐层搭接区，检测时的管体温度宜为在15℃~25℃之间，对钢管和管体防腐层的剥离强度均应不小于50N/cm 并应有80%表面呈内聚破坏，当剥离强度超过100N/cm 时，基材与胶可以呈界面破坏，剥离面的底漆应完整附着在钢管表面。每100 道口抽查1 道口，如不合格加倍抽检，若加倍抽检仍有不合格，则该段管线的补口应全部返修。检验合格后应将剥离条加热恢复到原来的部位，然后再包覆1 条热收缩带。所有检验不合格的热收缩带应重新进行补口。
检查验收方法及质量要求应符合《埋地钢质管道热熔胶型聚乙烯热收缩带补口技术规定》（CDP-G-OGP-AC-058-2014-1）中的要求。
在补口作业过程中，应按《埋地钢质管道热熔胶型聚乙烯热收缩带补口技术规定》（CDP-G-OGP-AC-058-2014-1）中附录A及附录B的表格进行记录。
6.1.11热收缩带重新补口
当热收缩带补口质量检验不合格或在补口施工过程中操作失误时，必须对补口部位进行重新补口，重新补口的要求如下：
1)将包覆的热收缩带剥离，必要时应采取加热剥离的方法，但是不得烘烤或破坏搭接处的3LPE防腐层。
2)补口部位的钢管表面必须重新进行表面处理预处理质量应达到本节第1）款的要求。
3)补口搭接部位的聚乙烯层应重新打磨处理。
4)按照上述要求进行补口操作。
5)补口施工结束后，再进行外观检查、漏点检测，如不合格还应按本款的要求进行重新补口处理。
6.1.12注意事项
6.1.12.1搭接宽度
由于收缩带有一定的收缩率，为保证补口质量，安装时应严格保证两侧搭接一致，
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避免收缩后出现一侧搭接长度不够的现象。
6.1.12.2内搭接端空鼓
热收缩带加热后，在周向存在收缩现象，当管体温度较高时，热收缩带内搭接端会因收缩导致前端空鼓，此时应采用赶压方式消除。
6.1.12.33LPE搭接区回火及赶压
由于3LPE涂层的隔热作用，热收缩带与管体涂层搭接区处的热熔胶无法充分熔融时，必须进行火焰回火处理，以保证补口质量。为了提高粘结效果，建议在回火后，用压辊对搭接区进行压实。
6.1.12.4收缩间隔
中频加热后，底漆快速固化，固化程度随时间增加而提高，为避免出现质量问题，建议严格按照产品说明书规定时间间隔进行热收缩带的安装及收缩作业。
6.2气体极化双组份液体环氧补口施工
6.2.1一般要求
补口施工前，应首先编制补口施工工艺预规程及检验和试验计划（ITP），并进行涂敷工艺评定试验（PQT），确认补口质量，最终形成补口质量达到规定要求的施工工艺规程（APS）。开工前，可在补口现场进行施工前试验（PPT），对补口施工工艺规程（APS）进行验证，试验结果应满足本文件的相关要求，并与工艺评定试验（PQT）的结果相符。
6.2.2环境要求
当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不应进行露天补口施工。
1）雨天、雪天、风沙天；
2）风力超过4级（7.9m/s）；
3）相对湿度大于85%；
4）管体表面温度低于露点温度以上3℃，或者低于涂料供货商推荐的温度；
5）环境温度低于5℃。
6.2.3表面处理
6.2.3.1补口部位清理
应将补口部位裸露钢管表面和搭接区防腐层表面的油污、泥土等污物清理干净；应清除钢管表面的焊瘤、毛刺等，并应将焊缝表面处理平滑。
管体防腐层端部如有缺陷时，应对缺陷进行处理。应对防腐层端部不规则部位
进行修磨，使得其边沿规整；管体聚乙烯防腐层端部坡面应修磨至与钢管表面夹角
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不超过30°。
6.2.3.2补口钢管部位表面处理
补口部位钢管表面应进行喷砂除锈，除锈等级应达到GB/T8923.1规定的Sa2.5级，表面锚纹深度应达到40m m～100m m。喷砂除锈采用的磨料、压缩空气源以及喷砂处理应按照SY/T 0407执行；
喷砂除锈应采用干燥、清洁的磨料。磨料不应被铁锈、盐分和其它杂质污染，无杂质。宜采用钢丸、电厂或高炉炉渣、棕刚玉或金刚砂等磨料，磨料颗粒应均匀，粒径宜在0.2mm～2.0mm之间；
压缩空气应干燥、洁净。喷砂设备中应包含有脱水、脱油等净化装置。在每班作业前，应对压缩空气质量进行测试，朝一张白色的纸喷气约1min，纸面应无可见油、水痕迹；
喷砂除锈结束后应将补口部位钢管表面上的砂粒、尘埃、锈粉等清除干净，宜采用压缩空气吹扫或真空抽吸的方法，表面灰尘度应满足GB/T18570.3规定的2级及以上等级要求。
6.2.3.3搭接区防腐层表面处理
1）环氧类防腐层
管体防腐层搭接面应进行粗糙化处理，宜采用轻度喷射处理、砂纸打磨等不损伤、不污染防腐层表面的方式，形成轻度粗糙、均匀的表面，无可见的光滑部位。
2）聚乙烯防腐层
（1）管体防腐层搭接面应进行粗糙化处理，宜采用轻度喷射处理或其它不损伤、不污染防腐层表面的方式，形成轻度粗糙、均匀的表面，无可见的光滑部位。管体聚乙烯防腐层处理宽度宜超出搭接宽度20mm，表面处理后应无毛刺形成；
（2）按照供货商提供的气体极化的处理要求，对搭接区防腐层进行表面极化处理；
（3）采用气体极化处理方式时，应采取相关措施防止气体泄漏；极化处理完成后，应对气体全部进行回收处理，不应直接排放。
6.2.4涂覆
1）表面处理完成后应尽快进行涂装，间隔时间应不超过2h。表面处理后至涂敷前不应出现浮锈，如出现返锈或表面污染时，应重新进行表面处理。
2）搭接区防腐层采用极化处理后，应立即进行补口涂装。
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3）涂料开桶后，应将含填料的组分搅拌均匀。
4）采用喷涂方式补口时，应按照产品使用说明书要求及制定的补口施工工艺规
程（APS），设定喷涂机的输送比例，并对涂料进行预热、保温，确保涂料喷涂时良
好雾化。
5）采用手工刷涂方式时，应指定专人负责涂料的配制，严格按产品使用说明书
规定进行配料、混合，应在适用期内使用。涂敷时，应采用多道涂敷，并按照产品
说明书规定的漆膜干燥程度、涂敷间隔时间进行下一道漆的涂敷。
6）涂敷过程中，应采用湿膜测厚仪对涂层厚度进行监控，及时对薄点进行补涂。
7）涂敷完成后，应采取有效措施避免浸水、雨雪、砂土或飞虫等影响未固化的
补口防腐层。应依据钢管温度和现场环境温度条件，保证补口防腐层的干燥固化时间。施工环境温度低于产品说明书要求的最低施工温度时，可采用保温棚、加热套、感应加热设备辅助补口防腐层的施工及固化，加热温度和时间应符合产品说明书的
要求。
8）补口防腐层固化前，不应下沟回填。
9）检验合格的补口防腐层在回填前露天放置不宜超过1个月，长期露天存放时
应用不透明的遮盖物对补口防腐层加以保护，避免阳光暴晒。
6.2.5热煨弯管处管道补口
对于热煨弯管处管道补口，应先将热煨弯管两端预留的双层熔结环氧粉末涂层表面打磨粗糙，再按照6.2.3~6.2.4节的要求进行气体极化双组份液体环氧的施工。气体极化双组份液体环氧与双层熔结环氧粉末涂层搭接宽度应≥100mm。补口施工完毕后，缠绕聚丙烯胶粘带包裹裸露的双层熔结环氧粉末涂层，聚丙烯胶粘带与气体极化双组份液体环氧及原热煨弯管上的聚丙烯胶粘带的搭接宽度应≥100mm。
6.2.6补口质量检验
6.2.6.1表面处理
1）补口部位钢管外表面喷砂处理后，应进行以下项目检验：
（1）应按照GB/T 8923.1 的规定对补口逐一进行目视检查，表面除锈等级应达
到GB/T 8923.1 规定的Sa2.5 级。
（2）应每4h至少检测1次锚纹深度，宜采用粗糙度测量仪或锚纹深度测试纸
进行测量，锚纹深度应达到40m m～100m m。
（3）应按照GB/T18570.3规定的方法对每道口进行表面灰尘等级评定，每次至
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少随机选择2点进行检测，表面灰尘等级应达到2级及以上等级质量要求。
2）管体防腐层搭接面经粗糙化处理后，应逐道口检测表面处理情况。采用目视检测，表面应粗糙，状态均匀，无表面光滑的部位，表面清洁，无沙粒、无灰尘，呈现防腐层本体颜色。聚乙烯防腐层搭接面处理宽度超出涂敷搭接边缘20mm以上，表面应无毛刺。
6.2.6.2过程检验
1）在补口防腐过程中，应进行以下检验并记录：
（1）环境温度、相对湿度、露点及钢管表面温度测试，每2h应测量1次；
（2）每道口的湿膜厚度检测；
（3）每道口的固化程度检查。
2）固化程度检查应按下述方法进行：
（1）表干—手指轻触防腐层不粘手，或虽发粘、但无漆粘在手指上；
（2）实干—手指用力推防腐层不移动；
（3）固化—手指甲用力刻防腐层不留痕迹。
6.2.6.3补口防腐层质量检验
补口安装质量检验包括外观、厚度、硬度、漏点、附着力等内容。
1）外观检查
应逐一目测检查补口防腐层的外观质量，防腐层表面应平整、光滑、无漏涂、无流挂、无划痕、无气泡、无色差斑块等外观缺陷；补口防腐层和管体防腐层的搭接宽度不小于50mm，补口防腐层边缘无缝隙、无翘边。
2）厚度检测
补口防腐层实干后，应采用无损测厚仪逐口对厚度进行检测。检测时，沿管道圆周在补口防腐层上测均匀分布的4点，其中至少1点位于焊缝上。4个点厚度平均值应大于等于设计厚度，最薄点读数值应不低于设计厚度规定值的80%，且低于设计厚度的测试点数应不超过1个。如不满足上述要求的任意一条时，则该补口防腐层应判定为不合格。
3）硬度检测
补口防腐层固化后，应采用邵氏硬度计逐口检测，每个补口防腐层应至少测量1点，宜在管体防腐层搭接部位选择测点，检测宜在防腐层温度处于15℃～25℃时进行。补口防腐层硬度应不低于（邵氏D）75，且符合产品使用说明书的规定。如硬
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度检测不合格，该补口防腐层应判定为不合格。
4）漏点检测
（1）补口防腐层固化后，应采用电火花检漏仪逐口进行全面检查，以无漏点为合格；检漏电压为5V/m，按设计厚度进行计算。在连续检测时，检漏电压应每4h 校正1次。检查时，探头应接触防腐层表面，探头移动速度不应超过0.3m/s；
（2）下沟前应根据补口防腐层厚度，采用电火花检漏仪对全部补口防腐层再检查一遍，发现漏点应立即修补合格。
5）附着力检测
（1）防腐层固化后应按拉拔法进行附着力的检测，检测频率为每班1道口。每道口应分别对补口防腐层和钢管、补口防腐层和管体防腐层的附着力各测1点。宜在管体温度不高于30℃时进行测试；
（2）补口防腐层对钢管的附着力应不小于10MPa，对管体聚乙烯防腐层附着力应不小于5MPa，对管体环氧类防腐层的附着力应不小于6MPa。如不合格，应加倍抽检，如仍有不合格时，应对这个班内涂敷的补口防腐层逐口进行附着力检查；
（3）应记录测试数值和破坏形式。
6.2.7修补、复涂及重涂
6.2.
7.1修补
补口防腐层损伤、漏点以及附着力检测破坏点均应进行修补。应清理损伤和缺陷，将创面修切规整，并将其周围25mm范围内的防腐层表面打磨粗糙，然后用液体环氧涂料补涂，修补涂料应充满创面，并覆盖25mm宽的搭接区。补涂的防腐层实干后应再次进行漏点检测并达到合格。
6.2.
7.2复涂
对厚度不合格的补口防腐层，应在规定的涂敷间隔时间内补涂加厚至合格。如防腐层已经固化或超过涂敷间隔时间规定时，应将防腐层表面打磨粗糙后补涂。固化后的补涂防腐层应进行厚度和漏点的检测，检测结果应符合6.2.6的规定。
6.2.
7.3重涂
附着力、硬度检测不合格的补口防腐层应返工。返工时，应先将不合格的补口防腐层全部清除，然后按照6.2.3~6.2.5的要求重新涂敷，并按照6.2.6的规定进行检验至合格。
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6.3防腐层补伤
6.3.13LPE防腐层补伤
3LPE防腐层现场补伤要求如下：
1）对于直径不超过10mm的漏点或损伤深度不超过管体防腐层厚度的50%时，
可用管体聚乙烯供应商提供的配套聚乙烯修补棒进行修补。
2）对于直径大于10mm且直径小于或等于30mm的损伤应使用补伤片配套的胶
粘剂+辐射交联聚乙烯补伤片进行修补。
3）对直径大于30mm的损伤，应使用补伤片配套的胶粘剂+补伤片+热收缩带，
热收缩带包覆宽度应比胶粘剂的两边至少各大于50mm。
补伤片的性能应满足《油气管道工程辐射交联聚乙烯热收缩带/套（热熔胶型）
及补伤片技术规格书》（CDP-S-OGP-AC-020-2014-3）的要求。
3LPE外防腐层补伤后，应检验外观、漏点和粘结力等三项内容：
1）补伤后的外观应逐个检查，表面应平整、无皱折、无气泡、无烧焦碳化等现象；补伤片四周应粘结密封良好。不合格的应重补。
2）每一个补伤处均应用电火花检漏仪进行漏点检查，检漏电压为15kV，以无漏点为合格。不合格应重新修补并检漏，直至合格。
3）每50个补伤处应抽测一处补伤的粘结力，管体温度为10～35℃时，补伤片或热收缩带/管体防腐层的剥离强度不应小于50N/cm。如不合格，应加倍抽查。如加倍抽查仍有一个不合格，则该段管线的补伤应全部返修。
6.3.2热煨弯管防腐层的补伤
热煨弯管防腐层现场补伤要求如下：
1）对于管端处未包覆聚丙烯冷缠带的双层熔结环氧粉末防腐层处的损伤，现场补伤采用局部修补的方法：
（1）缺陷部位的所有锈斑、鳞屑、裂纹、污垢和其他杂质及松脱的防腐层应清除掉；
（2）将缺陷部位根据修补材料生产商的要求打磨成粗糙面；
（3）用干燥的布或刷子将灰尘清除干净；
（4）采用环氧粉末生产商推荐的热熔修补棒或双组分液体环氧树脂涂料及修补工艺修补直径小于或等于25mm的缺陷部位；
（5）采用环氧粉末涂料生产商推荐的双组分液体环氧树脂涂料及修补工艺修补直
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径大于25mm且面积小于2.5×104mm2的缺陷部位；
（6）修补材料应按厂家推荐的方法储存和使用。
2）对于聚丙烯冷缠带的复合结构防腐层的损伤，则：
（1）若聚丙烯冷缠带下面的双层熔结环氧粉末涂层也受到损伤，则按照本节的第1）款要求对双层熔结环氧粉末涂层进行修补；然后再缠绕包覆聚丙烯冷缠带。
（2）若聚丙烯冷缠带下面的双层熔结环氧粉末涂层没有受到损伤，则直接采用聚丙烯冷缠带缠绕包覆。
（3）补伤时所缠绕的聚丙烯冷缠带应超出缺陷边缘不小于50mm。
热煨弯管双层熔结环氧粉末外防腐层补伤后，操作者应进行目视检查、涂层总厚度检测和电火花检漏等三项内容，检查宜在修补涂层实干后进行。
1）修补后的外观应逐个进行目测检查，外观要求平整、色泽均匀、无气泡、无开裂及缩孔。
2）应采用磁性测厚仪测量修补后的防腐层总厚度，以不低于管体防腐层设计厚度为合格。若不合格，应重新修补并测量，直至合格。
3）每一处修补均应用电火花检测仪进行漏点检查，对于管端处未包覆聚丙烯冷缠带的双层熔结环氧粉末防腐层，检漏电压4000V。对于缠绕聚丙烯冷缠带的复合结构的防腐层，检漏电压为15kV。检查结构均以无漏点为合格。若有漏点，应重新进行修补，并检漏，直至合格。
6.4粘弹体防腐胶带的施工
隧道内螺栓螺母采用粘弹体防腐胶带进行保护。粘弹体防腐胶带必须与粘弹体防腐膏配合使用，实现对螺栓螺母的防腐、防水、密封。
1）首先在螺栓螺母周围采用粘弹体防腐膏填充，填充应达到平滑过渡，用以改善不规则的外形；
2）再在粘弹体防腐膏外围缠绕粘弹体防腐胶带以对粘弹体防腐膏进行保护。
6.5下沟前后的防腐层防护与检测
管道下沟前，应用电火花检漏仪对管线外防腐层全部进行检漏，检漏电压为15kV。如有漏点应进行修补至合格，并填写记录。
管道回填后，应由有资质的专业人员对管道覆盖层进行漏点检测，并标识漏点
区域。
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7 线路阴极保护施工技术要求
线路管道阴极保护设施施工包括普通测试桩、智能测试桩、检查试片、临时阴极保护、交流干扰防护、强电冲击屏蔽防护、电缆连接及防腐密封等的安装。
7.1 普通测试桩安装
本线路段所采用的普通测试桩的规格型号为Φ108×4×3000mm 钢质测试桩，测试桩中的接线板应为6柱型接线板。
普通电位测试桩连接两根测试电缆，即与干线管道有两个焊点。
交叉管道测试桩连接4根测试电缆，两根与本工程干线管道焊接，另外两根与交叉的其它管道焊接，但是在与其它管道焊接前必须取得其业主的同意，否则不得焊接。
测试桩应尽可能设置在小路边、田埂上等易进入位置，尽量不占用农田，也不得设置在水域内，以方便管理人员安全进入测试。为此，测试桩现场实际安装时，测试桩的位置可前后移动、调整、合并，调整间距不宜大于100m 。
测试桩应按《油气管道线路标识通用图集》（CDP-M-OGP-PL-008-2013-2）的要求进行埋设。测试桩露出地面高度为2m ，测试桩底板埋深为1m 。测试桩基墩底部应置于均匀密实的土层之中。测试桩安装于管道正上方，铭牌应正对来气方向。
测试桩铭牌应标明管道名称、里程数、编号、桩型、管理单位及联系电话；测试桩铭牌应报业主审批确认相关信息后方可安装。铭牌和测试门应在同一侧。埋设要求牢固稳定、桩要竖直。施工应注意：测试桩与基墩连接好后，应刷环氧沥青对地脚螺栓及测试桩埋地部分进行防腐处理；测试门锁应涂抹防锈油膏；测试桩接线完成后应采用防水胶泥对地下接线口进行封堵。
测试桩具体安装位置见线路纵断面图以及各线路段防腐及阴极保护说明书列表。
测试桩安装图详见ZE06T01-GI001-A01#EAC-DW-0101；电位测试桩接线图详见ZE06T01-GI001-A01#EAC-DW-0102；管道交叉测试桩安装图详见ZE06T01-GI001 -A01#EAC-DW-0105。
测试桩基础制作见ZE06T01-GI001-A01#EAC -DW-0111；测试桩铭牌安装要求见ZE06T01-GI001-A01#EAC-DW-0112。
7.2 智能测试桩安装
智能测试桩分为智能电位桩和智能电流桩。智能测试桩的规格型号为
管道交叉测试桩安装图
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Φ108×4×3000mm ，测试桩中的接线板应为8柱型接线板。
测试桩的安装除满足7.1节的相关要求之外，还应满足以下要求：
1）每个智能测试桩处安装1支防冻型铜/硫酸铜参比电极；埋设前应将参比电极本体在净水中浸泡24小时以上，以确保参比电极充分浸润，然后将参比电极本体置于填包料中，立式埋设，距管道150mm ；
2）智能电位采集仪由测试桩下方的小门放入测试桩，并放置于测试桩底部。智能电位采集仪的参比电极接线端和管道连接接线端在测试桩与参比电极和管道进行跨接。
智能电位测试桩及智能电位测试桩具体安装位置见线路纵断面图以及各线路段防腐及阴极保护说明书列表。
智能测试桩安装及接线图详见ZE06T01-GI001-A01#EAC-DW-0104。
7.3 检查试片的安装
检查试片的安装应遵行SY/T 0029《埋地钢质检查片应用技术规范》的相关要求。 检查试片成组埋设，每组4片，其中2片为极化试片，通过电缆连接到测试桩的接线板上，另外2片为失重检查试片，分别埋设在管道的两侧。检查试片应垂直于地面埋设，阔面平行于管道且裸露面背对管道，其中心与管道中心处于同一标高，检查试片按顺序排列。
安装过程中，挖掘土应分层放置，保持原有涂层次序，回填时宜分层踩实，并尽量回复原状。埋设过程应严防检查试片受到机械损伤，禁止用脚踩等方式将检查试片踩入或打入土中，并注意保护导线。对于极化试片，铜质连接片在施工阶段和投产调试阶段应断开；在投产后，当需要进行阴极保护电位检查时，将接线柱1和接线柱2，接线柱4和接线柱5连接，但平时仍旧断开。
检查试片具体安装位置见线路纵断面图及各线路段防腐及阴极保护说明书列表。
检查试片安装及接线图详见ZE06T01-GI001-A01#EAC-DW-0103。
7.4 临时性阴极保护安装
临时阴极保护采用带状牺牲阳极，埋设点位于相应的测试桩处，平行管道敷设在管沟内。牺牲阳极通过测试桩向管道提供阴极保护电流，牺牲阳极采用ZR-4 型高纯锌阳极。根据保护电流量，采取“大分散、小集中”的原则设置，尽量设在低电阻土壤位置处，每处带状锌阳极长度为5m 。具体埋设位置见各线路专业纵断面图纸
阴极保护技术的应用
阴极保护技术的应用 摘要 简要说明了阴极保护技术在国内外的发展现状，原理及前景；并分别在钢铁在海水中和钢筋混凝土中说明了阴极保护技术在防腐蚀中的重要作用。 关键词：阴极保护，腐蚀，防腐蚀 阴极保护概述 阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护技术分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护，目前该技术已经基本成熟，广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器 等金属构筑物的腐蚀控制。 国内外阴极保护的发展 1823 年，英国学者汉·戴维（Davy）接受英国海军部对木制舰船的铜护套的腐蚀的研究，用锡、铁和锌对铜进行保护，并将采用铁和锌对铜保护的相关报告于1824年发表，这就是现代腐蚀科学中阴极保护的起点。虽然戴维采用了阴极保护技术对铜进行保护，但对其工作原理却并不清晰。1834年，电学的奠基人法拉第奠定了阴极保护的原理；1890 年爱迪生根据法拉第的原理，提出了强制电流阴极保护的思路。1902 年，K·柯恩采用爱迪生的思路，使用外加电流成功地
实现了实际的阴极保护。1906 年，德国建立第一个阴极保护厂；1910 年～1919年，德国人保尔和佛格尔用10年的时间，在柏林的材料试验站确定了阴极保护所需要的电流密度，为阴极保护的实际使用奠定了基础。 我国的阴极保护工作开始于1958年。其直接原因是当时一条长输管道（克拉玛依－独山子输油管道）埋地11 个月就开始穿孔漏油，最严重时每天都要穿孔几次。1961年将原管道停产并施加了阴极保护，施加阴极保护后，该管道连续运行了20多年未出现漏油，1986 年有关专家通过考察、分析、评估，认定此管道还可工作20年。 自阴极保护作为一种金属防腐蚀技术开始至今, 阴极保护系统 的设计方法, 大致经历了以单纯依据经验和简单的暴露试验进行阴 极保护系统设计的经验设计方法, 以欧姆定律为基础进行阴极保护 系统设计的传统计算设计方法、应用现代数值计算方法和以计算机作为计算工具进行阴极保护系统设计的现代设计方法的发展阶段。 随着航海业的产生和发展, 大量使用金属材料, 腐蚀问题也随 之而来。人们开始寻求对船舰等各种海上设施进行保护的方法。十九世纪二十年代初, 汉雷弗·戴维爵士从英国海军部接受一项保护舰船铜包层的任务。在实验室里, 他进行了大量的实验后发现可以用锌或铁对铜进行阴极保护。他在另一项研究中发现, 用一定比例的锌或铁能满足船上铜包层的阴级保护的需要。他首次对号舰的表面铜包层进行阴级保护, 并取得了良好了效果。这个时期, 由于缺乏科学的、系统的金属防腐蚀理论基础, 人们对阴极保护系统的设计仅仅是单
接地装置的腐蚀与防腐措施
接地装置的腐蚀与防腐措施 1问题的提出 接地装置是接地系统中的重要组成部分，接地装置的好坏，直接影响到接地（防雷接地、工作接地和防静电接地）的效果。在生产实践中，做好测报系统设备接地的重要性已逐渐被认识并得到了足够的重视。接地装置长期处于地下或阴暗、潮湿的环境中，容易发生腐蚀，因而会影响接地装置的使用寿命，造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱离。强调接地电阻阻值指标，却忽略接地装置存在的腐蚀与防腐问题，是造成事故的安全隐患。近年发生在测报生产中的水毁事例，表明了接地系统防腐的迫切和重要：对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，并采取切实可行的防腐措施进行防护。 2接地及其作用 电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体；联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线；接地引入线是指接地汇集线与接地体之间的连接线。接地体和接地线的总和称为接地装置。 电气设备接地的目的主要是保护人身和设备的安全。接地按其作用可分为三类： （1）保护接地，指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分的接地。如发电机、变压器等电气设备外壳的接地。 （2）工作接地，指电力、通信等系统中利用大地做导线或为保证其正常运行所进行的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线，变压器中性点接地等。 （3）防雷接地，指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等，也称过电压保护接地。 接地装置是测报系统中确保工作接地、防雷接地、保护接地的必备设施，其接地电阻是接地装置的主要技术参数之一。设备对接地电阻的要求基本标准为：交流工作地、安全保护地、防雷保护地、直流工作地的接地电阻都要≤4Ω；设备所在通信站联合接地≤1Ω。
长输管道阴极保护工程施工及验收规范
长输管道阴极保护工程施工 及验收规范
目录 第一章总则.......................................................................................................................- 3 - 第二章阴极保护管道防腐绝缘要求及绝缘法兰安装................................................... - 4 -第三章电源设备的验收与安装...........................................................................................- 5 - 第四章汇流点及辅助阳极的安装.......................................................................................- 7 - 第五章测试桩的安装...........................................................................................................- 9 - 第六章检查片的制作与安装埋设.................................................................................... - 10 - 第七章牺牲阳极的安装.................................................................................................... - 11 - 第八章调试.................................................................................................................... - 13 - 第九章交接验收及竣工资料............................................................................................ - 14 -
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直
阴极保护和参比电极
阴极保护和参比电极（1） 防腐和阴极保护在埋地或水下金属构筑物防腐蚀方面是有效而成熟的技术，在西方先进国家已有100多年的历史，其在我国成为独立行业（或工种）的时间并不长，是伴随长输石油管道事业发展起来的，因此我们石油企业在这个领域创始者当仁不让的大哥，不管理论和实践都处在领先地位。但是正因为时间不长，在理论和技术、设备、材料等重大方面都跟上世界先进水平，有些细小实际也很重要的方面却存在忽视，参比电极是其中之一。愚铁干管道保护30多年，有些体会论坛上与同行交流讨论。今天冒昧先开个头。 参比电极也称参考电极，其功用是在测量对象的电极电位时提供基准电位（或称参考电位、参比电位，参比电极名称即由此而来），实现准确、定量、因而也是可比较的测量，在金属防腐及其他电化学研究和应用领域是不可缺少的工具。参比电极种类很多，构造各异，适用不同的测量对象和使用范围，我们特指CSE，即铜饱和硫酸铜参比电极。在钢铁构筑物如储罐、管道、船舶、码头等的防腐和阴极保护领域，相关标准要求使用的CSE，设备的电位基准，运行中取样控制，以及管理维护的检查测试都要求提供铜——饱和硫酸铜参比电极的基准电位。为了保证阴极保护管理和维护的良好水平，要求参比电极的良好质量是显然的。从构造和使用的特点上说，参比电极与环境的接口本质上是开放的，在埋地或水下使用容易受到污染，尤其是环境中的Cl- 离子污染，直接影响电极电位的精度和特性的稳定。按NACE（美国腐蚀工程师协会）规范，使用中的参比电极要保证不受污染，经常检查和校准，对标准电极的精确性（标准误差）在5mV以内方可用于测量。但是，正由于铜——饱和硫酸铜参比电极应用广泛，结构和使用都很简单，在实践中对其性能质量的把握和正确选择就有忽略和不当之处，加之阴极保护在我国还是很年轻的行业，从（专）业人员少，服务厂商少，而且分散、面窄，经验和特点难以总结交流，国家和行业的技术规范和质量监管顾及的很少，使这些不当和忽略长期不能认识和修正，影响着防腐和阴极保护的管理提高和技术状况。改变或者减少这些影响，很大程度上有待于防腐和阴极保护领域的技术和管理人员的认识提高。（待续） 阴极保护和参比电极（2） 国家和行业的技术监管极少顾及除造成一些认识不到位和认识不一致以外，还造成一个更重要的问题，就是许多以防腐和阴极保护为对象——具体地说是以我们石油企业的防腐和阴极保护为对象——的生产、服务厂商，对自己制造、生产的产品并不真正了解，尤其是并不使用，使存在的不管是本质的缺陷还是应该不断改进、提高的方面都得不到重视。在参比电极这个不大的产品上表现的更加明显。 七、八年前，愚铁曾接待一位参比电极推销人员，是一厂家的负责人，他随身携带的样品，电极有铜线盘旋的，有铜管铜棒制的，做工尚好，但其中赫然有黄铜棒电极。愚铁不解问怎么用黄铜？想不到他满脸诚恳和认真，发誓般回答：“我们用的绝对是优质纯黄铜”！当时以为这只是让人啼笑皆非的个别情况，但事实并非如此，有证据证明类似情况大量地隐蔽地存在着，有许多根本没有发现。 几年前愚铁曾为国内一条重要的天然气管道服务，其管理、技术追求一流，人非硕士以上不要，产品非进口和名牌不取，可是在参比电极上它也只能无奈，虽然它自己不见得承认。
埋地管道检测工法教材
埋地管道外检测施工工法 中油管道检测技术有限责任公司 编写人：李杰洪险峰吴南勋张瑞鹏王世新 1 前言 随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升，保护输油气管道安全运行至关重要。随着国家对油气管道生产运营安全的重视，管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节。 管道外检测技术主要包括管道防腐层质量评价和阴极保护技术评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线，其保护效果直接影响着电法保护的效率。NACE1993年年会第17号论文指出：“正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供99 %的保护需求，而余下的1%才由阴极保护提供”。因此, 防腐层与电法保护（CP）的联合使用是最为经济有效的，因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道检测部门、运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护的水平，为管道完整性管理提供数据支持，本工法通过外防护系统的预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。 2 工法特点 2.1在对管道不开挖的情况下，在地面采用专用设备对管道防腐层进行间接检测，科学、准确的对防腐层质量进行评定。 2.2采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测，对防腐层缺陷等级及活性分类。
2.3采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性评价。 2.4该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。 3 适用范围 适用于钢质埋地长输管道，其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可参照执行。 4工艺原理 防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法（RD-PCM）进行测量，其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号（4Hz），用接收机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。当防腐层质量下降或存在缺陷时，电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减率变化可确定防腐层的优劣。 防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法（DCVG）进行测量，其工艺原理是：在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后，利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖，以1-3m间隔测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大，远离破损点时，电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化，可确定防腐层破损点位臵；依据破损点IR%定性判断破损点的大小及严重程度。 阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法（CIPS）进行测量，由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时，在阴极保护电源输出线上串接中断器，中断器以一
阴极保护技术在埋地管道上的应用案例的总结
阴极保护技术在埋地管道上的应用案例的总结 课程：现代阴极保护技术 班级： 学号： 姓名：
目录 1.阴极保护技术介绍 1.1阴极保护技术原理 1.2阴极保护方法 1.2.1牺牲阳极阴极保护技术 1.2.2强制电流阴极保护技术 2. 阴极保护技术在埋地管道上的应用 2.1 阴极保护技术的应用现状 2.2 埋地管道采取防腐措施的必要性 3.应用实例分析 3.1 西气东输东输管道工程阴极保护 3.1.1 阴极保护设计参数选定 3.1.2 阴极保护站位置的确定 3.1.3 阴极保护系统的构成 3.1.4 管道外防腐涂层与阴极保护的协调问题 3.2 天津渤西油气处理厂管道牺牲阳极保护 3.2.1 保护电位的确定 3.2.2 阳极材料及数量的确定 3.2.3 阳极分布及埋设 3.3 长庆油田靖咸长输管道、靖惠管道、第三采油厂管道的检测与评定 3.4 油气管道阴极保护的现状与展望 参考文献
1.阴极保护技术介绍 1.1阴极保护技术原理 阴极保护是通过阴极电流使金属阴极极化实现。通常采用牺牲阳极或外加电流的方法。系统的检测主要通过每间隔一定的距离所测得的阴极保护数据来准确分析判定管道的阴极保护状态。 1.2阴极保护方法 1.2.1牺牲阳极阴极保护技术 牺牲阳极法是将需要保护的金属结构作为阴极，通过电气连接与电子电位更低的金属或合金连接，使其满足腐蚀电池形成的条件，让电子电位低的阳极材料向电子电位高的阴极材料不间断地提供电子。牺牲阳极因较活泼而优先溶解，向被保护金属通入一定量的负极直流电，使其相对于阳极接地装置变成一个大阴极而免遭腐蚀, 而阳极则遭到强烈腐蚀；此时阴极材料的结构首先极化，在结构表面富集电子，不再产生离子，进而减缓并停止结构腐蚀进程，从而达到保护阴极材料的目的。 1.2.2强制电流阴极保护技术 强制（外加）电流是通过外加的直流电源（整流器等），直接向被保护的金属材料施加阴极电流，使其发生阴极极化，同样达到保护阴极金属材料的目的。而给辅助阳极(一般为高硅铸铁或废钢)施加阳极电流，构成一个腐蚀电池，也可使金属结构得到保护。 2.阴极保护技术在埋地管道上的应用 2.1 阴极保护技术的应用现状 目前，在西方发达国家，金属阴极保护防腐得到广泛应用，并取得了明显的效果。国内埋地管网阴极保护做得较好，一般都要求埋地的新建金属管道必须采用阴极保护储罐和钢质管道在改造时应逐步采用阴极保护。近年来，国内的阴极保护技术发展较快，阳极材料、保护参数的遥控遥测、保护电源等技术日趋完善。 2.2 埋地管道采取防腐措施的必要性 输送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中，输送的介质也具有腐蚀性。因此，管道的内壁和外壁均可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，造成油、气漏失，不仅使运输中断，还会污染环境，并可能引发火灾。防止埋地管道的被腐蚀，是管道工程的重要任务，埋地管道的腐蚀，可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。 3.应用实例分析 3.1 西气东输东输管道工程阴极保护 3.1.1阴极保护设计参数选定 在西气东输管道工程阴极保护设计过程中，对于设计基本参数的选取，进行了认真细致的核实。结合三层PE防腐层的结构和特点、以及国内该防腐层的生产加工能力和技术水平，同时对比分析了相关的国内外标准，最终选定阴极保护参数如下：最小保护电流密度Js=3-5μA/m2,最小保护电位V=-0.85V或更负（相对饱和Cu/CuSO4参比电极，下同），最大保护电位（通电状态下）V=-1.25V。考虑西气东输管道工程最大站间距仅为217km,最小间距141km,按双侧保护间距和Js=4μA/m2的电流密度计算，保护电流约为：2Imax=5.54A ,2Imin=3.60A。
某油气管道阴极保护失效研究
某油气管道阴极保护失效研究 发表时间：2018-07-09T15:55:05.797Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：黄盼彭文[导读] 摘要：管道输送，由于其经济、安全、损耗率低等优越性，在近百年来得到了迅速发展。 中石油煤层气有限责任公司 摘要：管道输送，由于其经济、安全、损耗率低等优越性，在近百年来得到了迅速发展。但随着管道服役年限的增长，管道腐蚀对管道服役时间的决定性影响逐渐显现，做好防腐工作对于延长管线服役时间尤为重要。目前，我国埋地长输管道大都采用防腐涂层加阴极保护的联合防腐方式，保护效果非常好。作为腐蚀控制的第一道防线，防腐涂层将被保护金属管道与腐蚀环境隔离，同时也为阴极保护提供了绝缘条件；作为防腐保护的第二道防线，附加阴极保护能够提供充分的保护，使整个防腐体系高效运行。关键字：油气管道；阴极；失效（一）长输管道阴极保护效果评判相关问题阴极保护根据其原理的不同，主要分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。牺牲阳极法是将被保护金属与一个电位更负的金属连接，并处于同一电解质中形成大电池，电位更负的金属作为阳极使阴极金属得到保护[1]。常用的牺牲阳极品种有：镁阳极、铝阳极和锌阳极三类，相对来说锌是最好的保护材料。外加电流阴极保护是指将辅助阳极接到直流电源的正极，用导线将金属结构接到直流电源的负极这样的连接方法。被保护的金属管道和电源负极相连接，辅助阳极和电源的正极相连接。当阴极保护开始进行时，在辅助阳极周围发生阳极化学反应。辅助阳极为电流提供回路，它对整个系统电能消耗很重要同时也影响外加电流的大小。这就有要求：当埋地管道进行阴极保护时，辅助阳极通过土壤将保护电流传递给被保护金属，被保护金属作为阴极，在大地电池中表面只发生还原反应，不再发生氧化反应，这样，便可抑制被保护金属受到腐蚀。某成品油管线于2009年投入生产，虽然对埋地管线采用了涂防腐层加阴极保护防腐措施，但由于早期阴极保护技术制约以及检测方法和评价方法的落后，使得保护效果不明显，部分管线腐蚀严重。近期，通过对旧管线的涂层检测和对阴极保护效果的评价，结果表明在通电状态下，由于存在阴极保护电流，用地表参比法所测的管地电位中包含有IR降成份，难以评价阴极保护的真实保护情况。由于对于阴极保护电位测试方法、保护效果评价方法、阴保设备使用与保养以及有效提高管道阴保质量等方面存在不足，且兰-郑-长管道一部分在南方，天气湿热，地底下含水量较多，导电性较强，土壤电阻率低，管道腐蚀加强。因此，应对保护电位测试方法、复杂地形阴保方法、减小杂散电流干扰、等进行系统研究，以保证管道阴保效果，提高国内管道防腐质量。常用的阴极保护效果测试方法有：试片失重法、电位准则法、试片评价法。（1）试片失重法通过将两组相同试片分别置于与管道处于相同的阴极保护状态和未进行阴极保护的环境下，经过一段时间，通过计算其腐蚀速度而确定其保护度。但失重法历时较长，可以通过测量埋地管道的保护电位来间接判断其保护效果。为了测量管道的保护电位，在管道施工时，应在沿线不同点埋设永久性参比电极，通过高阻抗电压表测量被保护管道相对于参比电极的保护电位。但通过这种方法测量时，测量结果除了管地电位外还有流经参比电极和管道时电流的电阻电压降，存在测量误差。（2）断电电位和电位衰减准则测量时需要有断电设施将多套阴极保护系统同时断开，并在电流断开后3秒以内测出管道电位值。由于已经将外加电流切断，因此测量结果是已消除了IR降的真正管地的电位。（3）试片评价法只需将试片和管道连接，不需要断开管道的阴极保护系统，就可以测得管道的保护电位。由于该方法是在通电的状态下进行的，因此可以基本消除IR降的影响。以上三种测量方法应用最广泛的是电位准则方法。（二）破坏阴极保护效果的因素（1）金属结构对管道的屏蔽 通过现场开挖发现兰-郑-长成品油管线腐蚀严重管线的地区通常地下埋设金属结构较多，人口密度较大，地理环境都较为复杂。通常在被保护管道附近还有其他埋地金属结构，从而影响阴极保护电流的流向，使被保护管道失去保护环境，这种情况下的腐蚀现象通常称为“阴极保护屏蔽腐蚀”。其中，由于其他金属的分流导致腐蚀穿孔的区域称之为“阴极保护屏蔽区”，被保护管道附近的金属结构屏蔽阴极保护导致部分管段阴极保护效果受到破坏。（2）外防腐层质量的变化对阴极保护系统的影响外防腐层对于埋地管道腐蚀的影响主要表现在两点，一方面外防腐保温层的使用使得管道本身与具有腐蚀性的土壤隔离，从物理上阻断了电化学反应的发生，另一方面，管道运行一段时间后，防腐层受到外界因素影响出现老化、破损和剥离的现象，使得管道阴极保护电流增大，保护距离缩短。如果不进行及时的维护和检测，最终将导致破裂和穿孔等破坏事故。（3）土壤电阻率对阴极保护系统的影响土壤导电能力可以用土壤电阻率表示，其对管道阴极保护电流的分布也能产生很大的影响。土壤电阻率的大小与其含水量、含盐量、有机质含量、土壤的温度以及PH值等因素有关。其中含水量对土壤电阻率的影响极大。有资料表明，当土壤含水量处于较低水平时，电阻率随着水含量的增加急剧增大。此外，相比于盐碱地土壤，沙地相的土壤电阻率较大，土壤腐蚀电流小，即盐碘地对管道有较强的腐蚀性。 （4）阴极保护死区 通过管道现场开挖发现，由于阴极保护的作用，管道防腐层的宏观破损处难以形成腐蚀条件，因此管道腐蚀主要发生在微观破损处。某些管道部分，虽然阴极保护电位正常并且防腐层并没有发生任何损坏，但管道表面却形成了明显的腐蚀坑，局部腐蚀严重，这种现象主要是由于存在阴极保护死区造成的[2]。（5）阴极保护系统失效 在阴极保护系统运行中，系统故障时有发生。例如由于施工和人为的破坏因素，电缆断线时有发生；当阴极保护系统中电绝缘失效或者连接到非保护设施，会造成阳极消耗加快，系统电流增加或者系统参比电极失效会造成信号漂移，使得恒电位仪输出电流过大或过小，从而不能精确监测阴极保护状态。（三）应用建议 某管道阴极保护系统电位测量优化
牺牲阳极阴极保护装置
牺牲阳极阴极保护装置 简单介绍 阴极保护产品、设计、工程施工一站式服务；提供阴极保护完整解决方案 河南汇龙合金材料有限公司 技术部：刘珍 编制：2018年8月 内部资料请勿外传
阴极保护装置 一、名称：阴极保护装置 二、计量单位：套 三、每套由预包装镁合金牺牲阳极6套、水泥测试桩1支、参比电极1套组成。 四、到货后按技术要求附件验收，如不符合技术要求，供应商负责免费调换货或全额退款。 五、产品附带检测报告及合格证。 六、供应商负责免费提供技术支持及培训指导工作。 七、每套需带附件：补伤片12片、胶棒12支、铝热焊剂8套。 详细技术要求如下： 预包装镁合金牺牲阳极 1.名称：预包装镁合金牺牲阳极 2.标准：GB/T17731-2015 3.牌号：MGAZ63B-C-22-S 4.规格:单支重量为22±0.5kg 、横截面为梯形。 5.产品说明： 预包装镁合金牺牲阳极主要由一只镁阳极和专用热收缩套管、电缆线组成，阳极体采用在阳极体周围装上所要求成份的填包料。 引出电缆要求:牺牲阳极引出电缆缆芯截面应不小于10mm2，长度不低于5米，电压等级：0.6/1kV,绝缘层：PVC,绝缘护套：PVC 6.使用寿命：10年 7.镁合金牺牲阳极填包料配方 填包料配方，重量% 适用条件石膏粉 （CaSo4.2H2o ） 工业硫酸钠 工业硫酸镁 膨润土755020≥20Ω.m
8.镁合金牺牲阳极及填包料外形图：(图片仅供参考) 水泥测试桩 1.标准：CDP-S-GU-AC-004-B《油气管道工程测试桩技术规格书》 2.规格：180*200*1500mm。(±10mm) 3.材质：测试桩主体材料为水泥钢筋。 4.其他要求： ⑴测试桩上应有一个可以上锁的门，并配有特殊的、全线通用的专用钥匙。门锁及接线端 子应采用在海边环境下不生锈的材料制作； ⑵桩体内对应测试门处，应装有便于测试电缆连接的接线板，接线板上配6个接线端子, 其中有二个接线端子可用铜连接片连接； ⑶接线板上的接线端子需适用于连接截面为10mm2-16mm2的电缆。 5.使用寿命：10年 6.水泥测试桩外形图(图片仅供参考)
阴极保护原理
阴极保护原理 阴极防腐保护是一种用于防止金属在电介质（海水、淡水及土壤等介质）中腐蚀的电化学防腐保护技术。 该技术的基本原理是对被防腐保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。 根据提供阴极电流的方式不同，阴极防腐保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被防腐保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被防腐保护物提供防腐保护电流，使金属结构物获得防腐保护。 后者是将外部交流电转变成低压直流电，通过辅助阳极将防腐保护电流传递给被防腐保护的金属结构物，从而使腐蚀得到抑制。 不论是牺牲阳极法还是外加电流法，其有效合理的设计应用都可以获得良好的防腐保护效果。 阴极防腐保护和涂覆层的联合应用，可以使地下或水下金属结构物获得最经济和有效的防腐保护。 良好的涂覆层可以防腐保护构筑物99%以上的外表面不受腐蚀，地下或水下的金属结构物通常在使用前涂覆防护涂层用以将金属与电介质环境电绝缘隔离。 如果金属构筑物能够做到完全电绝缘隔离，金属在电介质中的腐蚀电池的形成将受到抑制，腐蚀电流将无法产生，从而防止金属的腐蚀。 然而，完全理想的涂覆层是不存在的，由于施工过程中的运输、安装及补口，热应力及土壤应力、涂层的老化及涂层微小针孔的存在，金属结构物的外涂层总会存在一些缺陷，而这些缺陷最终将导致金属的局部腐蚀产生。 阴极防腐保护技术和涂层联合应用则可以有效解决这一问题。一方面阴极防腐保护可有效地防止涂层破损处产生的腐蚀，延长涂层使用寿命，另一方面涂层又可大大减少防腐保护电流的需要量，改善防腐保护电流分布，增大防腐保护半径，使阴极防腐保护变得更为经济有效，对于裸露或防腐涂层很差的地下或水下金属构筑物，阴极防腐保护甚至是腐蚀防护的
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料 河南汇龙合金材料有限公司 技术部：刘珍 编制：2018年8月 内部资料请勿外传
随着城镇燃气地下管网的迅速发展，地下燃气管网错综复杂，且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错，甚至还有可能发生电连接，位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀，钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。为了延长埋地钢质管道的使用寿命，确保城镇燃气供应安全、可靠，通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。 1 阴极保护设计 1.1阴极保护类型的确定 阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。
强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。 牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。 1.2阴极保护电流的确定 要使埋设的燃气管道得到充分的保护，就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一，其计算公式如下： I=AIP(1) 式中I——管道所需小保护电流，mA A——管道总表面积，m2 IP——小保护电流密度，mA/m2
天然气管道保护方案、天然气管道防腐方案、天然气管道排流方案、天然气管道牺牲阳极法阴极保护方案、天然气
石武客专XXX特大桥跨 天然气管安全保护及排流方案 中铁X局石武客专河南段项目部 2008年11月
一、工程概况 石武客专XX大桥130-131#墩，。与天然气管道形成“十”字交叉口。 根据调查，位于大XX大桥130-131#墩天然气管，管径377mm，天然气管埋深1.3m左右（管顶至地面）。 二、总体保护方案 根据设计要求，开挖至燃气管下0.9m。在天然气管两侧各实施一道钢筋砼支撑墙，支撑墙厚0.3～0.4m，支撑墙距天然气管外壁 1.01m。两道支撑墙之间全部回填中粗砂。在管顶以上0.38m高处放置盖板，盖板搁置于支撑墙上，盖板厚0.35m。由此，盖板与支撑墙形成桥梁体系，路面受力传递至盖板，力再由盖板通过支撑墙及其基础，传递至天然气管下的土体中。整个受力系统不经过天然气管，最大限度的保证了天然气管的安全。保护天然气管的桥梁系统深度2.47m，宽度4.8m，总长12m。基坑采用人工开挖。人工开挖的操作人员之间，必须保持足够的安全距离。由于基坑开挖的深度大于天然气管的埋深，故基坑开挖后，必然存在天然气管腾空的现象。天然气管因底部覆盖物掏空后，管道会产生较大的挠度，从而引发安全问题。为应对该安全问题，拟在10m范围内，在人工开挖暴露出天然气管后，在管道两侧打入3对4m的钢板桩，每对间隔3m左右。在每对钢板桩上应连接一道钢管，燃气管采用钢丝绳吊起后，钢丝绳支撑于钢管。在保证天然气管安全的基础上，并根据支撑墙基础尺寸，钢板桩距天
然气管边0.25m。钢板桩顶低于盖板底，支撑墙施工完毕，黄砂回填至天然气管后，撤掉钢丝绳，切割掉钢管，钢板桩则保留在基坑中。基坑开挖后，若遇水，则需将水排干后，方可施工。为保证回填质量，回填砂采用中粗砂。 排流采用固态去耦合器排流，具有降低感应电压效果好、维护方便、适用性强的优点。 防腐蚀采用牺牲阳极装置。 绝缘防护处理采用环氧树脂玻璃钢防腐。 三、施工工期 本次工程预计工期为60天，盖板需提前制作完成。 四、施工方案 （一）混凝土结构工程 施工流程图： 测量放样→开挖基坑→浇筑素垫层→钢筋绑扎→竖立模板→混凝土浇筑→混凝土养护→拆除模板→基坑回填 ①、施工准备 按图纸要求测放天然气管中心桩，定出基坑开挖的纵横轴线控制桩。 ②、基坑开挖 挖土前按施工图放好中心线及承台纵横轴线，按要求引测好水准点。 挖土采用人工开挖，土方全部外运。
02阴极保护技术规格书
华东管道设计研究院 设计证书编号设计证书编号：：A132006476A132006476 阴极保护技阴极保护技术规格书术规格书 设计阶段设计阶段：：基础基础设计设计设计 日期日期：： 2020111-1010--1010 第 1 页 共 6 页 A 版 目 录 1.范围 ................................................................................................................ 2 2.定义 ................................................................................................................ 2 3.工程概况 ........................................................................................................ 2 4.采用标准采用标准、、规范和技术规定 ........................................................................ 2 5.阴极保护技术要求 . (3) 5.1 恒电位仪 ..................................................................................................................... 3 5.2 高硅铸铁阳极 ............................................................................................................. 5 5.3 锌合金阳极 ................................................................................................................. 5 5.4 镁合金阳极 ................................................................................................................. 6 5.5 硫酸铜参比电极 (6) 6.质量保证 ........................................................................................................ 6 7.现场服务与培训 ............................................................................................ 6 8.供方提供图纸与数据 (6)
阴极保护施工方案
阴极保护施工方案 （1）工程概况 武汉站、黄金站、宜昌站采用强制电流阴保系统，包含电位仪、控制柜、MMO/Ti 型线性阳极、高硅铸铁阳极、参比电极、极化探头、各类接线箱安装及阴保电缆敷设；利川站及潜江站以强制电流为主，辅助阳极为辅。强制电流系统接入已建阴保系统中。主要包括各类接线箱、MMO/Ti型线性阳极、镁合金阳极、参比电极和极化探头安装，以及阴保电缆敷设。主要工作量见表3.5.1.18-1。 表3.5.1.18-1 主要工程量 （2）施工准备 ①技术准备 a所有施工材料合格证、检验报告完成报验手续。 b施工方案编制完并经审批。 c施工前组织施工人员熟悉图纸、方案，并进行技术交底。 ②材料验收 a施工材料的出厂合格证。 b恒电位仪的技术图纸和安装使用说明书。
c按照装箱清单核对设备的名称、型号、规格、箱号并检查包装箱情况。 d检查参比电极外壳是否有破裂。 e对设备零部件的外观质量进行检查，并核对数量。 f电缆规格符合施工图纸要求。 ③现场准备 a埋设柔性阳极的沟槽与埋地管道同时进行。 b柔性阳极组埋设场地的施工道路畅通。 c被保护管道的阴极通电点焊接管道段已装到位。 d现场电缆沟已进行开挖。 （3）施工方案 ①恒电位仪安装 a安装程序 b技术要求 在恒电位仪安装之前，与土建专业进行工序交接，确保设备基础满足设计要求。 恒电位仪在送电前必须全面进行检查，各种接件应齐全，连接应良好，接线应正确，主回路各螺栓连接处应牢固，设备接地应可靠。 电缆连接时应确保极性正确，并确保电气接触导通良好。 恒电位仪规格为50V/40A，电源为交流AC 220V,50Hz。 c安装方法 控制组件接线：将阳极电缆、阴极电缆、零位接阴线、参比电极线和机壳接地线分别接到控制组件各自的接线柱上，接线应牢固。
管道阴极保护施工方案
施工技术方案 一、工程概况 1、炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。设计年输油量70万吨。设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。 2、施工技术要求和执行标准 2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。 2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。 二、编制依据 1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-1999 2.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-2000 3.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-2003 4.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ36-89 5.《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》SYJ29-87 6.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》SY/T0019-1997 7.《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90 三、施工准备 1、技术准备 1.1本项原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。 1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。 1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。 1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。 1.5制定详细的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。 1.6制定文明施工措施，坚持绿色环保施工，确保环境安全卫生。 1.7结合甲方安排，准备针对本工程的开工报告，办理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。 1.8准备齐全施工记录、自检记录、气象记录、施工日记等。 2、组织准备 2.1施工准备框架图（下见图） 2.2原材料准备 2.2.1我公司按ISO9001质量体系标准，建立了完善的质量保证体系，我们选择了国内外多 页脚内容０
阴极保护技术规范书
华能日照电厂二期扩建工程 （2×670MW）超临界燃煤发电机组阴极保护招标文件 第三卷技术规范书 华能国际山东分公司 二○○七年六月
目录 第一章总则 (1) 第二章运行环境条件 (1) 第三章规范和标准 (2) 第四章技术要求 (2) 第五章阴极保护系统的安装 (4) 第六章测试 (4) 第七章工作分工 (5) 第八章供货范围 (5) 第九章技术文件 (6) 第十章工作安排 (7) 第十一章差异 (7)
第一章总则 1.1 本规范书适用于华能日照电厂二期扩建工程的接地网阴极保护系统的设计、设备供货、安装、调试、运行维护和其它项目提出了技术的及其它的要求。 1.2 本规范书的内容没有包括所有的技术要求，也没列出那些已在有关标准及规范中充分说明了的要求，供方应保证提供符合本规范书和国标要求的优质产品。 1.3 工程概况 华能日照电厂二期扩建工程本期建设2*670MW燃煤机组，分为主厂房区（汽机房、主变压器区域、锅炉房、脱硫区域）及厂区（炉后电除尘区域、其他辅助车间、电厂升压站等），本期工程地下接地网，均采用镀锌钢材料，与老厂接地网不连接。 由于日照电厂地处海边，岩石较多，土壤电阻率较高，在接地网布置时220kV升压站、主厂房和部分辅助厂房处沿接地网敷设降阻剂，还有部分扩建辅助厂房在老厂范围内，供方的阴极保护方案对此应予以充分重视。 1.4供方的工作及供货范围 供方应设计并提供本期工程地下接地网的阴极保护系统，包括保护方案的提出、系统设计、设备材料的提供、保护系统的安装、测试，提供必要的技术文件，如维护说明等。 本期工程的厂区地下循环水管及老厂的地下接地网的阴极保护系统，不在本次招标范围内。 第二章运行环境条件 2.1 周围空气温度 多年平均气温： 2.8℃； 极端最高温度：41.4℃； 极端最低温度：-14.5℃； 2.2 累年平均日照时数2596.4小时。 2.3 气压 累年平均气压1015.1hPa
船舶防腐蚀技术的应用及发展
184研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2019.02 (下)船舶在海上被海水腐蚀将直接影响到船舶的使用寿命， 船舶因为长期在海水里面腐蚀，进而导致船舶内部的结构发 生损坏和破坏，最终直接影响船舶的功能使用以及船舶在航 行中的安全问题。尽管现有技术无法从根本上去控制解决船 舶的腐蚀问题，但现有的技术可以有效的降低了海水对船舶 的腐蚀速度，大约为原来的1/10。 1 当下船舶防腐蚀技术的现状 1.1?船舶防腐蚀技术的应用背景 船舶作为我国对外经济与贸易的主要运输工具，这是 近年来我国国民经济实现快速发展的一个及其重要的核心组 成部分，现有的海上运输行业的飞速发展，也离不开船舶的 创新与发展。但在船舶的使用过程中，一些问题也随之即来， 比如船舶长期泡在海水中，难免因被海水的腐蚀而造成船舶 内部损坏或者破坏。 随着时代的发展，现在船舶大多数使用的是金属材料， 用此制成的外壳有着坚实美观的特性，但客观地说，仅仅是 使用性能较好的金属块也无法从根本上避免船舶被海水腐 蚀，由于船舶必须要长期受海水的温度、湿度以及海洋的大 气温度、大气湿度等的影响，因此对于船舶而言，船舶的腐 蚀速度在不断被加快，腐蚀程度也愈来愈严重。这些情况不 仅导致船舶钢强度的降低，使得船舶的使用寿命减少，而且 使船舶的运输航行速度变慢，使用性能也遭到破坏。相比之 下更为严重的是，船舶将会出现穿孔或者开裂的情况，在一 定程度上增加发生事故的可能性，会给整个船舶带来不可估 计的损失。查询数据可知，腐蚀问题是美国空军一号的主要维修问题。根据历年的数据显示，近些年来，每年花费在维修船舶腐蚀上的花费多达将近45亿美元，对于美国政府来说，是一项巨大的财政支出。而中国因金属腐蚀而造成的船舶损坏损失数额也非常大，政府每年需要在船舶维修这边的维修费用大致是200~300亿人民币。因此船舶的防腐蚀技术是被国内外科研人员重要关注的问题之一，正在快马加鞭的研究出从根本上去解决这个金属腐蚀的防护措施以及有效快速的解决办法。1.2?防护系统船舶的外体防护系统的存在是为了更好的保护船舶的船体，以免遭受海水腐蚀侵害的主要系统。当下所使用的外体保护系统有以下两种：船舶的防腐蚀涂漆系统和这个船舶的外加电流或牺牲阳极的阴极保护系统。两种系统彼此相互作用着，产生足够保护船体免被海水免腐蚀侵害的能力。当然这其中也包含其他几个因素，工作人员定期对使用中的船舶船体检验中发现，船体里面包括了许多有关这两个复杂的系统在彼此相互作用情况下的信息，与此同时，工作人员还提供了详细的数据统计。由此可知，这些船舶船体的防护系统其实本身已经处于有效的边缘和失效的状态，是十分危险的存在。相反，对于外加电流阴极保护系统来说，阈值的变化是糟糕的，数据所显示出来的情况是近年来由于船舶不断经受海水的浸泡，因此这些船舶船体表面人为观察到的是裸金属的10%。因此只要是那些装有牺牲阳极的船舶，它们在任何时间观察到的阈值数据都要提前作出关键步骤——船体的电位检测。 船舶防腐蚀技术的应用及发展 陈智 （广州打捞局,广东?广州?510220） 摘要：本文对当今船舶防腐蚀技术的应用状况进行了探讨，并对未来的高新技术进行展望。就目前来看，我们所熟知的船舶防腐蚀技术主要包括：船舶船体的阴极保护功能与船舶的涂膜相结合新技术、船舶的防腐蚀检测新技术、船体的防腐蚀涂料新技术以及涂装新技术等。 关键词：船舶；防腐蚀技术；实际应用情况；发展趋势 中图分类号：U672.72 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）02（下）-0184-02 需要通过D/A-Alignment?菜单来实现，在菜单中，对物理 量的输出值进行逐步调整，以便主控程序的显示逻辑保护与 DS120内的保护值相匹配。 4 结语 本文所论述分析的岸桥吊具偏载值是基于岸桥在静态 状态下，因吊具倾回转等动作获得了最大偏载力的设定参考 值，对于岸桥在实际作业中的重量传感器的保护值的设定具 有很重要的参考意义，其中通过实验分析海陆侧的偏载情况， 并且对重量传感器配置管理器的原理及信号处理过程进行了分析，具有一定的应用价值。参考文献：[1]历桂琴.浅谈起重量限制器中载荷传感器的安装形式[J].建筑机械化,2012,（10）:72-73.[2]张永康.起重机起重量限制器的应用[J].机械工程与自动化,2012,（4）:154-?155.[3]机构配套件选型计算书-挂仓载荷计算与吊具上架稳定性校核.