浅淡几种阴极保护系统的安装

《浅淡几种阴极保护系统的安装》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅淡几种阴极保护系统的安装（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1浅淡几种阴极保护系统的安装浅淡几种阴极保护系统的安装近年来阴极保护系统的应用越来越普遍，就我在新疆塔河油田所接触到的阴 极保护系统就分好几种，根据阳极种类的不同，分为深井式阳极、浅埋式阳极和 网状阳极等，根据提供阴极电流的方式不同，阴极保护又分为牺牲阳极法和外加 电流法两种。每种阴极保护系统都有各自的使用范围和优缺点，下面就对几种常 见的阴极保护的施工方法及要求进行简单的说明。 一、按阳极种类分：一、按阳极种类分： （一） 、网状阳极阴极保护系统 1概述 网状阳极阴极保护系统是目前国际上先进的专门针对新建储罐的一种有效的 阴极保护方法，尤其是针对新建的大型储罐，不管是从造价上，还是保护效果和

2、 保护年限考虑，目前该系统是最佳选择。该系统是一外加电流阴极保护系统，辅 助阳极是钛基混合金属氧化物阳极带和钛导电片交叉焊接而成的阳极网，采用专 用的电缆接头从阳极网引出的电缆作为阳极电缆,整个阳极网预埋在储罐基础回 填砂中。 网状阴极保护系统具有如下优点： （1）电流分布非常均匀，输出可调，保证储罐充分保护产生的杂散电流很少， 不会对其他结构造成腐蚀干扰； （2）不需要回填料，安装简单，使用寿命长。 （3）网状阳极可放置在罐底板与防渗膜或混凝土基础之间, 距离罐底板的距离 最小可以达到 15 厘米，无须填料。 2系统的组成及安装 21 系统组成：主要包括智能恒电位仪、混合金属氧化物阳极带、导

3、电片、防 爆接线箱、参比电 极、阴 / 阳极电缆、测试电缆等。 22 网状阳极系统的安装 在距罐底 250mm 处的砂垫层上，阳极带与导电片分别按间距 1.5m 和 6m 垂 直布置成网状结构，使每根阳极和导电片两端距圈梁 1520cm 并用小沙袋压住， 阳极带及导电片自然敷设，严禁过度拉伸。用专用焊机焊接阳极带和导电片的交 叉点，焊接要牢固。 按阳极汇流点的设计位置焊接阳极电缆并进行编号，测量和记录阳极电缆间 的导电性（电阻应小于 1.0 W ） 。 每个罐要布置 4 个参比电极，安装前先将参比电极在清水中浸泡 1520 分钟， 按设计位置安装在阳极网格间。 将所有电缆（阳极电缆、参比电极引

4、线）从圈梁予留的导线孔引出，采取保 护措施进行埋地至接线箱，电缆要留有足够的裕度，以防基础下沉时过度拉伸断 裂。导线孔的位置应避开圈梁上的泄漏孔至少 1m 。 阳极网安装完并逐项检查无误后，进行基础回填。回填时先人工在阳极带上 铺撒一层细砂土，然后在从外向里，由近及远进行回填，防止机械直接辗压阳极 网，破坏阳极表面的混合金属氧化膜、损坏电缆。 23 附件的安装 接线箱的安装和接线见安装图，并做好标识。通电点采用螺栓焊接方法。阴 极保护系统所有埋地的连接电缆，埋地深度需在冻土层以下，电缆沟宽度按电缆 平铺、间隔为电缆外径计算。电缆穿防火堤、管沟、道路处应加套管保护。所有 连接电缆两端必须带电缆标

5、识牌，电缆标识牌应至少包括罐号、接线箱号、设备2号、电缆类型（阳极电缆、阴极电缆、测试电缆、参比电缆）及规格。 24 检查及验收 241 检查阳极带、导电片的间距和参比电极的位置，误差分别不超过 10cm 、50cm 、100cm 。 阳极带与导电片间的焊接点，断开及焊接不牢处要重新焊接。 检查参比电极和阳极电缆的编号是否正确。 242 检查阳极电缆的导通性。尤其在阳极网回填过程中要随时检测阳极系 统连通性，如果发现有断路现象，应立即停止回填，找出故障进行修复。 243 检查罐底板通电点的布置和焊接以及所有电缆接线与接线箱和恒电位 仪的连接，确认正确无误。 25 投产调试 投产调试是对阴极保护

6、设计、施工质量的检验。投产调试项目至少应包括： 仪器输出电流、电压 、保护电位。 判定标准为：罐底板中心及罐底板其它部位电位应达到保护电位-0.85V 或 更负（相对于铜 / 硫酸铜参比电极） 。 （二） 、深井阳极阴极保护系统 1概述 深井阳极是深度在 15 米以下的竖直阳极，主要用作地表空间狭少或者地表 土壤电阻率高的场合下的阴极保护系统阳极。在新疆塔河油田保护埋地外输管线 的阴极保护中大多采用深井阳极阴极保护系统，井深一般设计为 70 米。 深井阳极阴极保护系统的主要优点： （1）阳极组接地电阻小； （2）由于阳极深埋地下，不会受地表自然因素的影响，牢固可靠。 （3）占地面积小。 2深井

7、阳极的安装 1 ）先进行阳极的焊接，深井阳极采用 3 根 6 米长的阳极焊接组成，全长共 18 米。3已焊接好的深井阳极，由 3 根 6 米阳极焊接，全长 18 米 2 ）然后开始打阳极井，根据设计深度和深井阳极套管直径确定阳极井的深度和 直径。深井阳极井打井现场 已打好的深井阳极井 3 ）安装套管：打完阳极井后，首先安装 5 米的套管，该套管位于阳极井顶部。深井阳极套管 已安放在深井阳极井中的套 管 4 ）安装阳极：先将 18 米的阳极从套管放入阳极井中，进行固定。在采用吊车 小钩吊在阳极顶部放入井底后脱钩取出。 45 ）安装排气孔及引线套管：在阳极放入阳极井的过程中，一根根进行排气孔和 引

8、线电缆穿塑料套管的连接。 6 ）填充：阳极安放好后先进行焦碳料的填充，由于井中有水，焦碳填料刚填入 后无法沉到底部，在焦碳填够后需等待 24 小时后在进行砾石的填充。 7 ）地面恢复：在地面砌井台并设井座井盖，最后进行防爆箱的安装和接线。 （三） 、浅埋阳极阴极保护系统 1 概述 浅埋阳极阴极保护系统是一种常用的阴极保护方法，采用的阳极与深井阳极 基本相同，但施工较深井阳极简单得多。浅埋阳极阴极保护系统在新疆塔河油田 常用于保护站场内埋地管网及储罐外壁。 2系统的组成及安装 21 阴极保护系统设备包括智能高频恒电位仪、控制台，在站外布置一组高硅铸 铁阳极地床（包括 15 支阳极） ，通过阳极电

9、缆连接到阴极保护控制台。保护侧与 非保护侧之间设绝缘接头，在绝缘接头保护侧设置 1 处汇流点，汇流点处阴极电 缆、零位接阴导线、参比导线等均接到阴极保护控制台。 2.1.1 高硅铸铁阳极 2.1.1.1 高硅铸铁阳极引出线为 VV-1kV/116mm2。 2.1.1.2 阳极引出线与阳极的接触电阻应为零，拉脱离强度数值应大于阳极自身 质量的 1.5 倍，阳极接头密封可靠，阳极表面应无明显缺陷。 2.1.1.3 为了有效降低辅助阳极的接地电阻，阳极周围填加焦炭填包料。 2.1.2 参比电极 采用长效饱和 Cu/CuSO4 参比电极，预包装在有填包料的布袋中，并带有一 根截面积为 2.5mm2 的

10、高分子聚乙烯铜芯电缆，参比电极要求极化小、稳定性好、 寿命长。 2.1.3 电缆 阳极主电缆、阴极电缆采用 VV22-1kV/125mm2；高硅铸铁阳极自带电缆为 VV-1kV/116mm2；参比、零位接引导线为 VV-1KV/16mm2；测试桩测试线为 VV-1KV/110mm2。 22 阴极保护系统的施工 52.2.1 恒电位仪 恒电位仪、控制台放置在阴极保护间内，设备的安装应按设计和设备产品说 明书要求进行。 2.2.2 汇流点及参比电极 汇流点设置在管线出站位置绝缘接头外侧，汇流点处设 1 只防爆接线箱，1 支埋地型长效参比电极，汇流点处的阴极电缆、零位接阴电缆、参比导线均通过 防爆接

11、线箱与设备相连接。 2.2.3 电缆 电缆与管道的连接采用铝热焊焊接，在焊接后要采取必要的防护、绝缘措施， 以防接头处损坏，并涂抹环氧树脂（加入固化剂）并作防腐绝缘，防腐等级不低 于主体管道。最后焊点处要缠绕热收缩带，热收缩带宽度 250mm ，径向搭接不小 于 100mm 。电缆应留有足够的裕量以防在电缆上产生张力。 2.2.4 阳极地床 阳极地床一般设在站外，由 15 支高硅铸铁阳极组成，阳极规格 751500mm 。每支阳极自带电缆，电缆规格为 VV-lkV/116mm2。地床埋在站 外距离管线垂直距离 350m 处。埋深为阳极顶部距地面 3m，阳极间距为 1.5m。辅助阳极周围用填包料

12、包覆，径向厚度为 100mm，填包料采用焦碳粉，且 焦碳最大粒径宜小于 15mm ，含炭量大于 85% 。 阳极地床的埋设宜避开地上、地下构筑物，宜选择在潮湿、低洼地区。根据 现场情况可以对阳极地床位置做适当调整。 2.3 检查与验收 2.3.1 阳极地床、汇流点、防爆接线箱的位置、结构、数量是否符合设计要求。 2.3.2 检查电缆、阳极、防爆接线箱的接线是否正确。 2.4 投产调试 2.4.1 强制电流阴极保护系统，在投入运行前进行一次系统测试。测试方法应按 SY/T0023 的规定进行。 2.4.2 系统参数测试应至少包括以下项目： 辅助阳极区的土壤电阻率； 管道绝缘接头的绝缘性能； 仪器

13、输出电流、电压；管道阴极保护电位、阴极保护电流。 判定标准为：管道电位应达到保护电位-0.85V 或更负（相对于铜/硫酸铜参 比电极） 。 二、按提供阴极电流的方式分 （一）强制电流阴极保护系统 前面介绍的三种阳极种类保护系统都属于强制电流阴极保护系统，由于采 用的阳极种类不同，各有各的优缺点。 （二） 、牺牲阳极阴极保护系统 1 概述 牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属，如铝、 锌或镁。阳极材料不断消耗，释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化， 从而实现保护。 牺牲阳极阴极保护系统的主要优点： 1.不需要外部电源 2.对邻近构筑物无干扰或很小 3.投产调试后可不需

14、管理64.工程越小越经济 5.保护电流分布均匀，利用率高 2阳极外观 2.1 阳极表面不应有裂纹，如出现裂纹，会降低阳极的性能，纵向裂纹是不允许 的；横向裂纹以下列条件为限：长度小于 50mm ，深度不超过 5mm ，横向细裂纹 在同一表面 不允许超过 3 个。 2.2 阳极表面缺陷不能超出下列要求： 收缩凹陷：最大凹陷深度应不超过阳极厚度的 10% 。 冷缩和表面重叠：深度和厚度不能超过阳极厚度的 10% ，总长度不能超过阳极长 度的 10% 。 阳极的暴露表面，作为工作面不能有油漆、熔渣、毛刺或其它任何污染物存在。 3阳极的安装 3.1 设备、容器内牺牲阳极安装 3.1.1 设备、容器内的

15、阳极在新疆塔河油田主要用于储罐和分离缓冲罐，焊接在 容器底板或内壁上，一般采用铝合金牺牲阳极。 3.1.2 在设备、容器内将阳极按设计的位置焊接，焊接完成后，防腐层被破坏的 区域必须用钢丝刷彻底清理干净，再用原涂层系统的涂料涂敷在暴露出来的钢表 面上（包括阳极芯） ，涂层结构、厚度同原涂层系统。 3.1.3 阳极芯与设备及容器的焊接要符合结构焊接的技术要求。 3.1.4 阳极的暴露表面，作为工作面不能有油漆、熔渣、毛刺或其它任何污染物 存在。 3.1.5 阳极底面涂刷两道环氧煤沥青漆 ，干膜厚度不小于 250 m 。 3.2 管线阳极安装 3.2.1 管线采用牺牲阳极常用于保护距离较短的单井集

16、输管线，在较长管线强制 电流系统保护不到的地方有时也采用。 3.2.2 牺牲阳极一般是采用镁合金牺牲阳极，阳极自带填包料和连接电缆，填包 料采用棉布袋或麻袋预包装，不可采用纤维织物袋（或化纤织品） ，连接电缆通 常使用铜芯电缆，型号为 VV-1kV/110mm2。电缆与阳极钢芯的连接用热收缩管 密封，防腐绝缘。 3.2.3 阳极采用立式埋设，埋设深度为：阳极顶部距地面不小于 1.2m 且在冻土 层以下； 3.2.4 电缆与管线的连接采用铝热焊焊接，焊后焊点处需进行防腐绝缘密封处理, 防腐等级不小于原防腐层设计等级。 3.2.5 阳极周围的填包料厚度不应小于 100mm ，应保证阳极周围的填包料厚度一 致、密实，而且填包料应搅拌均匀，并不得混入石块、泥土和杂草等。 3.2.6 牺牲阳极装配在事先挖好的阳极孔里后，进行灌水使填包料处于