第一篇：陰極保護系統中設計和施工的注意事項

陰極保護系統中設計和施工的注意事項

設計陰極保護系統中，在選用保護方式的時候一定要多方面考慮，采用犧牲陽極陰極保護的方式，所需要的驅動電壓相對比較低，輸出的電流也相對小，所以一般只用在短距離管道、且土壤電阻率低的情況。

外加電流陰極保護系統的輸出電流、電壓可以手動調節，所以，一般會用在比較大型的管道和高土壤電阻率的環境中。在實際的陰極保護系統設計中還是應該盡量選擇外加電流陰極保護的保護方式更好的做好的低投資高效益并且施工方面投入少維護簡單，效果相對有保證。

獲取陰極保護系統所需要的電流值：計陰極保護系統時，首先必須要做的就是獲取系統需要的電流量。如果給一個正在新建的設備結構做陰保系統時，可以根據我們以前的施工經驗，參考性類似地區環境下的已建成的設備結構的陰保電流來計算出新建設備結構所需要的電流值。

如果給一個已經建成的設備結構做陰極保護設計時，可以使用通電試驗的方法進行實際測量，測量出達到系統所需要的電位值時的電流量。在被保護區域中單位面積中需要的電流量的大小被稱為電流密度，單位mA/M2。

陰極保護發展多年，行業內部已經總結出多種環境中陰極保護系統所需要的電流密度，可以這以后的實際施工中參考使用。但是，過去推薦的電流密度過于保守，造成了很多材料能源的浪費，所以在進

行一項工程時，對當地相類似環境下的結構進行調查，了解其他設備結構的情況，盡量使得出的電流密度更接近實際情況。

第二篇：陰極保護施工方案

陰極保護施工方案

蘭州某區飲水工程使用的是埋地鋼管。全長4200米。為了減緩土壤對鋼管的腐蝕，采用了防腐蝕涂料和外加電流法陰極保護聯合防護措施。

一、施工法

（一）涂刷環氧煤瀝青漆

管道表面噴砂處理后，涂兩道環氧煤瀝青漆。

（二）陰極保護施工：

1、外加電流法陰極保護的供電部分安裝。

供電部分主要包括恒電位儀，電源系統和恒電位儀輸出系統三部分，設在保護站內，（1）恒電位儀經調試后即進行固定，并安裝電源線和恒電位儀的輸出。輸出線由儀器通過接線箱引至架空線路，再引至陽極床、陰極通電點及參比電極等處，從而為陰極保護提供電流。

（2）電源系統安裝：電源箱打眼固定后，接好電源線和輸出電源線，并安裝接線板。

（3）恒電位儀輸出系統的安裝：接線箱引至架空線路的電纜及控制線端頭進行焊接線鼻、上錫。陰——陽極電纜線各二根，參比電極訊號線3根、陰極訊號線2根。室內電纜及控制線均穿鍍鋅鋼管，覆放在地面上。室外部分埋入地下。然后引至架空線路的第一根電桿上，與架空線路的電纜線，訊號線相連接。

2、架空線路的架設

架空線路共計1300多米，25根電桿上橫擔一個，每個橫擔上按4只瓷瓶。電纜陰極、陽極線分別為兩根用瓷瓶固定。控制線則用鋼絞線掛吊，電桿要安裝避雷器。共安7個避雷器。

3、陽極床的安裝：

（1）陽極床是由34只石墨陽極組成，分布在17個陽極井中，每個井內兩支陽極。引線并聯連接，由地下引至電桿并與架空線路中陽極線相連。

（2）將石墨陽極的引線端頭剝皮、打磨與銅接線鼻錫焊待用。

（3）用Φ25PVC管制作排氣管。制排氣管17根，每根長5米，上面有一串間距20㎜的小孔，導氣管共15根，每根長2.9米。放空管3根，長1.5米，上端鉆小孔若干。護套管Φ200㎜，長1.5米。

（4）在地面上將陽極用尼龍繩綁在塑料排氣管上，使陽極對著排氣孔，并將引線固定好。將石墨陽極碎塊填料放入井中，使其厚度25㎝。將綁好的石墨陽極及排氣管放入井中擺正。在陽極周圍填滿石墨碎塊。陽極頂部填料厚25㎝。

（5）排氣管、導氣管和放空管通過三通塑料管連接。電纜線和陽極引線的連接嚴格按圖紙設計進行，用銅螺栓及銅螺母連接好。然后用塑料管、環氧瀝青漆將結點絕緣密封。導氣管與電纜線（雙根）平行敷設，周圍鋪黃砂300㎜。上蓋水泥蓋板。將34支陽極的接線引至電桿處。回填土，平整并豎標牌。

4、陰極通點及電位測量點處各開挖一個面極1×1.5米，深1.5米的坑，露出管道頂部，然后將涂層清除干凈共三點。陰極通電點二條陰

極電纜線及一條陰極電位訊號線。

（1）按圖紙設計加工紫銅接線鼻，加強板并截取足夠長的電纜線、屏蔽線。

（2）用銅焊法將銅接線鼻焊在加強板上，再將加強板采用四周角焊法焊接在管道上。將接頭處用環氧瀝青漆或玻璃布進行防腐絕緣。然后用松軟土回填。

（3）電位監測點信號線引至地面，接在測試接線板上，陰極通電電纜線引至電桿時，按電纜溝敷設法敷設。

（4）陰極通電點電纜及陰極訊號線與架空線相連，接點用環氧瀝青漆封閉絕緣。

5、參比電極井的安裝：

管線保護電位的控制及監測采用長效飽和硫酸銅電極和鎂電極兩種參比電極。

（1）準確找出管線的位置，確定井位，使井的中心靠近鋼管，將參比電極用尼龍繩懸掛在井內的鋼筋架上，參比電極引線由地下引至電桿與架空線路控制線連接，按電纜溝法敷設，在控制參比電極井附近埋放一支鎂電極。其引線有地下引至電桿與架空線路控制線連接。按電纜溝法敷設。

二、陰極保護裝置調試及驗收

全部安裝完畢后，在保護站內開車調試，檢查電源、恒電位儀接線無誤后，給恒電位儀送電。調節電位為設計指定的保護電位，使陰極保護裝置投入運行，調試測量內容如下：

（1）管道的腐蝕電位

（2）鎂電極相對硫酸銅參比電極電位。

（3）當恒電位儀恒電位為—1.0V、—1.1V、—1.2V、—1.25V時，記錄恒電位儀的輸出電壓、輸出電流、管道監控點、管道保護電位等，確定管道最佳控制電位。

（4）在檢查測試樁內測量保護管道與未保護管道的電位，以檢查絕緣法蘭的絕緣效果。

（5）待陰極保護裝置正常運行一周后，交付建設單位維護管理。

第三篇：陰極保護設計與施工中的幾點補充意見

一、犧牲陽極的應用

陰極保護采用犧牲陽極方式，一般用于下列場合[1]：電流需要量較小，一般小于1A，土壤電阻率足夠低，一般低于100Ω.m的區域，可用適當數量陽極獲得所需保護電流，如果需要的保護電流較大，一般大于1A，外加電流系統就比較經濟，除非當地條件不允許，或供電有問題。良好管道涂層，土壤長年潮濕的地方，犧牲陽極能容易滿足其電流需求。外加電流陰極保護良好涂層管道上個別處保護電流不能達到的地方，也可通過犧牲陽極的方法來滿足。此外，在屏蔽處如套管內、壓塊下。外加電流陰極保護系統產生雜散電流干擾處，犧牲陽極可被用于消除雜散電流干擾。在安裝絕緣接頭處，犧牲陽極(通常用鋅)可作為導電接地之用，鋅陽極作為接地，并同時提供陰極保護。設計中考慮鋅、鎂陽極材料使用的差別，經驗告訴我們，鋅陽極用在電阻率較低的土壤(在15Ω.m以下)較好，而鎂陽極用在土壤電阻率較高的土壤中(在15－100Ω.m之間)較好。用鋅陽極的驅動電壓0.25V(1.1V-0.85V)，鎂陽極的驅動電壓0.70V(1.55V-0.85V)，對同樣15Ω.m土壤電阻率情況下，鎂陽極要發出更多過剩電流使管道極化至更負電位，而負于-0.85V(最小保護電位，此時保護度已達95％)以上，如若繼續極化，需要更多消耗保護電流，但對提高保護度的貢獻即是極微的，是一種電流浪費現象，其結果造成鎂陽極加大消耗，減少鎂陽極壽命。與此同時，鎂陽極造成過保護，影響涂層的附著力，對高強度鋼會產生氫脆。從經濟觀點看：在低電阻率土壤中鎂陽極將連續輸出比鋅陽極高的電流，而鋅陽極比較低的輸出電流就可以充分滿足陰極保護的需要。其結果說明鎂陽極電流的浪費，需要更多鎂陽極材料才能得到與鋅陽極相等的壽命，況且鋅陽極有最好的自調節特性。

二、帶狀鎂陽極的使用

它是由純鎂或鎂錳合金冷軋壓制而成，開路電位-1.7V(vs.Cu/CuSO4)宜在高電阻率≥100Ω.m環境中使用，重量0.37Kg/m。如11Kg鎂錠表面積0.27m2而11Kg鎂帶長度33m，表面積1.9 m2是前者的7倍。同等重量帶狀鎂陽極比錠狀陽極表面積大很多，陽極輸出電流大小與表面積成正比，就是說，表面積決定輸出電流大小，而陽極重量決定陽極壽命。鎂帶在50Ω.m土壤中輸出電流10mA/m，淡水中150Ω.m輸出電流3mA/m，電流輸出大小與電阻率成反比，因此它不適用于電阻率小的場合，因為鎂帶消耗過快。設計上應考慮當地介質電阻率大小，無論在穿越段或套管內輸送管中纏繞鎂帶要考慮它的使用壽命應該與整體管道壽命相當，如果設計壽命為20年，而當地土壤電阻率較低，就不宜采用鎂帶，而應計算一下采用與整體管道壽命相當的錠狀陽極。

三、3層PE管的優越性

當前管道防腐覆蓋層當中，PE三層是諸多涂層種類中性能最優的一種，它不但有良好抗機械性能，而且有良好抗腐蝕性能和抗陰極剝離性能。在與陰極保護配合中又大大降低陰極保護電流密度，從而降低陰極保護的投資。從眾多實例中證實，對新建PE管陸地管線所需保護電流密度每平方米在幾個微安到十幾個微安，海水管線所需保護電流密度約幾百微安，大大低于其它防腐層。但在當前設計中，由于缺乏對三層PE性能及今后使用壽命的估計，往往設計中過于保守，造成犧牲陽極材料使用量過大，有待今后繼續探索。

四、參比電極的使用

目前陰極保護常用的硫酸銅參比電極分便攜式和長效型兩種，便攜式隨時更換溶液和打磨銅極，使電位易達到穩定、準確。而長效硫酸銅參比電極往往受制作工藝和使用環境的影響，要求埋在長年潮濕土壤，如果全浸在水中或土壤干燥就會影響參比電極的準確度，造成較大偏差。固體鋅參比同樣與使用環境有關，一旦土壤干燥，鋅參比電位正移，基準改變也就失去作為參比的意義，有關長效參比電極有待不斷改進。

五、電源的選擇：

外加電流陰極保護國外大多用整流器，因土壤介質，濕度變化不頻繁，用整流器完全滿足陰極保護的要求。它結構簡單、便于維修、價格便宜。恒電位儀適用介質經常變化如海洋潮汐及有雜散電流干擾的保護，況且恒電位儀必需靠長效參比電極反饋信號，如果參比電極不準會影響恒電位儀的輸出，因此建議設計中優先考慮用整流器。

六、陰極保護的絕緣裝置

陰極保護管路上的絕緣裝置有多種形式，多用于管道的有絕緣法蘭和絕緣接頭，絕緣法蘭必須架空，絕緣接頭可直埋入地。安裝絕緣件會出現兩個問題，一是如何保護絕緣裝置不受強電電涌的破壞，目前絕緣接頭有整體自放電型和無自放電裝置兩種，對整體自放電絕緣接頭由于內部有釋放高壓的裝置，可省去具有相同功能的接地電池。二是如何防止非保護管路不受陰極干擾而加速腐蝕，接地電池有減少管外壁陰極干擾強度，即減少保護段與非保護段之間的電位差，但是在非保護段連接的鋅棒消耗較快，壽命較短，一旦消耗殆盡，保護段通電電位與非保護自然電位之間的電位差會更加大，因非保護段電位正，會從非保護段流出較大的陽極腐蝕電流而加快非保護管段的腐蝕。這種腐蝕與電流離開管壁進入電解質的電流強度與管壁腐蝕率成正比。(1mA/Cm2的陽極電流密度相當于12mm/年的鐵損耗)。解決辦法：要求絕緣裝置兩側各10m內的管外壁應做特加強防腐層，以減輕陰極干擾對非保護側管道的腐蝕。此外，未保護側仍需安裝一支犧牲陽極以減輕絕緣裝置兩端電位差造成的陰極干擾。

七、陽極導線

對犧牲陽極裝置所有連接到陽極的導線都有被保護的可能，這意味著如果有銅線露出，它將不易腐蝕。這種情況同樣發生在外加電流系統中，如果與直流電源負端連接到被保護管道的連接導線的絕緣有破損也有被保護的可能。正因為如此，犧牲陽極電纜及管道連接處的絕緣要求不很苛刻，但也應該很好地處理，以防電流泄漏及可能產生的銅－鐵電偶腐蝕。對外加電流系統，地下電纜是外加電流地床的組成部分，如果絕緣不好，電纜將流出電流，并在兩端腐蝕從而全部或部分切斷地床電流，因此全部陽極引線和地床主干電纜必須使用高質量絕緣，絕緣至少應有600V等級并適合直接埋入地下，具有大分子高密度聚乙烯(HMW/PE)絕緣導線廣泛地應用在地床結構中，在多數情況下是有效的。由于地床運行或苛刻的化學環境產生氯氣(土壤或水中含有氯離子)有必要采用含氟塑料保護性夾克[1]。應該細心檢查電纜，絕對保證安裝時沒有傷痕或破口，以防止以后出現問題。絕緣層上任何傷痕、破口必須用熱收縮套包覆，填料選擇沒有鋒利石頭或其它有害于接觸地床電纜的材料。

八、陰極保護過河管道安裝

管道穿越江河時，穩管設施大都采用砼壓塊，有的為保護外防腐層不受損壞在壓塊下管外壁還鋪一層橡膠片，這種做法會造成電屏蔽(壓塊與管道接觸的上半部分得不到保護或欠保護)及橡膠片下的縫隙腐蝕。原因是管道浸在導電介質中，由于金屬與非金屬之間形成特別小的縫隙，使縫隙內介質處于滯流狀態，引起縫內金屬的加速腐蝕。引起腐蝕的縫隙并非是用一般肉眼可以明辨的縫隙，而是指使縫內介質停滯的特小縫隙，其寬度一般是在0.025－0.1mm的范圍內，寬度大于0.1mm的縫隙，縫內介質不至于形成滯流，也就不會形成此種腐蝕。解決的辦法：一是去掉保護用的橡膠片，避免縫隙腐蝕；二是在壓塊下管道的底部焊上小犧牲陽極塊，使保護電流沿壓塊與管道的狹縫中進入管道上半部分，避免砼壓塊造成的屏蔽作用。

聚氯乙烯（PVC）管 聚乙烯（PE）管

第四篇：深井陽極陰極保護施工

深井陽極陰極保護施工

河南匯龍合金材料有限公司

預包裝貴金屬氧化物深井陽極體，具有使用壽命長、安裝方便、接地電阻小。排流量大等優點。深井陽極地床的選址原則：

1、深井陽極地床與被保護構筑物距離不小于80米。

2、地床不宜設在低洼處、死水區以及排水區。

3、地床應避免設在存在有害物質（碳氫化合物、重金屬鹽和 鹽水等）污染的 區域

4、陽極井開口位置應高出洪水位。

5、土層厚、無石塊，便于施工。

深井陽極地床的安裝要求：

1、陽極按產品性能指標驗收，陽極與引出導線的接頭的接頭必須絕緣開必須絕緣良好，表面檢查無縫隙，陽極表面應無明顯缺陷。

2、按照產品說明書等進行裝配。

3、按照圖紙進行鉆孔，一般鉆孔為Ф500mm。

4、陽極體的電纜通過陽極體上的導氣管引至防爆接線箱。

5、陽極的填充料要符合標準

第五篇：接地網陰極保護施工措施

接地網陰極保護施工措施

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接地網陰極保護施工措施

一、工程簡介

聊城電廠一期工程中，接地網采用犧牲陽極保護法施加陰極保護，為使接地網使用壽命不小于30年，經計算采用MUG-3型鎂合金犧牲陽極，規格為700×（90+110）×90mm，數量為785只，每只重11kg。參比電極采用銅/硫酸銅參比電極，型號為MCT-2型共8只，測試樁8只，檢查片16組，規格為Φ250×1200mm的布袋785條。

二、編寫依據

1、《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB50169-92

2、《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 GB50150-81第二十五章

3、《火電施工質量檢驗及評定標準 第五篇電氣裝置》

4、《電力建設安全施工管理規定》

5、《電力建設安全工作規程》

6、山東電力工程咨詢院設計圖紙陰極保護 37-F19519-D1305

三、施工工器具

電焊機一臺、銅質電焊帶50米、電焊用工具一套、活口板手一把

四、工藝流程及技術要求與標準

工藝流程技術要求與標準

一》、材料檢驗

1、陽極檢驗：在犧牲陽極使用之前，按有關標準和規范要求，對其外觀尺寸和重量進行檢驗。

2、電纜檢驗：檢查電纜的規格型號、尺寸、絕緣、與陽極的接頭。

3、布袋檢驗：驗證布袋的尺寸、完好度。

陽極不翹曲，表面無毛刺、裂紋、氣孔、夾雜物和附著物，尺寸和重量符合要求。電纜的規格型號尺寸應正確，絕緣皮無破損，與陽極的接頭牢固。尺寸正確，無破損。

二》、袋裝陽極的制作、安裝

1、陽極表面清理

2、填包料攪拌

3、袋裝陽極裝配。

4、陽極坑的開挖。

5、袋裝陽極的放置。

清除表面的氧化膜及油污。保證填包料干燥無結塊，將填包料攪拌均勻，不得混入石塊、塑料帶、泥土和雜草等雜物。（填包料配方比為 硫酸銅:石膏粉:膨潤土=1:1:2）先向袋中填入約10cm高的填包料，然后將陽極放入袋中央后，在周圍加入填包料將陽極包圍，以保證陽極周圍填包料厚度一致（不小于50mm）、均勻密實，最后將陽極電纜與布袋口用細繩綁扎結實，防止散口。坑的大小、深度要保證陽極能夠水平放置，而且陽極與地網在同一水平面上，坑的位置應保證陽極與地網距離在1.0～1.5米范圍內。將陽極水平放置于坑內。

三》、陽極與地網的連接

1、陽極電纜與地網的連接

2、電纜的埋設

將陽極電纜一端的加強板與地網焊接在一起，焊縫長度不小于100mm，焊接接頭處必須牢固，保證在電氣上的導電性。在有測試樁的位置，應將陽極電纜引入測試樁中，通過測量電纜與接地網連接。陽極電纜的埋設深度不應小于0.7m，回填土中應無石塊、泥土和雜草及其他雜物，以免損壞電纜的絕緣層；電纜敷設時

四》、回填土確認各焊點、連接點符合要求后，回填土壤。在干燥地區，回填土將陽極布袋埋住后，向陽極坑內灌水，使陽極填包料吸滿水后，將回填土夯實。

五》、測試系統的安裝

1、長效飽和銅/硫酸銅參比電極的安裝

2、測試樁的安裝

3、檢查片設置

參比電極表面為陶瓷制品，在安裝過程中應輕拿輕放，以防破碎，參比電極的埋設方法與陽極的埋設方法相同，埋深與接地網相同。參比電極應盡量靠近接地網埋設，靠近測量接地點，并與陽極有一定的距離，距陽極不超過2米。

將參比電極取出放入預先用蒸餾水或淡水配置的硫酸銅溶液中浸泡4小時，打開裝有回填料的包裝帶，用浸泡電極的硫酸銅溶液將回填料調配成糊狀，再將浸泡過的電極置于回填料中，扎好包裝袋，將參比電極連同回填料一起埋設于預挖的坑中，回填后再向坑中灌水，以保證電極與周圍土壤的緊密結合；將參比電極電纜引入測試樁，連接在接線柱上。

按照設計要求，確定測試樁的安裝位置；在接地網上焊接一根測量電纜，將測量電纜、陽極電纜和參比電極電纜一同引入測試樁，分別接在三個接線柱上（測量電纜與陽極電纜的接線柱通過銅片電連接），然后將樁腿植入地下，回填埋設。在每只測試樁處設置兩組檢查片。一片與接地網相連（施加陰極保護），另一片不相連，處于自然腐蝕狀態。

五、安全注意事項

1、進入施工現場，必須正確佩戴安全帽。

2、使用電焊機必須配戴面罩和焊工手套。

3、嚴禁在雨天進行露天電焊作業。

4、電焊機使用前必須檢查其絕緣嚴禁漏電。

5、填充材料的設置應保證陽極四周無空隙，回填時應注意防止損壞陽極和電纜。

6、將犧牲陽極的焊接片焊接到埋地接地網系統上，接頭必須在機械上是牢固的，在電氣上是導電的。

7、所有的電纜應保持足夠的松馳度，以防電纜變形。電纜周圍的填充材料應無石塊和其它雜物，當電纜放入溝槽時這些雜物可能會導致絕緣損壞。

8、應檢驗犧牲陽極，使陽極材料的尺寸，電纜長度，陽極導線接頭以及密封完整性符合技術規范。在裝卸和安裝時應注意防止震裂和損傷。全部電纜都要仔細檢查，以發現絕緣方面的缺陷。應注意防止電纜絕緣損壞。電纜絕緣的損壞處必須予以修補。

七、環保注意事項

1、電焊施工完畢，應及時將藥皮等清理干凈。

2、涮漆時應有防范措施，嚴禁濺到地面上。