阴极保护工程介绍ppt课件.ppt
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1、第二部分:牺牲阳极阴极保护工程第二部分: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:阴极保护技术介绍第一部分:阴极保护技术介绍 1 1、阴极保护原理、阴极保护原理2 2、阴极保护的分类、阴极保护的分类3 3、阴极保护方式的选择、阴极保护方式的选择4 4、施工中常用的技术规范、施工中常用的技术规范 金属腐蚀金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学反应成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为金属化合物而使金属受到破坏的一种现象1、阴、阴 极极 保保
2、护护 原原 理理化学腐蚀化学腐蚀电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阴极保护原理2、阴、阴 极极 保保 护护 分分 类类牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护外加电流阴极保护外加电流阴极保护牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护按牺牲金属种类的不同按牺牲金属种类的不同镁合金牺牲阳极阴极保护镁合金牺牲阳极阴极保护锌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铝合金牺牲阳极阴极保护镁合金牺
3、牲阳极镁合金牺牲阳极铝合金牺牲阳极铝合金牺牲阳极外加电流阴极保护外加电流阴极保护按辅助地床的方式不同按辅助地床的方式不同浅埋阳极地床阴极保护浅埋阳极地床阴极保护深井阳极地床阴极保护(深井阳极地床阴极保护(闭孔法闭孔法和开孔法深井地床阴极保护)和开孔法深井地床阴极保护)柔性阳极阴极保护柔性阳极阴极保护网状阳极阴极保护网状阳极阴极保护高硅铸铁阳极高硅铸铁阳极钛钛- -铂合金氧化物阳极铂合金氧化物阳极牺牲阳极与外加电流阴极保护对比牺牲阳极与外加电流阴极保护对比保护保护方式方式牺牲阳极牺牲阳极阴极保护阴极保护 外加电流外加电流 阴极保护阴极保护优优点点 1 1、不需要外部电源。、不需要外部电源。 2
4、2、对临近金属构筑物、对临近金属构筑物干扰小。干扰小。 3 3、管理维护工作量小、管理维护工作量小 4 4、工程费用与保护长、工程费用与保护长度成正比度成正比 5 5、保护电流分布均匀,、保护电流分布均匀,利用率高。利用率高。 1 1、输出电流连续可调,可、输出电流连续可调,可满足较大的保护电流密度要满足较大的保护电流密度要求求 2 2、不受环境电阻率限制、不受环境电阻率限制 3 3、工程越大越经济、工程越大越经济 4 4、对管道防腐覆盖层质量、对管道防腐覆盖层质量要求相对较低要求相对较低 5 5、保护装置寿命长、保护装置寿命长 保护保护方式方式牺牲阳极牺牲阳极阴极保护阴极保护 外加电流外加电
5、流 阴极保护阴极保护缺缺点点1 1、牺牲阳极易丢失,牺牲阳极易丢失,寿寿命短命短2 2、高电阻环境不宜使用、高电阻环境不宜使用3 3、保护电流不可调,、保护电流不可调,驱驱动电流小动电流小4 4、对覆盖层质量要求高、对覆盖层质量要求高5 5、消耗有色金属,需定、消耗有色金属,需定期更换期更换6 6、杂散电流干扰大时不、杂散电流干扰大时不能使用能使用 1 1、需要可靠外部电源、需要可靠外部电源2 2、对临近金属构筑物干扰大,、对临近金属构筑物干扰大,特别是铺助阳极附近特别是铺助阳极附近3 3、需设阴极保护站,日常进行、需设阴极保护站,日常进行维护管理维护管理4 4、在需要较小电流时,无法减、在需
6、要较小电流时,无法减少最低限度的装置费用少最低限度的装置费用5 5、阳极地床不易维修,阳极产阳极地床不易维修,阳极产生气体不易排出,易产生气阻,生气体不易排出,易产生气阻,增大地床电阻,影响地床寿命增大地床电阻,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、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土壤腐蚀性是通过测量被保护体环境的土壤电阻率(阻率(.m.m) )和自然电位(和自然电位(-V-V)来评价的。对于大)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
7、强土壤的腐蚀性越强(1 1)土壤腐蚀性评价)土壤腐蚀性评价表表1 1 土壤电阻率与土壤腐蚀性土壤电阻率与土壤腐蚀性国家国家腐蚀性腐蚀性中中国国前苏联前苏联英英国国日日本本美美国国法法国国极强极强5 59 95 5强强20205 510109-239-23202020205-155-15中等中等20-5020-5010-2010-2023-5023-5020-4520-4520-4520-4515-2515-25弱弱505020-10020-10050-10050-10045-6045-6045-6045-60很弱很弱100100100100606060-10060-100单位单位(.m.m)表
8、表2 2 自然电位与土壤腐蚀性(相对自然电位与土壤腐蚀性(相对CuCu/CuSO4/CuSO4)腐蚀性腐蚀性自然电位自然电位极强极强0.550.55强强0.45-0.550.45-0.55中等中等0.30-0.450.30-0.45弱弱0.15-0.300.15-0.30很弱很弱0.150.15单位单位(-V-V) a a、工程规模大宜采用外加电流,规模小则宜采用牺、工程规模大宜采用外加电流,规模小则宜采用牺牲阳极牲阳极 b b、市区内考虑到对外界干扰电流的影响,一般应采、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用牺牲阳极 c c、当土壤电阻率大于、当土壤电阻率大于100.m100
9、.m时,或管道覆盖质量差,时,或管道覆盖质量差,一般宜采用外加电流一般宜采用外加电流 (2 2)牺牲阳极与外加电流阴极保护的选择)牺牲阳极与外加电流阴极保护的选择(1 1)钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准(SY/T0088-2006SY/T0088-2006)(2 2)区域性阴极保护技术规范区域性阴极保护技术规范(Q/SY29.1-29.3-2002Q/SY29.1-29.3-2002)(3 3)强制电流深井阳极地床技术规范强制电流深井阳极地床技术规范(SY/T0096-2000SY/T0096-2000)(4 4)埋地钢制管道阴极保护参数测试规范埋地钢制管道阴
10、极保护参数测试规范(SY/T0023-97SY/T0023-97)(5 5)钢制水罐内壁阴极保护技术规范钢制水罐内壁阴极保护技术规范(SY/T6536-2002SY/T6536-2002)(6 6)埋地钢制管道牺牲阳极阴极设计规范埋地钢制管道牺牲阳极阴极设计规范(SY/T0019-97SY/T0019-97)(7 7)阴极保护管道电绝缘标准阴极保护管道电绝缘标准(SY/T0086-2003SY/T0086-2003)(8 8)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(SYJ4006-90SYJ4006-90)(9 9)电力工程电缆设计规范电力工程电缆设计规范(GB5
11、0217-94GB50217-94)4、 施工中常用的技术规范施工中常用的技术规范第一部分:阴极保护技术介绍第一部分:阴极保护技术介绍1、主要施工程序、主要施工程序2 2、结算中使用的有关定额、结算中使用的有关定额 3、结算中需要注意的问题、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附:阴极保护工程相关预算定额子目 牺牲阳极检查与牺牲阳极检查与验收验收 牺牲阳极填牺牲阳极填包料包装包料包装 牺牲阳牺牲阳极安装极安装 测试桩制测试桩制安安 保护参数测试保护参数测试牺牲
12、阳极阴极保护工程主要施工程序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2-16352-163910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
13、腐、挖坑填等2-16402-164410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牺牲阳极阴极保护工程结算中需注意的问题
14、 (1 1)牺牲阳极安装。目前,在大庆油田所用的牺)牺牲阳极安装。目前,在大庆油田所用的牺牲阳极,如:牲阳极,如:DHFMDHFM系列组装式镁合金牺牲阳极,厂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场配制。结算审查时,组装式牺牲阳极安装应套用YB-284YB-284定额子目定额子目, ,不应套用牺牲阳极不应套用牺牲阳极2-16352-16352-16442-1644定额子目定额子目3 (2 2)均压线安装。均压线是在两根管道以上敷设,)均压线安装。均压线是在两根管道以上敷设,
15、均压线安装(均压线安装(2-16452-1645)子目中适用于牺牲阳极阴极保)子目中适用于牺牲阳极阴极保护工程中均压线连接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牺牲阳极阴极保护工程结算中需注意的问题3 a a 应依据连接点的个数确定工程量,相邻应依据连接点的个数确定工程量,相邻2 2条管条管线连接的均压线长度为线连接的均压线长度为0.50.5米,每增米,每增1 1点(每增点(每增1 1条管条管线),均压线增加线),均压线增加0.50.5米。施工图设计有要求的,每米。施工图设计有要求的,每处均压线长度按设计执行处均压线长度按设计执行 b b 均压线与测试桩连接的电缆在测试桩预桩
16、埋均压线与测试桩连接的电缆在测试桩预桩埋件(件(2-16482-1648)定额子目中已经计算,不应再计入均)定额子目中已经计算,不应再计入均压线安装工程量内压线安装工程量内 c c 外加电流阴极保护工程中的均压线联接不应外加电流阴极保护工程中的均压线联接不应套用套用2-16452-1645定额子目定额子目 (3 3)阳极接地调试。阳极接地调试执行)阳极接地调试。阳极接地调试执行2-16462-1646子子目,但需有调试记录目,但需有调试记录1 1、主要施工程序、主要施工程序2 2、结算中使用的有关定额、结算中使用的有关定额3 3、结算中需要注意的问题、结算中需要注意的问题第一部分:阴极保护技术
17、介绍第一部分: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附:阴极保护工程相关预算定额子目 钻孔钻孔 地床安装地床安装( (闭孔法、开孔法)闭孔法、开孔法) 配套设备及配套设备及附件安装(恒电位仪安装附件安装(恒电位仪安装 、电缆敷设、通电点及参比电极、电缆敷设、通电点及参比电极安装、测试桩制安)安装、测试桩制安) 阴极保护系统测试调试阴极保护系统测试调试 主要施工程序主要施工程序1 依据设计和现场实际情况选择依据设计和现场实际情况选择位置,平整场地,安装钻机;开挖位置
18、,平整场地,安装钻机;开挖水池和泥浆池;按设计孔径及深度水池和泥浆池;按设计孔径及深度钻孔。钻孔。 开孔法不同的是需先在地面钻开孔法不同的是需先在地面钻直径为直径为550mm550mm、深度、深度4m4m的引孔,安的引孔,安装装4264267 L=4m7 L=4m的钢管做引导套的钢管做引导套管。在钢导管和井壁环形空间填充管。在钢导管和井壁环形空间填充砂浆(砂浆(800#800#水泥:中砂水泥:中砂=3=3:1 1)固)固井井(1 1) 套管制作套管制作 阳极阳极及透气管填料地面组及透气管填料地面组装装 阳极下井阳极下井 地床顶部回填地床顶部回填 井井口安装口安装 接线箱安接线箱安装装(2 2)
19、地床安装地床安装闭孔深井阳极地闭孔深井阳极地床配件有关照片床配件有关照片 阳极套管使用阳极套管使用2192196 6 的焊接的焊接钢管,将其切割成钢管,将其切割成6 6米长的管段,在米长的管段,在管壁上每隔管壁上每隔2 2米周围钻米周围钻66的孔的孔6 6个,个,其中第一节套管的顶端用厚其中第一节套管的顶端用厚6mm6mm钢板钢板做成锥型做成锥型 套管制作套管制作 在地面将阳极和透气管安装固定支架后在地面将阳极和透气管安装固定支架后, ,卡装在套卡装在套管内,阳极电缆从透气管内引出,在阳极、透气管与管内,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),套管套管
20、之间填充并夯实焦碳粉等填料(降阻剂),套管内两端用内两端用6mm6mm钢板封堵并留出穿透气管的孔。每根套钢板封堵并留出穿透气管的孔。每根套管内安装管内安装1 1组(由组(由3 3支组成)钛合金阳极及支组成)钛合金阳极及60UPVC60UPVC透透气管(透气管每间距气管(透气管每间距152.4mm152.4mm均匀钻均匀钻66孔孔4 4个,周围个,周围用滤网捆实),套管内每支阳极设有用滤网捆实),套管内每支阳极设有2 2个专用支架,个专用支架,使阳极居中使阳极居中套管内阳极、透气管及填料组装套管内阳极、透气管及填料组装 阳极下井安装使用吊车或卷扬机,第一组阳极阳极下井安装使用吊车或卷扬机,第一组
21、阳极随第一节套管下井后,套管在井口用专用支架和卡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管之间用固定片连接, , 锁紧牵引钢丝绳(锁紧牵引钢丝绳(1010的钢的钢丝绳),松开临时固定卡具,将第二根套管吊起下丝绳),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。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,牵引钢丝在松开最后一节套管的
22、临时固定卡具前,牵引钢丝阳极下井阳极下井 钢丝绳的长度应满足阳极下入深度的要求,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,进入分线箱与接足够的余量,并设固定电缆卡,进入分线箱与接线板连接。线板连接。 检查阳极安装深度等各项技术指标符合要求检查阳极安装深度等各项技术指标符合要求后,在阳极上部回填后,在阳极上部回填500mm500mm细河卵石,河卵石上部细河卵石,河卵石上部回填土夯实至地表,地床顶部为砖砌井口回填土夯实至地表,地床顶部为砖砌井口阳极下井阳极下井深井阳极地床砖砌井口深井阳极地床
23、砖砌井口 深井阳极地床井口根据所处位置(例如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在站内)也可以做成下面的形式 套管拼、安装套管拼、安装 阳极地面组装阳极地面组装 阳阳极下井极下井 回填回填 井口安装井口安装 接线箱接线箱安装安装阳极支架阳极支架(3 3)设备及附件设备及附件恒电位仪的安装恒电位仪的安装电缆的敷设及接线电缆的敷设及接线通电点的安装通电点的安装参比电极的安装参比电极的安装外加电流阴极保护工程外加电流阴极保护工程配套设备及附件的安装配套设备及附件的安装测试桩的安装测试桩的安装a a恒电位仪安装恒电位仪安装多功能微机管理恒电位仪多功能微机管理恒电位仪/ /双机
24、双机 恒电位仪恒电位仪/ /单机挂式单机挂式电缆的种类电缆的种类电电 缆缆 敷敷 设设阳极电缆阳极电缆参比电极和零位线电缆参比电极和零位线电缆测试电缆测试电缆b b阴极电缆阴极电缆均压线电缆均压线电缆 c c通电点的安装通电点的安装 通电点(也称通电点(也称汇流点)即阴极电汇流点)即阴极电缆、零位线与被保缆、零位线与被保护体(阴极)连接护体(阴极)连接的接头点的接头点, ,采用铝采用铝热焊连接热焊连接 在通电点下方在通电点下方, ,距通电点距通电点200-300mm200-300mm处(埋深处(埋深1.8m1.8m)安)安装装1 1只长效饱和硫酸铜参比电极,与参比电极线连接只长效饱和硫酸铜参比
25、电极,与参比电极线连接参比电极安装参比电极安装d de e测试桩制作与安装测试桩制作与安装测测 试试 桩桩电位电位( (通电点通电点) )测试桩测试桩电流测试桩电流测试桩绝缘接头测试桩绝缘接头测试桩套管测试桩套管测试桩电位(通电点)测试桩接线电位(通电点)测试桩接线 电电 流流 测测 试试 桩桩 接接 线线 绝缘接头测试桩接线绝缘接头测试桩接线套套 管管 测测 试试 桩桩 接接 线线(4 4)外加电流阴极保护系统调试外加电流阴极保护系统调试 阴极保护在投入使用之前阴极保护在投入使用之前, ,至少需要测定下列内容至少需要测定下列内容并进行记录并进行记录 a a 测定土壤电阻率测定土壤电阻率b b
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