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强制电流阴极保护深井阳极方案
-
设计原则
1.1严格遵守防腐蚀有关的设计规范、技术标准和技术规定;
1.2 采用成熟的技术材料,作到安全可靠、经济合理;
1.3 采用防腐涂层与阴极保护相结合的方法,确保防腐效果。
-
工程概况
该站埋地管网较多,几个罐区相对独立,分别包括5000m3、2000m3罐、1000m3,被保护体数量大,需要较大保护电流,宜采取可调电位的强制电流阴极保护方法。因地下管网纵横交错,互相干扰严重,辅助阳极宜选择深井阳极式阴极保护是较佳的选择。深井阳极具有一些浅埋阳极所不具备的优点:
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能尽量避免管网间对阴极保护电流的屏蔽;
-
阳极消耗低;
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适用空间狭小地区。
根据站内罐区、管网分布情况需设5套阴极保护系统,分别保护5000m3罐区、2000m3罐区、1000m3罐及其它罐、地下管网。其中,地下管网需2套阴极保护系统。每套阴极保护系统包括1台恒电位仪、1套深井阳极系统、2台接线箱、1支长效参比电极、电缆等。另外备用3台设备。根据管网分布情况设若干防爆测试箱。
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遵循的准则、规范
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钢制管道及储罐腐蚀控制设计规范 SY0007-99
-
埋地钢制管道阴极保护参数测试方法 SY/T0023-96
-
埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范 SY/T0036-2000
-
阴极保护管道的电绝缘标准 SY/T0086-2003
-
强制电流深井阳极地床技术规范 SY/T0096-2000
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阴极保护系统设计方案
4.1 设备电源
阴极保护选用220V交流市电供电。设备选用直流输出50V/50A的具有恒电位、恒电流功能的恒电位仪。设备放置在专门的房间内,要求通风良好,有防火设施。
4.2 深井阳极系统
4.2.1 深井阳极体
阳极井直径采用300mm,阳极井距离被保护管线的垂直净距不小于50m,设计深度根据地质情况和管线分布情况可设计为30~70m。阳极材料采用分段预制式阳极体,可选用高硅铸铁或贵金属氧化物阳极。阳极导线选用VV22—1KV/1×16mm2。每组阳极体单独有一根导线引向地面,中间应避免接头;
4.2.2 填料
使用石油焦碳填料,密度大于等于1.90。含碳量大于90%;
4.2.3 金属陶管
套管用以控制塌陷、密封和防止地下含水地层间不必要的转移,并应满足业主的饿要求。使用φ450χ4mm金属套管,长度不小于5m
4.2.4 排气装置
采用非金属如热塑性塑料或增强热固性材料的多孔排气管。排气管在活性区域必须打孔;
4.2.5 防爆连接箱
接线箱应能防风雨,内安装绝缘面板,其上安装接线端子、导线终端接头、公用母线接头。接线箱应能散除电阻产生的热并满足防火和安全规范需要;
4.2.6 参比电极
采用长效饱和Cu/CuSO4参比电极,预包装有填布料的布袋中,并带有一根截面积为2.5mm2的高分子聚乙烯铜芯电缆,不同规格的参比电极应带有清晰可读的标识.参比电极要求极化小,稳定好,寿命长.Cu/CuSO4参比电极的测量误差±10mV;
4.2.7 阳极、阴极电缆
阳极电缆、阴极电缆、均压线采用VV22-1KV/1×25mm2型单铜芯聚乙烯铠装电缆。
4.3 测试系统
为了实时监测管线和罐底的阴极保护电位,需要在合适的地方设置防爆测试箱,用以测量被保护埋地管道个罐底板的保护电位.测试箱埋设要牢固,标识要清楚.
-
投产调试
强制电流阴极保护系统,在投用运行前进行一次系统测试.测试方法应按SY/T0023的规定进行.
系统参数测试应至少包括以下项目:
-
辅助阳极区的土壤电阻率;
-
仪器输出电流、电压;
-
管道保护电位.
判定标准为:管道电位应达到保护电位-0.85V或更负(相对铜/硫酸铜参比电极).同时有效消除IR压降.
-
主要用料施工准备
序号 | 名称及规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
设备 | ||||
1 | 恒电位仪 输出50V/50A | 台 | 8 | 其中3台备用 |
2 | 防爆连接箱 | 台 | 10 | |
3 | 防爆测试箱 | 台 | 20 | |
4 | 万用电表 | 只 | 1 | |
5 | 接地电阻测试仪 | 台 | 1 | |
6 | 材料 | |||
1 | 深井阳极 | 套 | 5 | |
2 | 电缆VV22-1KV/1×25mm2 | m | 2000 | |
3 | 电缆VV-1KV/1×10mm2 | m | 200 | |
4 | 电缆VV-1KV/1×6mm2 | m | 1000 | |
5 | 埋地型长效参比电极 | 支 | 5 | 铜/饱和硫酸铜 |
6 | 便携式参比电极 | 支 | 5 | 铜/饱和硫酸铜 |
7 | 铝热焊模具 | |||
LHM-8D | 付 | 2 | ||
LHM-4D | 付 | 4 | ||
8 | 铝热焊剂 | g | 5000 | |
9 | 砂 | 方 | 10 | |
10 | 红砖 | 千块 | 5 | |
11 | 环氧树脂 | Kg | 10 | |
12 | 乙二胺(固化剂) | g | 1000 | |
13 | 钢管 φ89χ4 | m | 50 | 电缆穿路 |
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设计原则
1.1严格遵守防腐蚀有关的设计规范、技术标准和技术规定;
1.2 采用成熟的技术材料,作到安全可靠、经济合理;
1.3 采用防腐涂层与阴极保护相结合的方法,确保防腐效果。
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工程概况
该站埋地管网较多,几个罐区相对独立,分别包括5000m3、2000m3罐、1000m3,被保护体数量大,需要较大保护电流,宜采取可调电位的强制电流阴极保护方法。因地下管网纵横交错,互相干扰严重,辅助阳极宜选择深井阳极式阴极保护是较佳的选择。深井阳极具有一些浅埋阳极所不具备的优点:
-
能尽量避免管网间对阴极保护电流的屏蔽;
-
阳极消耗低;
-
适用空间狭小地区。
根据站内罐区、管网分布情况需设5套阴极保护系统,分别保护5000m3罐区、2000m3罐区、1000m3罐及其它罐、地下管网。其中,地下管网需2套阴极保护系统。每套阴极保护系统包括1台恒电位仪、1套深井阳极系统、2台接线箱、1支长效参比电极、电缆等。另外备用3台设备。根据管网分布情况设若干防爆测试箱。
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遵循的准则、规范
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钢制管道及储罐腐蚀控制设计规范 SY0007-99
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埋地钢制管道阴极保护参数测试方法 SY/T0023-96
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埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范 SY/T0036-2000
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阴极保护管道的电绝缘标准 SY/T0086-2003
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强制电流深井阳极地床技术规范 SY/T0096-2000
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阴极保护系统设计方案
4.1 设备电源
阴极保护选用220V交流市电供电。设备选用直流输出50V/50A的具有恒电位、恒电流功能的恒电位仪。设备放置在专门的房间内,要求通风良好,有防火设施。
4.2 深井阳极系统
4.2.1 深井阳极体
阳极井直径采用300mm,阳极井距离被保护管线的垂直净距不小于50m,设计深度根据地质情况和管线分布情况可设计为30~70m。阳极材料采用分段预制式阳极体,可选用高硅铸铁或贵金属氧化物阳极。阳极导线选用VV22—1KV/1×16mm2。每组阳极体单独有一根导线引向地面,中间应避免接头;
4.2.2 填料
使用石油焦碳填料,密度大于等于1.90。含碳量大于90%;
4.2.3 金属陶管
套管用以控制塌陷、密封和防止地下含水地层间不必要的转移,并应满足业主的饿要求。使用φ450χ4mm金属套管,长度不小于5m
4.2.4 排气装置
采用非金属如热塑性塑料或增强热固性材料的多孔排气管。排气管在活性区域必须打孔;
4.2.5 防爆连接箱
接线箱应能防风雨,内安装绝缘面板,其上安装接线端子、导线终端接头、公用母线接头。接线箱应能散除电阻产生的热并满足防火和安全规范需要;
4.2.6 参比电极
采用长效饱和Cu/CuSO4参比电极,预包装有填布料的布袋中,并带有一根截面积为2.5mm2的高分子聚乙烯铜芯电缆,不同规格的参比电极应带有清晰可读的标识.参比电极要求极化小,稳定好,寿命长.Cu/CuSO4参比电极的测量误差±10mV;
4.2.7 阳极、阴极电缆
阳极电缆、阴极电缆、均压线采用VV22-1KV/1×25mm2型单铜芯聚乙烯铠装电缆。
4.3 测试系统
为了实时监测管线和罐底的阴极保护电位,需要在合适的地方设置防爆测试箱,用以测量被保护埋地管道个罐底板的保护电位.测试箱埋设要牢固,标识要清楚.
-
投产调试
强制电流阴极保护系统,在投用运行前进行一次系统测试.测试方法应按SY/T0023的规定进行.
系统参数测试应至少包括以下项目:
-
辅助阳极区的土壤电阻率;
-
仪器输出电流、电压;
-
管道保护电位.
判定标准为:管道电位应达到保护电位-0.85V或更负(相对铜/硫酸铜参比电极).同时有效消除IR压降.
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主要用料施工准备
序号 | 名称及规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
设备 | ||||
1 | 恒电位仪 输出50V/50A | 台 | 8 | 其中3台备用 |
2 | 防爆连接箱 | 台 | 10 | |
3 | 防爆测试箱 | 台 | 20 | |
4 | 万用电表 | 只 | 1 | |
5 | 接地电阻测试仪 | 台 | 1 | |
6 | 材料 | |||
1 | 深井阳极 | 套 | 5 | |
2 | 电缆VV22-1KV/1×25mm2 | m | 2000 | |
3 | 电缆VV-1KV/1×10mm2 | m | 200 | |
4 | 电缆VV-1KV/1×6mm2 | m | 1000 | |
5 | 埋地型长效参比电极 | 支 | 5 | 铜/饱和硫酸铜 |
6 | 便携式参比电极 | 支 | 5 | 铜/饱和硫酸铜 |
7 | 铝热焊模具 | |||
LHM-8D | 付 | 2 | ||
LHM-4D | 付 | 4 | ||
8 | 铝热焊剂 | g | 5000 | |
9 | 砂 | 方 | 10 | |
10 | 红砖 | 千块 | 5 | |
11 | 环氧树脂 | Kg | 10 | |
12 | 乙二胺(固化剂) | g | 1000 | |
13 | 钢管 φ89χ4 | m | 50 |
电缆穿路 |