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輸水鋼管陰極保護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究

更新時(shí)間:2010-01-05 14:48 來(lái)源: 作者: 任基成,楊效明 閱讀:1909 網(wǎng)友評(píng)論0

0 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,大口徑長(zhǎng)距離輸水管道工程在各地不斷興建。鋼管具有取材制作方便、安裝技術(shù)成熟、適應(yīng)復(fù)雜地形等優(yōu)點(diǎn),既適用于埋地敷設(shè),又可用于跨越架空過(guò)河倒虹和頂管施工,在管徑1000mm能上能下的輸水管道中是目前較多采用的一種管材。但鋼管最大缺陷是在自然環(huán)境中易產(chǎn)生腐蝕,因此做好鋼管的內(nèi)外防腐是延長(zhǎng)鋼管使用壽命的重要施工環(huán)節(jié),F(xiàn)街上國(guó)標(biāo)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收入規(guī)范》(GB50268--97)在“鋼管道內(nèi)外防腐”一節(jié)中,對(duì)水泥砂漿內(nèi)防腐層和石油瀝青及環(huán)氧煤瀝青外防腐層的施工作出了相應(yīng)的規(guī)定,而沒(méi)有提及對(duì)鋼管道進(jìn)行陰極保護(hù)施工的問(wèn)題。

由于陰極保護(hù)在國(guó)外輸水管道和國(guó)內(nèi)石油天然氣管道的成功應(yīng)用,日益受到我國(guó)供水界的重視。近年來(lái),上海、深圳、成都、大連、廈門(mén)、寧波等地相繼進(jìn)行了輸水鋼管陰極保護(hù)的應(yīng)用實(shí)踐。但由于這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)供水行業(yè)起步較晚,至今沒(méi)有統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范,有一些技術(shù)問(wèn)題還有待于進(jìn)一步研究。本文根據(jù)寧波的工程實(shí)例,試對(duì)輸水鋼管陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)與探討。

1 輸水鋼管陰極保護(hù)應(yīng)用實(shí)例

為解決城市水資源短缺和水質(zhì)污染的問(wèn)題,寧波市自來(lái)水總公司從八十年代末著手規(guī)劃,并于96至99年間相繼建成投運(yùn)蕭鎮(zhèn)、橫山、江東三項(xiàng)引水工程,把距離市區(qū)幾十公里外的橫山水庫(kù)和亭下水庫(kù)存的無(wú)污染原水用管道分別輸送至南郊、北侖、江東三個(gè)水廠,有效解決了市區(qū)水廠的水源泉污染問(wèn)題。這三項(xiàng)引水工程總投資六億多元,共敷設(shè)DN1600mm輸水鋼制管道102.4公里。鋼管外防腐全部采用環(huán)氧煤瀝青四油兩布工藝,并且全線鋼管還進(jìn)行了陰極保護(hù)的施工。根據(jù)不同的環(huán)境條件分別采用強(qiáng)制電流和犧牲陽(yáng)極兩種陰極保護(hù)技術(shù),實(shí)施情況見(jiàn)表1。

表1  寧波市輸水鋼管陰極保護(hù)實(shí)施情況

工程名稱(chēng) 輸水長(zhǎng)度
(km)
強(qiáng)制電流法 犧牲陽(yáng)極法
保護(hù)長(zhǎng)度
(km)
保護(hù)站
(座數(shù))
保護(hù)長(zhǎng)度
(km)
陽(yáng)極配置
{質(zhì)量(kg) ×支數(shù)× 組數(shù)/km}
蕭鎮(zhèn)引水工程 29.4 20.8 2 8.6 14×5×4
橫山引水工程 57.3 16 2 41.3 14×5×4
江東原水工程 15.7     15.7 14×5×4

2 輸水鋼管陰極保護(hù)實(shí)施要點(diǎn)

2.1土壤腐蝕性的評(píng)價(jià)

鋼制管道在土壤環(huán)境中的腐蝕主要為電化學(xué)過(guò)程,腐蝕原電池是其最基本的形式。對(duì)土壤的腐蝕性進(jìn)行正確評(píng)價(jià)是實(shí)施陰級(jí)保護(hù)的前提,在工程實(shí)際中常通過(guò)測(cè)量鋼管環(huán)境的土壤電阻率(Ω.m)和自然電位(-V)來(lái)評(píng)價(jià)土壤腐蝕性。對(duì)于大多數(shù)情況,土壤電阻率越小,自然電位負(fù)值越大,則土壤的腐蝕性越強(qiáng)。電阻率與土壤腐蝕性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表2,自然電位與土壤腐蝕性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表3。土壤環(huán)境經(jīng)測(cè)定和評(píng)價(jià)為腐蝕性強(qiáng)、較強(qiáng)和中等的。一般都應(yīng)進(jìn)行陰極保護(hù)。

土壤電阻率與土壤腐蝕性(Ω.m) 表2

腐蝕性 中 國(guó) 前蘇聯(lián) 英 國(guó) 日 本 美 國(guó) 法 國(guó)
極強(qiáng)   <5 <9     <5
強(qiáng) <20 5--10 9--23 <20 <20 5--15
中等 20--50 10--20 23--50 20--45 20--45 15--25
>50 20--100 50--100 45--60 45--60  
很弱   >100 >100 >60 60--100 >30

自然電位與土壤腐蝕性 表3

自然電位(-V)
(相對(duì)與Cu /CuSO4
>0.55 0.45--0.55 0.30--0.45 0.15--0.30 <0.15
腐蝕性 強(qiáng) 較強(qiáng) 極弱

我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)初期,對(duì)管道沿線土壤電阻率和自然電位進(jìn)行了測(cè)量,電位均以Cu-CuSO4飽和溶液為參比電極所測(cè)。測(cè)試結(jié)果顯示,蕭鎮(zhèn)和江東段管道沿線土壤電阻率在20Ω.m左右,而橫山段管道沿線土壤電阻率數(shù)值相差較大,最低處為16.4Ω.m,最高處超量程(大于628Ω.m)。三段管道沿線自然電位多負(fù)于-0.45V。依據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)的差別標(biāo)準(zhǔn),大部分管線所處的土壤環(huán)境腐蝕性較強(qiáng),需要進(jìn)行陰極保護(hù)。

2.2陰極保護(hù)方式的選擇

陰極保護(hù)有強(qiáng)制電流和犧牲陽(yáng)極兩種基本方法,這兩種方法各自特點(diǎn)如表4所示。

犧牲陽(yáng)極與強(qiáng)制電流的比較 表4

方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)
強(qiáng)制電流法

1、輸出電流連續(xù)可調(diào),可滿(mǎn)足較大的保護(hù)電流密度要求
2、不受環(huán)境電阻率限制
3、工程越大越經(jīng)濟(jì)
4、對(duì)管道防腐覆蓋層質(zhì)量要求相對(duì)較低
5、保護(hù)裝置壽命長(zhǎng)

1、需要可靠外部電源。
2、對(duì)臨近金屬構(gòu)筑物干擾大,特別是鋪助陽(yáng)極附近。
3、需設(shè)陰極保護(hù)站,日常進(jìn)行維護(hù)管理。
4、在需要較小電流時(shí),無(wú)法減少最低限度的裝置費(fèi)用

犧牲陽(yáng)極法

1、不需要外部電源。
2、對(duì)臨近金屬構(gòu)筑物干擾小。
3、管理維護(hù)工作量小
4、工程費(fèi)用與保護(hù)長(zhǎng)度成正比
5、保護(hù)電流分布均勻,利用率高。

1、高電阻環(huán)境不宜使用
2、保護(hù)電流不可調(diào)
3、對(duì)覆蓋層質(zhì)量要求高
4、消耗有色金屬,需定期更換
5、雜散電流干擾大時(shí)不能使用

選擇陰極保護(hù)方式,應(yīng)根據(jù)防腐層質(zhì)量、土壤環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)條件和運(yùn)行管理等因素,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,綜合考慮確定。一般原則是:

(1)工程規(guī)模大宜采用強(qiáng)制電流,規(guī)模小則宜采用犧牲陽(yáng)極。
(2)市區(qū)內(nèi)考慮到對(duì)外界干擾電流的影響,一般應(yīng)采用犧牲陽(yáng)極。
(3)當(dāng)土壤電陰率大于100Ω.m時(shí),或管道覆蓋質(zhì)量差,一般宜采用強(qiáng)制電流。

根據(jù)上述原則,經(jīng)過(guò)分析比較,寧波市輸水鋼管陰極保護(hù)考慮管線埋設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)以及對(duì)外界干擾因素的不同,分別采取犧牲陽(yáng)極和強(qiáng)制電流陰極保護(hù)兩種方式。蕭鎮(zhèn)引水工程全長(zhǎng)29.4公里,其中20.8公里管段采用強(qiáng)制電流,設(shè)蕭鎮(zhèn)、北渡兩個(gè)陰極保護(hù)站,其余8.6 公里管段因處市區(qū),采用了犧牲陽(yáng)極。江東原水工程全長(zhǎng)15.7公里,起始段無(wú)可靠交流電源,末段處于鄞縣中心區(qū)和寧波市區(qū),全線陰極保護(hù)系統(tǒng)均采用犧牲陽(yáng)極法。橫山引水工程共長(zhǎng)57.3公里,其中管線始、終兩端各8公里管段采用強(qiáng)制電流保護(hù),其余段因無(wú)可靠交流電源,采用了犧牲陽(yáng)極。穿越東錢(qián)湖段兩端采用直接焊接捆綁塊狀鎂陽(yáng)極。

2.3主要技術(shù)參數(shù)的確定

(1)工程設(shè)計(jì)參命:
輸水鋼管陰極保護(hù)工程設(shè)計(jì)壽命應(yīng)與被保護(hù)管道使用年限相匹配,一般可取15——25年。

(2)管道保護(hù)電位:
相對(duì)于飽和銅/硫酸銅參比電極的管道保護(hù)電位至少為-850mV。

(3)最小保護(hù)電流密度
最小保護(hù)電流密度是陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的重要參數(shù),它的大小與被保護(hù)管道覆蓋層質(zhì)量、種類(lèi)和管道周?chē)耐寥离婈幝蚀笮〉纫蛩赜嘘P(guān),但一般難以進(jìn)行理論計(jì)算!督o水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中所提供的埋地金屬管道所需保護(hù)電流密度數(shù)值范圍大,難以準(zhǔn)確選擇合理的數(shù)據(jù)。因此在陰極保護(hù)設(shè)計(jì)施工中應(yīng)根據(jù)具體的環(huán)境條件,參照同類(lèi)工程的運(yùn)行數(shù)據(jù),確定較符合實(shí)際情況的數(shù)值。也可試在小部分管段采用簡(jiǎn)易強(qiáng)制電流系統(tǒng)實(shí)地測(cè)量。根據(jù)寧波地區(qū)土壤電阻率低的特點(diǎn),參照同類(lèi)工程運(yùn)行參數(shù),我們確定寧波三項(xiàng)引水工程鋼管陰極保護(hù)設(shè)計(jì)最小保護(hù)電流密度為:外加電流法用0.3~0.4mA/m2,犧牲陽(yáng)極法用0.15mA/m2。

2.4犧牲陽(yáng)極材料的選擇

應(yīng)根據(jù)管道沿線土壤電阻率測(cè)量結(jié)果,參照石油行業(yè)《埋地鋼制管道犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鎂合金犧牲陽(yáng)極應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,進(jìn)行犧牲陽(yáng)極材料和規(guī)格的選擇,可參見(jiàn)表5、6。

犧牲陽(yáng)極材料種類(lèi)的選擇 表5

土壤電阻率(Ω.m) 可選陽(yáng)極種類(lèi)
>100 帶狀鎂陽(yáng)極
60--100 鎂(-1.7V)
40--60
<40 鎂(-1.5V)
<15 鎂(1.5V)
<5

鎂陽(yáng)極規(guī)格的選擇 表6

土壤電阻率(Ω.m) 可選擇陽(yáng)極規(guī)格
>100 2或4kg
100--50 4或8kg
50--20 8或11kg
20--10 11或14kg
<5 14或22kg

根據(jù)土壤電阻率的測(cè)量和土壤腐蝕性的判斷,寧波市輸水鋼管陰極保護(hù)工程實(shí)施中的犧牲陽(yáng)極選用鎂陽(yáng)極,土壤電陰率在40Ω.m以下采用鎂鋁鋅合金陽(yáng)極,40Ω.m以上采用鎂陽(yáng)極。每支陽(yáng)極的技師規(guī)格均采用14kg。

2.5犧牲陽(yáng)極設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要計(jì)算

(1)單支鎂陽(yáng)極輸出電流計(jì)算式為:
IMG=150000×F×Y/p
式中:IMG----單支鎂陽(yáng)極的輸出電流,mA;
     F------重量修整系數(shù)
     Y------電位修正系數(shù)
     p------土壤電阻率,Ω.m

我們?cè)谠O(shè)計(jì)中根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》,取F為1.16;Y為 0.93;p按實(shí)測(cè)當(dāng)?shù)赝寥离娮杪嗜∑骄禐?100Ω.com。經(jīng)計(jì)算得IMG=77mA。

(2)每組鎂陽(yáng)極支數(shù)計(jì)算式為:
N=b×IA/IMG
式中:b---備用系數(shù),根據(jù)寧波地區(qū)土壤電阻率低的情況,取2;
     IA----每組陽(yáng)極需輸出保護(hù)電流,mA;我們?cè)趯?shí)施中取每組陽(yáng)極保護(hù)長(zhǎng)度為250m,最小保護(hù)電流密度取0.15mA/m2,被保護(hù)管道管徑為1.6m。則IA=0.15×1.6×3.14×250=188.4mA。所以:N=2×188.4/77= 4.89≈5支。

(3)陽(yáng)極使用壽命來(lái)訪者睬用美國(guó)HARCO防腐公司的經(jīng)驗(yàn)公式:
T=57.08Wη /IMG
式中:W-----為單支陽(yáng)極重量(磅);我們采用鎂陽(yáng)極質(zhì)量為14kg,乘以2.2化為重量磅數(shù)。
     η -----為系數(shù),通常取0.75。

則設(shè)計(jì)壽命為:T=57.08×14×2.2×0.75/77≈17年。

2.6強(qiáng)制電流保護(hù)站的設(shè)置

陰極保護(hù)站的設(shè)置應(yīng)考慮到有可靠的交流電源、便于維護(hù)管理以及防止人為破壞等因素,一般陰極保護(hù)站宜設(shè)在泵站或水廠廠區(qū)內(nèi)。

蕭鎮(zhèn)段在蕭鎮(zhèn)、北渡泵站各設(shè)一座陰保護(hù)站。蕭鎮(zhèn)陰極保護(hù)站設(shè)恒電位儀2臺(tái)(1用1備),輔助陽(yáng)極為30支YJBSICr50×1200mm雙端接頭的含鉻高鑄鐵陽(yáng)極,距管道100m,油管道垂直方向一字形水平埋設(shè)。北渡陰極保護(hù)站設(shè)恒電位儀3臺(tái)(2用1備)。埋設(shè)兩組輔助陽(yáng)極(規(guī)格數(shù)量同上),每臺(tái)儀器對(duì)應(yīng)一組陽(yáng)極。為防止未通電保護(hù)的泵站內(nèi)管道發(fā)生雜散電流干擾腐蝕,對(duì)站內(nèi)管道實(shí)施了犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù),埋設(shè)兩組各埋4支22kg鎂陽(yáng)極。

橫山段強(qiáng)制電流陰極保護(hù)站分別設(shè)在橫山引水管理站和北侖水廠內(nèi),各有2臺(tái)恒電位儀(1用1備)?紤]到橫山陰極保護(hù)站處土壤電阻率比較高(240Ω.m),因引輔助陽(yáng)極選了30支YJBSICr75×1500mm雙端接頭的含鉻高硅鑄造鐵陽(yáng),將輔助陽(yáng)極水平埋設(shè)在焦炭地床中,焦炭地床寬度厚度分別為600mm,長(zhǎng)度為2m。

蕭鎮(zhèn)北渡陰極保護(hù)站每臺(tái)恒電位儀保護(hù)距離8.3公里,需保護(hù)電流I=8300×1.6×3.14×0.3=12509mA.輔助陽(yáng)極接地電阻0.8 歐姆。選取恒電位儀20A/24A。橫山陰極保護(hù)站,因輔助陽(yáng)極接地電阻10.1歐姆,選取恒電位儀30A/100V。北侖水廠陰極保護(hù)站輔助陽(yáng)極接地電阻0.8歐姆,選取恒電位儀75A/35V。

2.7管理道電氣絕緣措施

陰極保護(hù)需要被保護(hù)輸水管道的電氣連續(xù)性,以及與外界的絕緣,這一點(diǎn)非常重要,為此我們采取以下措施:
(1)在不同的陰極保護(hù)方式之間采用絕緣法蘭絕緣。
(2)管線進(jìn)、出陰極保護(hù)站端安裝絕緣法蘭。
(3)所有橋管處鋼管與支墩用橡膠墊片進(jìn)行絕緣處理。
(4)所有其他與管道直接相連的金屬件不允許直接接地。
(5)考慮到湖水與土壤物理化學(xué)性的差異,空越東錢(qián)湖段兩端安裝絕緣法蘭。
(6)所有閥門(mén)井處加裝一支14kg鎂陽(yáng)極。

上述措施在輸水鋼管陰極保護(hù)實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果。而這些措施與石油行業(yè)陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求有所不同。該規(guī)范要求被保護(hù)管道在穿跨越段的兩端和排水井的連接處都應(yīng)裝設(shè)絕緣法蘭或絕緣接頭。寧波地處江南水鄉(xiāng),輸水管道跨越河流的橋管數(shù)量較多,如果每座橋管的兩端都要裝設(shè)絕緣法蘭,則施工難度大,工程費(fèi)用高。我們經(jīng)過(guò)試驗(yàn),在橋管兩端不裝設(shè)絕緣法蘭,采用橡膠墊片把輸水鋼管與管橋支承托座之間進(jìn)行絕緣隔離。另外在管道排水閥門(mén)井室也不設(shè)絕緣法蘭,而改為設(shè)置一組14kg 單支鎂陽(yáng)極進(jìn)行保護(hù)。這些措施的采取滿(mǎn)足了陰極保護(hù)的要求,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中占有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.8測(cè)試樁的設(shè)置

陰極保護(hù)測(cè)試樁是工程實(shí)施的重要內(nèi)容,也是管道保護(hù)效果測(cè)試的重要環(huán)節(jié),一般要求沒(méi)保護(hù)管道每公里設(shè)置一個(gè)電位測(cè)試樁。

蕭鎮(zhèn)引水工程全程設(shè)有電位測(cè)試樁(每公里一個(gè))共18個(gè),電流測(cè)試樁2個(gè)(距蕭鎮(zhèn)泵站5公里和12公里處)和絕緣法半測(cè)試樁4個(gè)。江東原不工程全程設(shè)有犧牲陽(yáng)極測(cè)試樁(每公里一個(gè))共16個(gè)。橫山引水工程管線長(zhǎng),且是在管道敷設(shè)2年后再實(shí)施陰極保護(hù)施工,再次征地較為困難,考慮到橫山沿線有40座管橋,也可做為測(cè)試點(diǎn)的補(bǔ)充,故對(duì)電位測(cè)試樁間距作了調(diào)整,約1.8公里設(shè)1個(gè),共設(shè)置電位測(cè)試樁23個(gè)。此外設(shè)置犧牲陽(yáng)極測(cè)試樁10個(gè)。

2.9陰極保護(hù)效果的判斷:

衡量陰極保護(hù)狀況的好壞是根據(jù)保護(hù)電位來(lái)判斷的,參照石油行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范,輸水鋼管陰極保護(hù)良好狀態(tài)時(shí)的保護(hù)電位應(yīng)滿(mǎn)足:

(1)對(duì)普通土壤,測(cè)得管道保護(hù)是位為--850mV(相對(duì)Cu-CuSO4,下同)或更負(fù);
(2)管道表面與同土壤接觸的參比電極之間陰極極化電位不得小于100mV;
(3)最大保護(hù)電位的限制應(yīng)根據(jù)覆蓋層及環(huán)境確定,以不損壞覆蓋層的粘結(jié)力為準(zhǔn),一般可取-1.5V。

橫山引水工程犧牲陽(yáng)極施工時(shí),根據(jù)上述判斷標(biāo)準(zhǔn)分析,通過(guò)實(shí)測(cè)保護(hù)電位,發(fā)現(xiàn)有部分地段保護(hù)電位未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),主要原因是:因自然條件限制和征地困難陽(yáng)極床埋設(shè)位置不能均布,在陽(yáng)極床間距較大處出現(xiàn)保護(hù)不夠;且由于管道敷設(shè)后未及時(shí)做陰極保護(hù),在腐蝕性較強(qiáng)的土壤條件下,涂層的平均電阻較小,電流泄漏較大。為保證本工程鋼管陰極保護(hù)效果和使用壽命,對(duì)原設(shè)計(jì)做了適當(dāng)變更,在保護(hù)不足處共增加了31組犧牲陽(yáng)極,在土壤電阻率低的管段,每組陽(yáng)極數(shù)量由5支增加到6支。采取上述措施后,經(jīng)實(shí)地測(cè)量,被保護(hù)管段電位達(dá)到要求。

在對(duì)橫山強(qiáng)制電流保護(hù)段電位測(cè)量中,我們發(fā)現(xiàn)管道保護(hù)電位的頒布并不是沿管道測(cè)量點(diǎn)與通電點(diǎn)的距離增加而減小,見(jiàn)表7。

橫山引水工程橫山站強(qiáng)制電流陰極保護(hù)數(shù)據(jù)測(cè)量 表7

測(cè)量點(diǎn) 通電點(diǎn) P1 P2 P3 P4 P5 P6
自然電位(-V) 0.60 0.59 0.60 0.55 0.585 0.64 0.58
保護(hù)電位(-V) 1.226 1.398 0.885 1.036 0.904 0.877 0.866

這主要是因?yàn)檫@一保護(hù)段沿線土壤電阻率變化大,最大處可達(dá)400Ω.m,最小僅為38Ω.m,相差一個(gè)數(shù)量級(jí),管道沿線土壤電阻率的變化影響了保護(hù)電位的分布。這意味著,盡管在土壤電阻率低的的地區(qū)或遠(yuǎn)離通電點(diǎn)的保護(hù)電位達(dá)到要求,并不表示在土壤電阻率高或距離通電點(diǎn)近的管段保護(hù)電位也能達(dá)到要求。在管線保護(hù)電位也能達(dá)到要求。在管線保護(hù)電位測(cè)量中應(yīng)注意此現(xiàn)象,確保全線達(dá)到保護(hù)要求。

橫山引水工程陰極保護(hù)是在管道敷設(shè)2年后再進(jìn)行實(shí)施陰極保護(hù)的,北侖水廠附近段土壤電阻率與蕭鎮(zhèn)至北渡間的土壤情況相似,但理論計(jì)算北侖水廠段平均保護(hù)電流密度大于蕭鎮(zhèn)段,蕭鎮(zhèn)的陰極保護(hù)是與管道同時(shí)投運(yùn)的,由此可見(jiàn),陰極保護(hù)對(duì)防腐層也有一定的保護(hù)作用。

3 結(jié)論與探討

(1)輸水鋼管陰極保護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用是十分必要的。陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)與管道建設(shè)同時(shí)實(shí)施,這在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是切實(shí)可街上的。
(2)鋼管的陰極保護(hù)有強(qiáng)制電流和犧牲陽(yáng)極兩種方法,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境和施工條件等因素加以比較確定,一般來(lái)說(shuō)進(jìn)入城市市區(qū)的輸水管道應(yīng)采用犧牲陽(yáng)極法。
(3)管道防腐涂層的質(zhì)量和電陰率是影響保護(hù)范圍和保護(hù)電位均分布的關(guān)鍵,同時(shí)管道沿線土壤電阻率的大小也會(huì)對(duì)保護(hù)電位的分布產(chǎn)生影響。
(4)在實(shí)施陰極保護(hù)時(shí),確保管道的電連續(xù)性以及管道與外界的電絕緣是至關(guān)重要的。而絕緣的形式不是唯一的,輸水鋼管的橋管兩端未必一定采用絕緣是至關(guān)重要的。而絕緣的形式不是唯一的,輸水鋼管的橋管兩端未必一定采用絕緣法蘭,而采用橡膠絕緣墊層的形式在技術(shù)上是可行的,在經(jīng)濟(jì)上占有明顯優(yōu)勢(shì)。
(5)在采用強(qiáng)制電流法陰極保護(hù)時(shí),恒電位儀選應(yīng)根據(jù)防腐層質(zhì)量、陽(yáng)極接地電阻和土壤電阻率測(cè)試情況而定,選擇不同電壓電流比的恒電位儀。作為備用的恒電位儀宜在工程投入運(yùn)行后根據(jù)情況再行購(gòu)置。
(6)管道采用犧牲陽(yáng)極法保護(hù)時(shí),陽(yáng)極的選擇應(yīng)根據(jù)土壤電阻率來(lái)確定。在土壤電阻率較低地段要合理選擇陽(yáng)極的埋設(shè)位置,確保陽(yáng)極距離管道有一定的距離,保護(hù)管地電位均勻分布。
(7)陰極保護(hù)工程實(shí)施和投運(yùn)后,日常運(yùn)街上管理不可忽視。對(duì)全線測(cè)試樁要保護(hù)好,管道保護(hù)電位的測(cè)量應(yīng)定期進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施,使得保護(hù)電位達(dá)到要求。
(8)要認(rèn)真總結(jié)輸水鋼管陰極保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),供水行業(yè)有必要制訂相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

參考文獻(xiàn)

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(3)中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè),建筑工業(yè)出版社,1986年7月
(4)埋地鋼制管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范,SYJ39--89,石油工業(yè)出版社,1991年9月
(5)埋地鋼管道犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范,SY/T0019--97, 中國(guó)石油天然氣總公司,1997年7月

 

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