阴极保护施工方案

阴极保护施工方案本方案覆盖本段线路阴极保护工程的全部施工内容，从工程概况、工程量、施工步骤流程、施工技术要点及控制措施等方面编制，针对施工内容制定了质量、安全保证措施。方案编制时充分考虑了方案实施的技术措施合理性、经济性，针对带状锌牺牲阳极安装、测试点电缆焊接防腐、敷设及交流干扰防护、线路阴极保护系统的测试、调试的施工等进行重点编制，方案整体上可操作性、全面性、质量安全保证性符合本工程要求。1.工程概况（1）线路工程管道全长1.7xxxxkm，线路阴极保护工程含临时阴极保护工程、阴极保护设施安装。2.施工准备（1）提交工程用料，确保工程开工前落实到位，进行设备材料进场验收并做好记录。（2）完成人员及设备机具的调迁。（3）进行全线实地勘察，对地下水位、地质、地貌及进出道路充分了解并做好记录，以便对全线进行统筹施工，切实做好人员的调配及对工程进度的合理安排。（4）进行全员技术交底，并做好记录。（xxxx）下发关键工序作业指导书，并责任到人。3.主要施工步骤流程图阴极保护工程施工步骤流程图4.施工技术要点及控制措施4.1带状锌牺牲阳极安装4.1.1技术要点根据沿线测试系统的设置情况，每2公里设置一处带状锌阳极，每处阳极长度10m，与管道同沟敷设，间距≧300mm，寿命按不小于2年考虑。阳极采用高纯锌阳极。（1）导线和阳极钢芯可采用铜焊或锡焊连接，搭接焊缝长度不小于xxxx0mm电缆和阳极钢芯焊接后，应采取必要的保护措施，以防连接处损坏。焊完导线的阳极在搬运过程中不得牵扯导线。（2）导线的护套应完整无损，对于任何裂纹都必须修复。（3）导线和钢芯的焊接处及非工作的阳极端面应采用环氧树脂或相当的材料进行防腐绝缘。（4）带状阳极平行管道同沟敷设，带状锌阳极通过测试桩与管道连接。带状锌阳极钢芯连接电缆示意图带状锌阳极安装示意图4.1.2控制措施（1）为了保护阳极体，石方段阳极沟的沟底细土进行铺垫，回填细土高度为200mm。（2）阳极回填应使用细土，不得含有石块、金属等硬物，以免损坏阳极。（3）在回填的时候一定要保护好阳极的电缆。直埋电缆应该在长度上留有一定量的裕量并且可以做成波浪形的敷设，以适应回填的下沉。所有电缆集中到测试桩内连接。（4）阳极埋设位置距管道外壁最小不得小于300mm。（xxxx）阳极埋设后应使土壤保持湿润。4.2测试点电缆焊接、防腐、敷设4.2.1技术要点（1）根据施工图纸提供的测试桩位置，推算出测试电缆实际焊口位置；（2）测试电缆焊接与防腐：包括电缆之间的连接与防腐、电缆和管道的焊接与防腐：1）电缆之间的连接采用铜管压接方式；连接处的防腐通过用热熔胶、电缆专用热收缩套实现。2）电缆与管道的焊接：测试电缆应采用铝热焊方法和管道连接，一般焊接点应位于管道上半部。焊接处应采用热熔胶、聚乙烯补伤片、热收缩带防腐绝缘，不得有电缆线芯外露。（3）焊接位置不宜在弯头上或管道焊缝两侧1xxxx0mm范围内；焊接用铝热焊剂用量不应超过1xxxxg；当焊接电缆的截面大于16m2时，可将电缆分成若干股，每股小于16m2，分开进行焊接。电缆与管道焊接示意图电缆与管道焊接施工（4）补伤片施工采用火焰加热器进行。补伤时，预热管体表面至60-100℃，填充密封胶，使用扁铲将熔化后的密封胶抹平，再将剪去四角的补伤片对准损面贴上，再使用火焰加热器从中间位置沿环向进行均匀加热；并采用辊子滚压，务必排净空气，直至热溶胶均匀溢出，最后再用热收缩带包覆住补伤部位，热收缩带与原防腐层的搭接宽度为100mm。操作过程中，采用红外线测温仪随时测量管线防腐层及补伤片、带表面温度，不得超过其产品性能允许温度。电缆与管道链接防腐示意图热收缩带包覆施工（xxxx）防腐完毕后，焊口补伤采用电火花检漏仪进行检漏。（6）测试电缆回填前，测量点旁将测量电缆敷设成一个大的蝴蝶结，并采用绝缘带将其固定在管子上，其引线留足10%伸缩余量，防止测试桩塌陷或管沟回填土塌陷拉断电缆。地下电缆的敷设须在管道下沟后、回填前进行，并贴于管壁顶部，每隔xxxx米使用电工胶带与管道绑扎一次。4.2.2控制措施（1）电缆与管道焊接时，应先将该管段的局部防腐层清除干净，焊接必须牢固。（2）电缆的连接应在管道下沟后和土方回填前完成。（3）电缆与管道焊接后，应用松软的土壤回填，并应防止碰断或砸坏电缆。（4）电缆的接头处必须严格防腐密封，以防水渗入4.3.测试桩安装（1）测试桩是阴极保护系统检测中必不可少的设施，测试桩可兼作里程桩。同时对于增设的穿越、干扰段等处测试桩（穿越、干扰段等处），应按照功能整合、桩体合一的原则进行设置，即该测试桩应尽可能替代按常规原则设置的线路测试桩，避免重复或过密设置。1）根据GB/T21448-2017《埋地钢质管道阴极保护技术规范》及DEC-OGP-G-AC-007-2020-1《油气管道工程线路阴极保护技术规定》的要求，本工程测试桩设置原则如下：①每1km设置1支普通电位测试桩、每10km设置1支智能测试桩。②铁路、等级公路、高等级公路穿越处设置1支普通电位测试桩。③非阴保站的站场、阀室附近设置1支智能电位测试桩。④与其它管道交叉处设置1支交叉管道测试桩。⑤本工程每xxxxkm设置一个极化电位试片，并通过普通测试桩与管道连接。电位测试桩安装示意图电流测试桩安装示意图2）测试桩埋设在管道正上方，应尽可能设置在路边、田埂上等易进入位置，尽量不占用农田，也不得设置在水域内，以方便管理人员安全进入测试。电位桩、电流桩、交叉桩、智能桩等各类测试桩根据实际情况可考虑合并设置，若智能测试桩设置位置没有手机信号可考虑与前后有手机信号位置的普通测试桩调换位置。（2）根据施工图纸提供的测试桩位置，采用RTK进行测试桩埋设位置的测量，测出距最近转角桩的距离、方向等数据，并在测试桩上注明桩的类型、编号及里程。测试桩的设置安装的位置必须与设计纵断面上的标注相一致。（3）测试桩测试电缆的色标按其功能进行划分，全线应一致。（4）测试桩按设计要求埋入地下部分，回填时注意分层夯实。测试桩埋设应牢固稳定，桩要竖直。测试桩固定支架与基墩连接好后，浇沥青对地墩螺栓及支架进行防腐处理；测试桩门匙涂抹防锈油膏。（xxxx）测试桩安装接线盒中接线柱和接头表面不得有油污和氧化皮。电缆测试引线头压接铜鼻子并搪锡。（6）每本段测试安装完毕后，对照施工记录统一组织实地核对检查，防止混设、漏设。（7）测试桩编号及里程根据全线编排采用钢字统一打印。（8）车辆无法进入的安装点，雇佣小型车辆或人力进行倒运。4.4临时阴极保护（1）临时性阴极保护埋设点位于相应的测试桩处，牺牲阳极通过测试电缆向管道提供阴极保护电流，一般线路段2km设置1处临时阴极保护。（2）在带状锌阳极和测试桩施工完成后，带状锌阳极通过测试桩测试电缆与管道连接，待强制电流阴极保护系统投运后，断开临时阴极保护。（3）施工期间，每月对下沟回填并已安装临时阴极保护的管段，沿设置的测试点进行测试，并做好记录提交驻地监理工程师。这些测量一直到管线阴极保护系统投入正常使用为止。4.xxxx交流干扰防护4.xxxx.1技术要点（1）采用固态去耦合器+锌带接地的方式进行交流干扰防护，在下列位置处可设置交流干扰防护点：1）受交流干扰影响的监控阀室处，应设置集中接地防护点，防护点接地体宜利用阀室接地网；2）与110kV及以上高压交流输电线及电气化铁路长距离并行段，设置在并行段管道的起点及每3km处；3）在交流干扰区域内进行管道施工时，长度为300m与大地绝缘的管段两端应装设临时接地极；长度超过300m与大地绝缘的管段，应由一端开始，每隔300m装设单独的临时接地极；接地极接地电阻应小于30Ω。（2）根据沿线土壤电阻率的分布比例和以上计算结果综合考虑，推荐选用锌带长度为xxxx0～1xxxx0m，施工图阶段应根据每处排流点的情况重新核算，确定合适的锌带长度。（3）采用固态去耦合器结合锌带接地线共同使用，锌带线在管沟开挖回填时与管道同沟并行敷设，以减少二次开挖。交流干扰防护点宜设置一台固态去耦合器；接地体宜与管道同沟敷设，并应确保接地体与管道之间距离不小于0.xxxxm且不得与管道存在搭接现象。（4）受交流干扰段管道宜设置交流干扰试片，交流干扰试片裸露面积宜为1cm2；受交流干扰严重或难以评价阴极保护有效性管段宜设置ER腐蚀探头。交流干扰现场测试及防护效果应满足《钢质管道及储罐腐蚀评价标准第6部分：埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价》SY/T0087.6的相关规定。交流干扰防护安装示意图固态去耦合器安装、接线4.xxxx.2防护验收准则交流干扰防护以后，输电线路/交流电汽化铁路公共走廊内的管道应满足如下要求SY/T0087.6的相关规定：（1）线路管道建设期进行交流干扰腐蚀评价时，应采用交流电流密度指标进行评价，缓解后交流电流密度应小于100A/m2；（2）在安装阴极保护设备位置处，管道上的持续干扰电压和瞬间干扰电压应低于相应设备所能承受的抗工频干扰电压和抗电强度指标，并满足安全接触电压的要求；（3）管道上的持续干扰电压低于安全接触电压1xxxxV。4.6.线路阴极保护系统的测试、调试（1）一般要求本工程阴极保护系统的调试与测试应符合GB/T21448-2017的要求。阴极保护系统的调试应分三步进行：1）投运前检查；2）阴极保护系统投运；3）阴极保护有效性测试与调试。（2）投运前检查1）阴极保护系统投运前，所有必备的安全文件应齐全。2）投运前检查，应断开所有的临时阴极保护系统，使管道完全去极化。3）投运应检查并确认阴极保护系统符合设计要求，所有电气设备安装应符合标准规范的规定。4）投运前，应结合负责线路阴极保护站安装的施工技术人员，按GB/T21448-2017的要求开展下列检查和测试，并做好记录：①阴极保护系统回路的完整性；②阴极保护站的电源设备接线、阴极保护电缆接线与标识、螺栓与螺母连接、附属设施；③测试装置的电缆接线、电缆标识、紧固情况等；④绝缘设施及防电涌保护器性能；⑤阀室内管道与接地网的绝缘情况；⑥管道与接地系统、金属套管绝缘情况；⑦检查片及极化探头接线及性能测试。⑧排流设施的接线、电缆标识、螺栓与螺母连接、附属设施；⑨辅助阳极地床、牺牲阳极、排流设施地床的接地电阻测量；⑩被保护管道与阳极地床之间的电阻测量；⑪所有测试桩处管道自腐蚀电位、牺牲阳极开路电位、附件外部构筑物对地电位测量；⑫排流设施处不小于24h的管道电位测量，交流干扰源对管道的影响测试。（3）阴极保护系统投运强制电流阴极保护系统投运后，应结合负责线路阴极保护站安装的施工技术人员开展以下工作：①投运后阴极保护系统运行情况检查；②若投运后管地电位发生正向偏移，应立即关机并检查阴阳极接线是否接反；③调整阴极保护系统设置。此项可参考阴极保护设备的说明书，并在阴极保护设备生产厂家的指导下进行。④记录电源设备的输出电压与输出电流；⑤监测通电点处的通电电位。（4）阴极保护有效性测试与调试1）线路阴极保护系统投运且管道极化完成后，应对管地电位和电流进行测量。管道的断电电位应满足阴极保护准则的要求。管道上的交流电压应满足GB/Txxxx0698-2011的规定。2）交、直流电位的测量应包括以下内容：①在每个测试桩处的直流电位与交流电压；②每个测试桩处进行断电电位测试；③在所有安装检查片或者极化探头的测试桩处应进行断电电位测试。3）电流测量应包括以下内容：①强制电流阴极保护系统的直流输出电流，包括每条阴极电缆流过的电流；②通过去耦隔直装置的直流与交流电流；③极化探头或者检查片中的直流与交流电流。4）若管道未达到有效阴极保护时，应调整阴极保护系统参数，并重新测量，直到所有管段的管地电位均满足阴极保护准则的要求。xxxx）在有效性测试的过程中发现管道受到新的直流杂散电流干扰影响时，应进行详细测试，评估测试结果后决定是否实施专项直流干扰防护设计。对已采取直流干扰防护措施的管段，有需要时可通过调整或增加直流干扰防护设施，直到管地电位偏移满足GBxxxx0991-2014的要求。6）在有效性测试的过程中发现管道受到交流干扰影响时，应进行详细测试，通过调整交流干扰防护设施的安装位置或者增加交流干扰防护设施，直到管道上的交流干扰防护效果满足GB/Txxxx0698-2011和SY/T0087.6-2021的要求。xxxx.冬季施工措施措施（1）冬季补口必须按照热收缩带厂家的使用说明进行施工。严格按照补口施工程序及作业指导书的要求组织施工，在此基础上，工作时间安排在白天气温上升后施工，避免过早或过晚施工。（2）由于冬季气温低，电缆与管道的焊接前，应先烘干焊接点表面的水汽，然后再进行焊接操作；在热收缩带包覆前，烘干包覆部位表面的水汽，然后在进行热收缩带包覆操作。（3）当烘烤收缩带至完全收缩之后，继续用小火对收缩带进行均匀的烘烤，其目的是使收缩带的底胶充分熔化，达到更好的粘结，但必须注意防止过火。（4）对收缩带烘烤完成之后，仔细用辊轮进行碾压，特别是焊缝两侧、收缩带端部及收缩带的边沿。其目的是擀匀底胶，增强粘结力，消除气泡。（xxxx）当必须在大风天气和环境温度较低时进行阴保作业时，应采用防风棚挡风和提高环境温度。（6）焊口防腐完毕后，立即用毛毡或者保温被包裹防腐口，待补口表面温度降到环境温度以后可以去除保温被，保温被或毛毡要保持干燥。（7）加强冬季施工完后对防腐质量的巡查频次，施工完后的第二、第三天对第一天完成补口进行认真检查，发现问题立即停止作业，进行分析查找原因，进行补救后再继续进行施工。6.雨季施工措施措施（1）雨天应禁止阴保施工，确因工程急需不得不在雨天进行阴保施工时，必须采取有效的防护措施，如搭设防护棚等，才能进行阴保施工作业。（2）雨天作业时，在施工作业处搭设防护棚，以保证雨水不流到阴保焊点区域，棚内光线要充足，便于操作。（3）雨后天晴或空气湿度较大时，管道表面易生成水气，在防腐层破口表面结露，在电缆焊接前应用热风机将破口均匀加热，加热温度为xxxx0～60℃，去除表面的水分。7.质量保证措施（1）设备到达现场后，根据装箱单开箱检查清点主体设备和零附件、电气设备的技术文件、图纸及设备使用说明书。（2）阳极的验收是控制质量的关键，生产厂家必须提供阳极的化学成