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天津市工程建设标准 埋地钢质管道阴极保护技术规程 Technical specification of cathodic protection for underground steel pipeline DB/T 29-111-2019 备案号J10496-2019 2018-12-25 发布 2019-02-01 实施 天津市住房和城乡建设委员会 发布 天津市工程建设标准 埋地钢质管道阴极保护技术规程 Technical specification of cathodic protection for underground steel pipeline DB/T29-111-2018 J10496-2019 主编单位天津市管道工程集团有限公司 批准部门天津市住房和城乡建设委员会 实施日期2019 年 2 月 1 日 2018 天 津 天津市住房和城乡建设委员会文件 津建办[2018]96 号 市住房城乡建设委关于发布埋地钢质管道阴极 保护技术规程的通知 各有关单位 根据市建委关于下达 2015 年天津市建设系统第一批工程建 设地方标准编制计划的通知 (津建科[2015]286 号)要求,天津市 管道工程集团有限公司修订完成了 埋地钢质管道阴极保护技术规 程 ,经市住房城乡建设委组织专家评审通过,现批准为天津市工 程建设地方标准,编号为 DB/T29-111-2018,自 2019 年 2 月 1 日 起实施。原埋地钢质管道阴极保护技术规程DB29-111-2004 同 时废止。 各相关单位在实施过程中如有不明之处及修改意见, 请及时反 馈给天津市管道工程集团有限公司。 本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理。 本规程由天津市管道工程集团有限公司负责具体技术内容的 解释。 天津市住房和城乡建设委员会 2018 年 12 月 25 日 前 言 本规程是根据市建委关于下达 2015 年天津市建设系统第一 批工程建设地方标准编制计划(津建科[2015]286 号) 文件的要求, 由天津市管道工程集团有限公司修编完成的。 本规程是我市制定的关于埋地钢质管道阴极保护的地方标准。 在编制过程中, 规程编制组开展了专题研究, 进行了比较广泛的调 查, 总结了多年来天津市管道工程集团有限公司埋地管道阴极保护 方面的施工经验,参考采用国家及行业现行的相关标准和规范,提 出征求意见稿, 并以多种方式广泛征求了有关单位和专家的意见和 建议,最后经审查定稿。 本规程主要规定了天津市行政区域内埋地钢质管道的阴极保 护工程的技术要求,是此类工程设计、施工、验收和管理的依据。 本规程共分 6 章 2 个附录,主要内容包括1.总则;2.术语; 3.基本规定;4.阴极保护的设计;5.阴极保护的施工及验收;6.阴极 保护系统的运行和管理。 本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理, 由天津市管 道工程集团有限公司负责具体技术内容的解释。 执行过程中如有意 见和建议,请寄天津市管道工程集团有限公司(地址天津市和平 区赤峰道 91 号,邮编300041) 。 本 规 程 主 编 单 位天津市管道工程集团有限公司 本规程主要起草人员孟繁强 陈宝强 袁学军 张雪丽 孙 涛 王景松 柳 鑫 王 琦 金 辉 王宝菊 陈 瑜 本规程主要审查人员吴洪松 苏爱玲 孙华林 马志刚 张国洲 徐连军 林守江 目 次 1 总 则 ........................................................................................ 1 2 术 语 ........................................................................................ 2 3 基本规定 .................................................................................... 4 4 阴极保护的设计 ........................................................................ 5 4.1 一般规定 ........................................................................................... 5 4.2 阴极保护准则 ................................................................................... 7 4.3 电绝缘 ............................................................................................... 8 4.4 电连续性 ........................................................................................... 9 4.5 腐蚀控制检测点 ............................................................................. 10 4.6 阴极保护系统的设计 ..................................................................... 11 5 阴极保护的施工及验收 .......................................................... 14 5.1 电源设备的安装 ............................................................................. 14 5.2 辅助阳极 ......................................................................................... 14 5.3 牺牲阳极 ......................................................................................... 15 5.4 参比电极 ......................................................................................... 16 5.5 系统调试及数据测量 ..................................................................... 16 5.6 阴极保护工程交接验收及竣工资料 .............................................. 17 6 阴极保护系统的运行和管理 .................................................. 18 附录 A 牺牲阳极阴极保护工程施工检验记录 ........................ 19 附录 B 测试桩安装记录 ............................................................ 20 本规程用词说明 ............................................................................ 21 引用标准名录 ................................................................................ 22 条文说明 ........................................................................................ 23 Contents 1 General provisions ...................................................................... 1 2 Terms .......................................................................................... 2 3 Basic Requirement ...................................................................... 4 4 Cathodic protection design ......................................................... 5 4.1 General requirement ........................................................................... 5 4.2 Criterion for cathodic protection ........................................................ 7 4.3 Electrical isolation ............................................................................ 8 4.4 Electrical continuity ........................................................................... 9 4.5 Corrosion dagnostic testing point .................................................... 10 4.6 The design of cathodic protection system ........................................ 11 5 Construction and acceptance of cathodic protection ................. 14 5.1 Installation power supply equipments ............................................. 14 5.2 Impressed current anode ................................................................. 14 5.3 Sacrificial anode ............................................................................. 15 5.4 Reference electrode ......................................................................... 16 5.5 System testing and data measuremen .............................................. 16 5.6 Cathode protection project handover acceptance and completion data.................................................................... 17 6 Operation and management of cathodic protection systems ..... 18 Appendix A Sacrificial anode cathodic protection engineering construction inspection record ............ 19 Appendix B Test post installation record ..................................... 20 Explanation of wording in this specification .................................. 21 List of quoted standards .................................................................. 22 Explanation of provisions ............................................................... 23 1 1 总 则 1.0.1 为进一步规范天津市在埋地钢质管道的腐蚀控制工程设 计、施工、运行和管理中贯彻执行国家的有关方针政策,统一技术 标准,积极采用新工艺、新材料、新技术,做到技术先进、经济合 理、安全适用、合理设计、规范施工、确保质量,特制定本规程。 1.0.2 本规程适用于天津市燃气、给排水、热力等埋地钢质管道 的外壁阴极保护系统的设计、施工、验收和管理。 1.0.3 埋地钢质管道阴极保护设计、施工、验收及运行管理,除 应符合本规程规定外,尚应符合国家或行业现行有关标准的规定。 2 2 术 语 2.0.1 阴极保护(cathodic protection) 通以直流电源, 使被保护金属成为阴极, 从而降低被保护金属 表面腐蚀电位而达到降低腐蚀速度的电化学保护。 阴极保护通常有 强制电流保护和牺牲阳极保护两种方法。 2.0.2 强制电流法impressed current 通过外部电源对被保护金属提供负电流, 以实现阴极保护的方 法,称强制电流法。 2.0.3 牺牲阳极sacrificial anode 在牺牲阳极阴极保护中, 电位较被保护体负的金属或合金称为 牺牲阳极,通常有镁、锌、铝三类。 2.0.4 牺牲阳极法sacrificial anode 通过与电位较负的牺牲阳极相连接, 依靠牺牲阳极消耗对被保 护体提供的负电流,实现对被保护体阴极保护的方法。 2.0.5 辅助阳极impressed current anode 在强制电流阴极保护系统中,与外部电源正极相连, 并在阴极 保护回路中与被保护体一起构成电流回路的电极。 2.0.6 最小保护电位minimum protective potential 被保护体达到完全保护所需要的绝对值最小的负电位值。 2.0.7 最大保护电位maximum protective potential 阴极保护条件下,被保护体允许的绝对值最大的负电位值。 2.0.8 最小保护电流密度minimum protective current per m2 达到最小保护电位所需提供的单位面积的电流值。 2.0.9 参比电极reference electrode 3 具有稳定可再现电位的电极, 在测量其他电极电位值时用以作 为参考。 2.0.10 IR 降IR drop 根据欧姆定律, 由于电流的流动在参比电极与金属管道之间电 解质上产生的电压。 2.0.11 杂散电流stray current 在非指定回路中流动的电流。 2.0.12 杂散电流腐蚀stray current corrosion 由非指定回路中流动的电流引起的外加电流腐蚀。 2.0.13 干扰(interference) 由于杂散电流作用而对金属构筑物产生的电扰动。 2.0.14 排流保护electrical drainage protection 用电学的或物理的方法把进入管道的杂散电流导出或阻止杂 散电流进入管道,以防止杂散电流腐蚀的保护方法。 2.0.15 法兰绝缘flange isolating 对法兰进行在线绝缘的方法。 2.0.16 绝缘法兰(insulating flange) 对同时具有埋地钢质管道要求的密封性能和电化学保护工程 所要求的电绝缘性能的管道法兰的统称。 它包括一对钢法兰、 两法 兰间的绝缘密封件、 法兰紧固件和紧固件绝缘零件以及与两片法兰 已分别相焊的一对钢质短管。 2.0.17 绝缘接头isolating joint 安装在两管段之间用于隔断电连续的电绝缘组件。 4 3 基本规定 3.0.1 新建埋地钢质管道应采用防腐层加阴极保护联合保护的腐 蚀控制方式。管道运行期间阴极保护不得间断。对有条件的在役 无阴极保护的埋地钢质管道应追加阴极保护。 3.0.2 阴极保护系统应有检查和监测设施。 3.0.3 阴极保护工程应与主体工程同时勘察、设计、施工和投 运。当阴极保护系统在管道埋地后三个月内不能投入运行时,应 采取临时性阴极保护措施,并应符合下列规定 1 临时性阴极保护可采用牺牲阳极方式,在阴极保护系统调 试期间及调试后,牺牲阳极和管道应通过测试桩连接。 2 应安装测试装置测试临时性阴极保护效果,测试装置应与 管道同时安装。 3.0.4 处于干扰腐蚀地区的管道,应采取防干扰保护措施。 3.0.5 在杂散电流地区,管道埋地后,其减缓措施应立即投入运 行。 5 4 阴极保护的设计 4.1 一般规定 4.1.1 阴极保护系统的设计寿命应与管道使用年限相匹配,并应 确保阴极保护在设计寿命内的有效性和可靠性。 4.1.2 阴极保护在设计前应进行现场踏勘、土壤腐蚀性调查及可 能存在的交直流干扰状况调查,并对已有埋地管道进行防腐层缺 陷点检测及防腐层质量等级评估。 4.1.3 选用阴极保护方式应考虑以下主要因素 1 工程规模; 2 保护电流密度及所需保护电流量; 3 电源的经济可靠性; 4 被保护体与周围地下金属构筑物的相互影响; 5 土壤或介质电阻率; 6 杂散电流的影响; 7 阴极保护电流对邻近结构物的影响; 8 施工、运行维护可行性; 9 安装、监测和维护的费用。 4.1.4 在工程设计中,埋地管道阴极保护可采用强制电流法、牺 牲阳极法或两种方法结合的方式,应按表 4.1.4 进行全面分析比 较,视工程规模、土壤环境、管道防腐层绝缘性能等因素,经济 合理地择优选用。 6 表 4.1.4 牺牲阳极法与强制电流法(浅埋、深井阳极)比较 序号 项目 牺牲阳极 强制电流 浅埋阳极 深井阳极 1 是否需要外部电源 否 是 是 2 安装后维护费用 低 高 高 3 对外部构筑物、 地下管道的干扰 没有 有 较小 4 占地费用 没有 较高 较低 5 驱动电位 低 可调 可调 6 输出电流 小 大 大 7 电流可调性 不 可调 可调 8 涂层差的管道 不宜 适合 适合 9 非金属管与钢管混用 宜 不宜 不宜 10 对于土壤电阻率的要求 受限制 不受限制 不受限制 11 施工费用 规模小时低 规模大时低 规模大时低 4.1.5 在管网密集的地区实施阴极保护,应优先选用牺牲阳极保 护方式。当牺牲阳极不适用,必须采用强制电流时,辅助阳极地 床可采用深井阳极,也可采用柔性阳极、低输出阳极,并应对干 扰进行有效全面监控。 4.1.6 当牺牲阳极与强制电流两种方式混用时,应保证两种系统 的协调一致,必要时采用绝缘措施将两个系统分隔开。 4.1.7 套管内的管道应单独设置阴极保护系统,宜采用置于内管 底部的块状阳极或带状阳极。 4.1.8 当钢筋混凝土井室内的管道和管件处于电解质环境中时, 应单独设置牺牲阳极进行保护。 4.1.9 直流干扰腐蚀的判断及干扰防护效果的评定应符合下列规 定 1 当管道任意点的管地电位较自然电位正向偏移大于 20mV 或管道附近土壤的地电位梯度大于 0.5mV/m 时,可确认管道受到 直流干扰; 2 当管道任意点的管地电位较自然电位正向偏移大于 100mV 或管道附近土壤的地电位梯度大于 2.5mV/m 时,应采取排 流保护或其它防护措施。 7 3 管道直流干扰防护效果评定应符合现行国家标准 埋地钢质 管道直流干扰防护技术标准GB 50991 的要求。 4.1.10 管道交流干扰的判断及干扰防护应符合现行国家标准 埋 地钢质管道交流干扰防护技术标准GB/T 50698 的要求。 4.2 阴极保护准则 4.2.1 正常情况下的阴极保护效果应至少达到下列指标之一 1 施加阴极保护后, 使用铜饱和硫酸铜参比电极以下简称 CSE 参比电极测得的阴极保护电位应达到-850mV,但极限保护电 位不能比-1200mV(相对于 CSE 参比电极)更负。测量电位时, 必须考虑 IR 降的影响。 2 采用断电法测得管道相对于CSE参比电极的极化电位应达 到-850mV 或更负。 3 阴极保护极化形成或衰减时,测得被保护管道表面与土壤 接触、稳定的参比电极之间的阴极电位偏移不应小于 100mV。 4.2.2 特殊情况下的阴极保护,其保护效果应符合下列规定 1 介质中有硫酸盐还原菌腐蚀,且硫酸根含量大于 0.5时, 测得的极化电位应达到-950mV 或更负相对于 CSE 参比电极。 2 管道埋设于混凝土中或干燥充气的高电阻率大于 500Ωm 土壤中,测得的极化电位至少应达到-750mV相对于 CSE 参比电 极。 4.2.3 阴极保护参数的测试应符合现行国家标准埋地钢质管道 阴极保护参数测量方法GB/T21246。 8 4.3 电绝缘 4.3.1 采用阴极保护的管道应设置绝缘装置,以形成独立的阴极 保护系统,切、改线作业时更应注意绝缘处理,以防止保护电流的 流失。电绝缘装置包括绝缘法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩和绝缘 垫块等。 4.3.2 绝缘法兰或绝缘接头可在下列部位设置 1 管道与井、站、库的进口及出口; 2 管道与管道或设备所有权的分界处; 3 支线管道与干线管道的连接处; 4 有防腐层的管道与裸管道的连接处; 5 管道大型穿、跨越段的两端; 6 有阴极保护和无阴极保护的分界处; 7 杂散电流干扰区; 8 不同金属材料之间。 4.3.3 设计安装绝缘法兰或绝缘接头时,必须符合下列规定 1 应根据管道的温度、压力、绝缘性能的要求,选择适宜的 绝缘连接设施; 2 不应安装在可燃性气体聚积的部位和封闭的场所; 3 严禁安装在管道热补偿器等受张力部位; 4 绝缘法兰和绝缘接头两侧各 10m 内的管道外壁,应做特加 强级防腐层; 5 在绝缘连接设施上应有防雷电过电流保护设施,如接地电 池、火花间隙放电装置、极化电池、避雷器、固态去耦合器及等电 位连接器等; 6 架空管道宜使用绝缘法兰,埋地管道宜使用绝缘接头。 7 预装式绝缘接头和绝缘法兰应先进行整体试压和绝缘性能 检测,合格后方可安装到管道系统中。 9 8 绝缘接头宜采用整体型。对于输送介质具有导电性的管 道,绝缘接头内表面及与绝缘接头相连的管道内表面应涂敷内防 腐层,涂敷长度应根据输送介质的电阻率计算,以能够消除两侧 电位差导致的腐蚀为准。所使用的密封材料、防腐层材料和绝缘 材料应适应所输送的介质。 9 绝缘接头和绝缘法兰安装前应进行绝缘电阻检测,性能应 符合现行行业标准绝缘接头和绝缘法兰技术规范SY/T0516 的 规定。 10 绝缘接头安装处应设置测试设施。 11 绝缘法兰安装时宜采取防尘防水密封措施。 4.3.4 绝缘法兰和绝缘接头应符合下列标准的规定 1 绝缘法兰应符合现行行业标准绝缘接头和绝缘法兰技术 规范SY/T0516 的规定; 2 绝缘接头应符合现行行业标准阴极保护管道的电绝缘标 准SY/T0086 的规定。 4.3.5 管道设有金属套管时,管道与套管间应设有可靠的电绝缘 垫块。 安装的电绝缘垫块不得在管道上滑动。 套管两端应采取良好 的密封封口,避免外来物质进入套管中。 4.3.6 管道与导电的支撑之间应有可靠的电绝缘。 4.3.7 管道穿越江河时,若稳管设施有导电金属,则该金属必须 与管道绝缘,且不得损坏管道的防腐层, 同时也不得对管道产生电 屏蔽。 4.4 电连续性 4.4.1 在施加强制电流阴极保护的管道上,为保证电连续性,在 采用法兰和螺纹连接的弯头、三通、阀门、补偿器等非焊接连接的 10 管道附件部位, 必须采用跨接电缆或其它有效的电连接措施, 并应 充分考虑跨接电缆电阻对电流的影响。 4.4.2 在施加牺牲阳极阴极保护的管道上,可根据具体情况决定 是否对采用法兰和螺纹连接的弯头、三通、阀门、补偿器等非焊接 连接的管道附件采取跨接。 4.5 腐蚀控制检测点 4.5.1 管道阴极保护的测试点应设置在下列位置 1 强制电流阴极保护管道的汇流点和保护区段的末端; 2 沿管道每 lkm 处,或更短; 3 牺牲阳极安装处和两组阳极的中间处; 4 绝缘法兰或绝缘接头两侧的管道处; 5 被保护管道与其它地下管道或电缆的交叉处; 6 管道穿跨越铁路、公路、江河、桥架处; 7 管道套管安装处; 8 在交、直流电干扰区域内的管道应根据具体情况确定测试 点的距离。 4.5.2 测试桩的设计应符合下列要求 1 必须坚固、耐久、易于检测,有防盗措施; 2 应按一定方向顺序排列编号; 3 测试导线应有足够强度,长度应留有一定的裕量,防止拉 断;导线与被测体的连接必须坚固,且导电性能良好。 4.5.3 阴极保护系统宜适量埋设检查片,检查片应埋设于管道保 护电位最正处, 如牺牲阳极法的中间点及强制电流法的保护区段末 端。检查片的制作、埋设、测试应符合现行行业标准埋地钢质检 查片应用技术规范SY/T 0029 的规定。 11 4.6 阴极保护系统的设计 4.6.1 阴极保护系统设计时,应符合下列原则 1 应考虑阴极保护系统安装位置的安全要求,设备、材料和 施工安装的技术要求,安全施工和运行维护方法; 2 确定阴极保护站地点,特别是阳极地床位置时,应使阴极 保护电流和由此产生的地电位梯度对附近金属构筑物产生的干扰 影响处于安全等级; 3 对有干扰影响的地段应提出切实可行的实施方案; 4 对于有硫化物、细菌、绝热层、高温、屏蔽、酸性环境及 异金属存在的不利情况下,应做专题研究,提出解决问题的方法; 5 应避免阴极极化电位过负,造成防腐层阴极剥离和可能由 于析氢而对高强钢产生损伤的过保护情况。 6 为检查和评价阴极保护系统的保护效果和运行情况,应提 出监测要求。 4.6.2 阴极保护系统的设计应符合下列规定 1 对被保护体提供足够的保护电流,并将其合理分布; 2 对邻近的地下金属构筑物产生的干扰影响降至安全等级; 3 提供与被保护体寿命相当的阳极系统,或提供阳极系统的 更换周期及更换措施; 4 阴极保护电源的电流量应有一定的裕量; 5 合理选择耐久性的阳极材料和阳极地床的位置;阳极地床 应选在远离其它地下金属构筑物且不易遭受损坏的位置; 6 采用牺牲阳极保护时,应根据介质电阻率的大小等因素, 选择阳极的类型、规格和布置方案; 7 根据调查和测试结果的分析,排流保护设计可选择直流排 流、极性排流、强制排流及接地排流等方式。 12 4.6.3 对于已知防腐层绝缘电阻值的埋地管道,其最小保护电流 密度可按表 4.6.3 选用。 表 4.6.3 防腐层绝缘电阻对应的最小保护电流密度 序号 防腐层绝缘电阻值 (Ωm2) 最小保护电流密度 (mA/m2) 1 300,000 0.001 2 100,000 0.003 3 30,000 0.01 4 10,000 0.03 5 3,000 0.1 6 1,000 0.3 7 300 1 8 100 3 9 30 10 4.6.4 强制电流中的辅助阳极宜采用高硅铸铁阳极、柔性阳极、 贵金属氧化物阳极、铂阳极(镀铂钛阳极、镀铂铱阳极)等,介质 中含氯离子时宜采用含铬高硅铸铁阳极。 4.6.5 阳极埋设方式应符合下列要求 1 阳极可采用浅埋阳极和深井阳极两种,埋深大于 15m 为深 井阳极; 2 阳极必须埋在冻土线以下,且不小于 1m; 3 在复杂环境或土壤电阻率高的情况下可采用深井阳极; 4 高硅铸铁阳极、 高硅含铬铸铁阳极、 柔性阳极宜加填充料, 填充料一般采用焦炭料。 4.6.6 强制电流阴极保护的设计应符合现行国家标准埋地钢质 管道阴极保护技术规范GB/T21448 的规定。 4.6.7 深井阳极地床阴极保护的设计应符合现行行业标准强制 电流深井阳极地床技术规范SY/T0096 的规定。 4.6.8 牺牲阳极的种类应根据土壤电阻率的情况, 按表 4.6.8 进行 选择。 13 表 4.6.8 土壤电阻率与牺牲阳极种类的选择 牺牲阳极种类 土壤电阻率(Ωm) 镁合金牺牲阳极 15-150 锌合金牺牲阳极 <15 注1 对于锌合金牺牲阳极,当土壤电阻率大于 15Ωm,应现场试验确认其 有效性。 2 对于镁合金牺牲阳极,当土壤电阻率大于 150Ωm,应现场试验确认 其有效性。 3 对于高电阻率土壤环境及专门用途,可选择带状牺牲阳极。 4.6.9 牺牲阳极阴极保护的设计应符合现行国家标准埋地钢质 管道阴极保护技术规范GB/T21448 的规定。 14 5 阴极保护的施工及验收 5.1 电源设备的安装 5.1.1 强制电流的恒电位仪、整流器等直流电源设备,均应符合 国家、 行业及我市现行有关标准的规定, 电气设备应有铭牌和出厂 合格证。 5.1.2 电源设备到达施工现场后应根据装箱单开箱检查清点主体 设备和零部件,电源设备的技术文件、图纸和使用说明书应齐全。 5.1.3 接线时应核对输出的正负极是否正确, 并确保阳极接正极, 阴极接管道,反复确认后,方可通电调试。 5.2 辅助阳极 5.2.1 强制电流的辅助阳极应设在含水率较高、土壤电阻率较低 的区域,但在特殊情况下,可加化学试剂或食盐进行处理。 5.2.2 辅助阳极埋设安装后应测量每支阳极的接地电阻和总的接 地电阻,总接地电阻应与电源的输出相匹配。 5.2.3 辅助阳极表面应干净无杂物,严禁有油漆、焦油和沥青等 涂层。 5.2.4 施工时必须对深井阳极气阻进行观测和排除。 5.2.5 辅助阳极钢芯与电缆的连接应采用焊接方式,电缆应采用 铜芯电缆,阳极电缆间的连接宜采用绞接、压接方式,连接处必须 用环氧树脂浇注进行绝缘密封, 应尽量避免电缆接头。用于强制电 15 流阴极保护的阴极电缆和阳极电缆截面不宜小于 16mm2,用于牺 牲阳极阴极保护的铜芯电缆的截面不宜小于 4mm2。 5.2.6 阳极电缆的汇流宜采用在地面以上集中汇流的方式。 5.3 牺牲阳极 5.3.1 牺牲阳极种类、数量、分布及连接方式应符合设计要求。 5.3.2 牺牲阳极钢芯与电缆引线的连接应采用焊接方式。阴极保 护电缆应采用铜芯电缆,测试电缆的截面不宜小于 4mm2。采用多 股连接导线时,每股导线的截面不宜小于 2.5 mm2。 5.3.3 牺牲阳极的电缆引线与管道的连接应采用铝热焊方式,并 对焊点做好防腐处理,防腐处理应按管道破损点的修复方式实 施,并应符合下列规定 1 焊接位置不宜在弯头上或管道焊缝两侧 150mm 范围内。 2 当电缆截面大于16mm2时,可将电缆分成若干股,每股小 于 16mm2,分开进行焊接。 5.3.4 在运行管道上实施铝热焊时,应制定安全防范措施,并应 分析下列因素对焊接的影响 1 焊接前管道的完整性; 2 输送介质对焊接热量传输与散失的影响; 3 焊接热量对输送介质的影响。 5.3.5 在耐蚀合金管道上不应实施铝热焊。 5.3.6 阳极必须使用化学填包料包裹,填料配方宜为生石膏粉∶ 工业硫酸钠∶膨润土75∶5∶20(重量比)。 5.3.7 填包料的包裹袋应采用棉布袋,严禁采用人造纤维织品。 5.3.8 阳极埋设时必须浇水浸透填包料。 16 5.4 参比电极 5.4.1 参比电极应极化小、稳定性好、寿命长。土壤中参比电极 稳定性应符合 锌参比电极不大于30mV, 硫酸铜参比电极不大于 10mV,工作电流密度不大于 5μA/cm2。 5.4.2 便携式硫酸铜参比电极是现场测量电位的重要设施,应保 证参比电极内硫酸铜为饱和状态,电极内应有五水硫酸铜的结晶, 参比电极使用前应进行校准。 5.4.3 埋地型长寿命参比电极埋设前必须浸泡 24h 以上,并进行 校准。埋设深度应位于地下水位以下,且不小于 1.0m,埋设位置 尽可能靠近管道。埋设时周围必须有 20Kg 以上的牺牲阳极填料, 并由棉布袋包裹。有条件时应设有补水装置。 5.4.4 使用锌作为固体参比电极时, 锌的纯度不应小于 99.995, 推荐规格为 φ50300,锌参比电极必须配套填料,并放置在长年潮 湿环境或盐水中。 5.5 系统调试及数据测量 5.5.1 强制电流阴极保护系统应进行以下项目的测试 1 沿线土壤电阻率; 2 管道自然电位; 3 辅助阳极区土壤电阻率; 4 辅助阳极总接地电阻,单支辅助阳极接地电阻; 5 绝缘装置安装前的绝缘电阻及安装后两侧的电位; 6 直流电源的输出电压、电流; 7 汇流点电位、末端点电位; 8 管道保护电位; 17 9 在管网密集区应测量阳极地床对其它设施的干扰; 10 记录检查片重量、编号、尺寸(如有检查片)。 5.5.2 牺牲阳极阴极保护系统的保护参数宜在阳极埋设 10 天后 测试。测试项目应包含下列内容 1 管道自然电位; 2 阳极开路电位; 3 阳极闭路电位; 4 阳极接地电阻(单支,组合); 5 阳极输出电流(单支,组合); 6 管道保护电位; 7 阳极埋设点土壤电阻率。 5.5.3 阴极保护参数的测试应按照现行国家标准埋地钢质管道 阴极保护参数测量方法GB/T21246 执行。 5.6 阴极保护工程交接验收及竣工资料 5.6.1 竣工的阴极保护装置,在交接验收时,应提交下列文件 1 竣工图; 2 设计变更文件; 3 制造厂提供的说明书、产品合格证、安装图纸,牺牲阳极、 辅助阳极成份分析报告及电化学性能测试报告; 4 施工过程记录文件; 5 调试试验记录,包括 5.5 节中规定的测试记录; 6 隐蔽工程记录 (电缆敷设、 汇流点、 阳极装置、 检查片等) 。 5.6.2 阴极保护工程在竣工验收时,必须符合下列要求 1 保护电位必须达到本规程 4.2 节的要求; 2 工程质量应符合设计要求; 3 提交的文件应符合本规程第 5.6.1 条中规定。 18 6 阴极保护系统的运行和管理 6.0.1 阴极保护系统应定期检测,检测周期及检测内容应符合下
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