ICS 75．180．10E 94备案号：35178—2012 SY中华人民 -H- 和国石油天然气行业标准，、SY／T 6878--2012海底管道牺牲阳极阴极保护Cathodic protection of submarine pipelines by galvanic anodes2012--01--04发布 2012—03—0l实施国家能源局 发布SY／T 6878—2012目 次刚舀1 总则1 引言 -2范围 ··3目的和用途 -- ·4文件结构 -- ··5与DNV OS—F1【J1和其他DNV标准的关系2 参考标准 · -1 DNV(挪威船级社)2 EN(欧洲标准) · ·· ·3 ISO(国际标准化组织) ·4 GB(国家标准) · 术语和定义 ·缩写和符号 -- 51 缩写 · 52阴极保护设计参数符号 - 5阴极保护详细设计 61 概述- 62 阴极保护中期电流的计算 ·· 63阴极保护后期保护电流的计算 -- - 84阳极总重量计算 -- ·- 85后期阳极输H；电流计算 · ·6阳极布置 -7阴极保护详细设计文件 9¨，一阳极的制造 -- · -- 21 概述2制造程序 - -·3生产前质量鉴定试验(PQT) -- 2，一24生产质量控制 ·· 3、5原料和铸造 ·· 36阳极检测和试验 · 47文件及标记 48阳极存放和运输 - · · 47 阳极安装 ·· 57 1阳极安装没计 · 5sv／T 6878—20127 2阳极安装程序 ·· 57 3生产前质量鉴定试验(PQT) 57 4牛产中质量控制 67 5 阳极和安装材料的接收和运输 67 6阳极安装 -- 67 7阳极安装检验 - --· 67 8文件 68附件1推荐涂层破损系数 6lISY／T 6878—2012刖 舌本标准等同采用挪威船级社DNV—RP F1(／3：2003 Cathodic protection of submarine pipelines by galvanic anodes。
本标准在使用中如遇到涉及原标准所在围政府或其他主管当局的法令、法规和规定时，一律按中 华人民共和国政府或政府主管部门颁布的相应法令、法规和规定执行本标准的计量单位均以国家已颁布的法定计量单位为准，即本标准中表达形式为：法定计量单位 在前，将英制单位的相应值标在其后括号内本标准由海洋石油工程专业标准化技术委员会提出并管理归口 本标准起草单位：中国海洋石油总公司海洋石油工程股份 本标准主要起草人：陆长山、李妍、张国庆、王洪福、齐江涛、张有慧、张国华、余直霞 本标准主审人：赵冬岩SY／T 6878--2012海底管道牺牲阳极阴极保护1总则1．1引言1．1．1海底管道一般以外涂层作为主要腐蚀控制系统，如果涂层有缺陷时阴极保护(cP)作为备用 系统涂层缺陷包括喷涂过程中产生的针孔，已涂敷管道在运输和安装过程中涂层的损坏，以及管道 在操作过程中受到的机械性损坏或者涂层老化在确定阴极保护(cP)系统的保护电流时，管道涂 层系统的设计是主要因素指导性说明： 除腐蚀控制外，管道涂层还有其他的功能，包括机械防护、保温／或者配重广义的“管道涂层”包括在丁广中对每根管于涂装的“钢管涂层”(或者“『[厂涂层”)、“现场接头涂层”(Fjc)和“涂层现场修复”(CFR)。
除了涂层系 统的设计之外，涂装的质量控制也是涂层性能和阴极保护设计的关键1．1．2管道阴极保护可以使用牺牲阳极，或者由整流器输出的外加电流来实现海底管道牺牲阳极 系统的应用最普遍传统上该系统把手镯式阳极赢接安装存管遭卜但是，本标准和Iso 15589—2 允许使用邻近并与管道有电连接的结构l的阳极提供阴极保护，诸如使用平台水下结构、海底基盘和 立管j．的蹦极指导性说明： 安装在邻近结构上的阳极表面可以完全裸露在海水中，比阳极表面部分或全部被海底D￡职物覆盖具有增加阳极电化学效率和阳极电流输出的优点．而且，可以减少安装期间对管道涂层的破坏1．1．3管道阴极保护设计通常分两步进行：概念设计和详细设计典型的阴极保护概念设计包括阳 极材料的选择、阳极净重和阳极尺寸估算，以及阳极安装形式设计概念设计还要进一步考虑阴极保 护可能带来的有害影响，如管道材料的敏感性造成的氢脆和安装期间产生过大局部应力在运行或操作 期间管道可能发生的氢致应力开裂(HISC)阴极保护概念设计可以参考DNV—OS—F11)1和IS()15589—2(见1 3．1)的相关章节在阴极保护详细设汁阶段(如本文件介绍的)，确定最后的阳极 净重和尺寸，并确定阳极在管道上的分布。
1．2范围1．2．1本标准的目的是为了进行阴极保护洋细设计和规范牺牲阳极的制造和安装，包括如何改进项 目特定要求的建议本标准可以很方便地改进以采纳权威机构的要求和反映管道操作者腐蚀控制的 方法指导性说明： 推荐使用“设计因子”，『埘小是采用在}；I{极保护汁算中修改一个或多个设计参数的方法柬增加设计的保守性铡如，设计寿命要基F管道估计的最长寿命乘以一个人于i的常量1．2．2本标准包括铝基或锌基牺牲阳极的海底管道的阴极保护详细设计(见1 3 1)以及阳极的制 造和安装，不包括与管道相连的水下管汇系统对于阴极保护概念设计，第5章适用丁{擎f极净重基干B 阳极布置的初步计算奉标准以ISO 15589—2部分章节为依据(见1．3．1)为了与DNV—OS— FI[)I的主要方法统一，主要对质量控制程序、澄清和指导目的作了一些修改本标准还包括未见于 ISO标准的关于相邻结构的保护范围、管道阳极之间最小距离的计算公式，推荐了牺牲阳极性能和设]SY／T 6878—2012 计电流密度参数1．2．3参照DNV—RP F102和DNV—RP F1 06关于钢管、现场接头和现场修复保护涂层系统及 生产质量控制的具体要求．提fI；丁计算阴极保护电流的设计参数，避免了阴极保护设计和质量控制的 随意件，从而减少了设计中的过度保守。
相对于ls()15589—2，本标准中阴极保护的电流为现场接 头和钢管的电流之和指导性}兑明：如果DNV RP F1 06和DNV—RP—F1 02涂层设计霉求和制造质量控制不致．奉标准中与管道涂层相关的阴 极保护没计参数(涂层破损系数)仍然足适用的．但川户应仔细评{^这些不一致产生的影响1．2．4奉标准不包括阴极保护设计概念设计(见1 l 3和1 2 2)、外加电流阴极保护详细没汁、阳 板材料质量和质量控制测试及海底管道刚擞保护系统的操作这些内容请参考T)NV—oS—F㈨1中 的要求．更洋细的清参她IS()1 5589一I和IS()1 5589—21．2．5 奉标准不包括与阳极制造安装有关∞安全和环境灾害内容1．3目的和用途1．3．1本标准与Is()1558 1)一2小相戈章节的要求、建议和指导方针致，适用于DNV OS FI{)1 巾定义的“海底管道系统”，但阴极保护不包括最低天史潮以r的市管对丁外加电流保护的管道登 陆段，参见1S()15589 11．3．2本标准主要有两个目的，可作为管道操作者或承包人进行阴极保护详细设汁、阳极制造和安 犍要求的指导也可以作为咨询或采购订学的附件。
如果、啦主在采购文件中采用本标i}f}：，承包人宜考 虑本标准所有强制性的要求(她第3章)，除非合同中有特j；}j要求1．3．3除r采用夺标准的“采购文件”(参看第3章的定义)外．还应附上1 3 4～1 3 6的资料 (作为检查列表)．分别用丁阴极保护详细设汁、阳救制造和阳极安装1．3．4阴极保护详细漫计：——概念设汁撤告，如粜已完成(5 j)； 管道设计基础数据，包括管道材料和尺寸、安装条件、内部流体温度、海洋环境条件、埋设 情况或礁石、管道现场接头涂装设计、设计寿命(5¨；——文件和验证资荆．包括文件的提交时闯表(5 7)1．3．5阳极制造： 阳极材料类型(如铝基或锌幕)和15日扳材料的化学成分(6 5”； 刚极结构同(包括阳极芯)肢公差(5 7 i)； 生产前质量鉴定试验(PQT)的特殊需求．包括文件提供、浇注数量和每种类掣刚极的破 坏性试验数量的计划(6 3)；“制造程序规格书”(MPS)(6 2 11或“检测和试验计划”(1TP)(6 4 2)的特定要求；生产期间破坏性测试频率要求，予镯式阳极芯位置检验和／或在模具上的装配测试(6 6 3)；任何对承包商管理的特定要求(^6 7)；阳极材料样本(6 6 1)；一 阳极标记要求(6 7)；阳极搬运、储存和海上运输的特殊要求(6 8)；——最终文件的特殊需求，包括供货时间表(6 7)。
1．3．6阳极安装： 阳极安装没计要求，包括阳极刚纸(阴极保护概念或详细设计图纸，随后南阳极制造图取 代)；影响阳极安装的设计前提，比如管道尺寸、管道涂装类型、管道安装原则；2SY／T 6878—2012 阳极位置与管端和接头之间的距离(7 6 3)；——阳极安装质量的特别要求(PQT)．包括管道安装过程中阳极的完整性检验，相关的填充材料和管道涂层的修复(7 3)；——质量控制的特殊需求．比如安装程序规格书(7 2 1)和“施12日志”(7 4 2)； 阳极和阳极安装材料运输和储存的特殊要求(7 5 3)； 最终文件的特殊要求，包括供货时问表(7 8 3)1．4文件结构1．4．1第5章、第6章、第7章分别介绍了阴极保护详细没计、刚极制造和阳极安装的要求和推荐 作法1．5与DNV—OS—F101和其他DNV标准的关系1．5．1 DNV—OS F1【Ji《海底管道系统》第8章给出了阴极保护系统概念设计和详细设计阶段的 一般性指导方针，包括制造和安装方面的要求和建议及涂层的要求；第1《)章的一些章节给出了操作 状态下阴极保护系统的检测文件1．5．2 DNV—RP—FI¨6《工厂外涂层懈蚀控制》和DNV—RP F102《管道现场接头和外涂层的 现场修复》，给出了管道涂装的详细规定。
I．5．3对十海底管道阴极保护，本标准取代DNV—RP—B401《阴极保护设计》(1993)2参考标准2．1 DNV(挪威船级社DNV OS—F1【】1 Submarine pipeline systemsDNV——RP——B40I Cathodic protection designDNV RP—F1 06 Factory applied coatings for external corrosion 。