钢质管道阴极保护牺牲阳极保护方法的设计和安装

１、钢质管道牺牲阳极阴极保护设计和安装

①设计计算：

管道表面积计算：S=2πrL

S—管道表面积   r —管道半径    L—管道长度

管道保护电流计算：I =S Ia 

I—管道保护电流   S—管道表面积  Ia—管道保护电流密度）

阳极输出电流：Ｉａ＝△E/R

Ｉａ—阳极输出电流A   △E—阳极有效电位差V   

R—回路总电阻R

阳极数量：N=f.IA/Ia

N—阳极数量  IA—所需保护电流A   Ia—单支阳极输出电流A

F—备用系数，取2-3倍

阳极使用寿命：Ｔ＝0.85 W/ωI

T —阳极工作寿命a   W—阳极净质量，kg  

ω—阳极消耗率kg/(A.a)  I—阳极平均输出电流，A

②设计、安装说明：

1、一般牺牲阳极工程采用镁合金牺牲阳极或者锌合金牺牲阳极，规格通常为22公斤/支，也有采用14公斤、11公斤、8公斤的规格，一般安装时单支焊接或两支阳极并联为一组安装。

2、如果是并联焊接，相邻阳极组最好分布在管道两侧。阳极组之间间距约2.0m左右,距管道外壁最少不小于300mm；最小埋深部不小于1m。可根据现场实际情况，按照有关标准规范适当调整阳极位置。

3、如果阳极采用4支或者2支一组，同侧阳极组间距最低不小于2米。

4、阳极钢芯与电缆连接，采用焊锡灌注，以减少接触电阻，同时应保持连接处的绝缘密封，需包覆环氧树脂玻璃布，然后再采用热收缩套管，加以密封和绝缘，阳极的钢芯一端阳极端面，须涂环氧树脂，确保该端面不起作用，其他五面要清洁干净，放入盛有阳极填充料的棉布口袋中。

5、阳极电缆可用10mm2电缆，可用VV/YJV-1kv/1x10mm2。

6、牺牲阳极与钢管可采用铝热焊剂直接将阳极电缆焊接于钢管上，安装前，首先在管道防腐层上切割出一个100mm*100mm的焊接口，或根据焊接施工情况对焊接口大小进行相应调整。并清理焊接口保持表面干燥和清洁，以保证焊接质量。焊接完成后采用补伤片补伤，仔细修复焊接处的防腐层，保证该处密封绝缘。

 7、阳极安装在阳极坑后进行回填，在回填土中不应含有砖、石等，若坑内较干燥时，应在阳极外的布袋上盖上一层薄土后，向坑内灌水，使阳极布袋内的填料饱和吸满水，然后再回填并夯实，恢复地坪。

8、每间隔1公里设置一支测试桩，每支测试桩处焊接一根测试电缆，采用铝热焊模具焊接，焊接完毕后用补伤片对焊点进行防腐处理。

9、每支测试桩配备一支长效参比电极。在测试桩处开挖参比电极坑（在参比电极放入坑之前，要先浸泡阳极体5个小时以上），将参比电极放入坑中，参比电极尽量靠近管道放置，以减少管道与参比之间的IR降。然后回填，回填时尽量不要夹杂石块。如电缆焊接现场图所示。参比电极引线接到测试桩端子上，日常维护时打开测试桩门就可以测试保护电位，了解阴极保护系统运行情况和管道受保护的情况。