阴极保护施工方案

第一篇：阴极保护施工方案

阴极保护施工方案

兰州某区饮水工程使用的是埋地钢管。全长4200米。为了减缓土壤对钢管的腐蚀，采用了防腐蚀涂料和外加电流法阴极保护联合防护措施。

一、施工法

（一）涂刷环氧煤沥青漆

管道表面喷砂处理后，涂两道环氧煤沥青漆。

（二）阴极保护施工：

1、外加电流法阴极保护的供电部分安装。

供电部分主要包括恒电位仪，电源系统和恒电位仪输出系统三部分，设在保护站内，（1）恒电位仪经调试后即进行固定，并安装电源线和恒电位仪的输出。输出线由仪器通过接线箱引至架空线路，再引至阳极床、阴极通电点及参比电极等处，从而为阴极保护提供电流。

（2）电源系统安装：电源箱打眼固定后，接好电源线和输出电源线，并安装接线板。

（3）恒电位仪输出系统的安装：接线箱引至架空线路的电缆及控制线端头进行焊接线鼻、上锡。阴——阳极电缆线各二根，参比电极讯号线3根、阴极讯号线2根。室内电缆及控制线均穿镀锌钢管，覆放在地面上。室外部分埋入地下。然后引至架空线路的第一根电杆上，与架空线路的电缆线，讯号线相连接。

2、架空线路的架设

架空线路共计1300多米，25根电杆上横担一个，每个横担上按4只瓷瓶。电缆阴极、阳极线分别为两根用瓷瓶固定。控制线则用钢绞线挂吊，电杆要安装避雷器。共安7个避雷器。

3、阳极床的安装：

（1）阳极床是由34只石墨阳极组成，分布在17个阳极井中，每个井内两支阳极。引线并联连接，由地下引至电杆并与架空线路中阳极线相连。

（2）将石墨阳极的引线端头剥皮、打磨与铜接线鼻锡焊待用。

（3）用Φ25PVC管制作排气管。制排气管17根，每根长5米，上面有一串间距20㎜的小孔，导气管共15根，每根长2.9米。放空管3根，长1.5米，上端钻小孔若干。护套管Φ200㎜，长1.5米。

（4）在地面上将阳极用尼龙绳绑在塑料排气管上，使阳极对着排气孔，并将引线固定好。将石墨阳极碎块填料放入井中，使其厚度25㎝。将绑好的石墨阳极及排气管放入井中摆正。在阳极周围填满石墨碎块。阳极顶部填料厚25㎝。

（5）排气管、导气管和放空管通过三通塑料管连接。电缆线和阳极引线的连接严格按图纸设计进行，用铜螺栓及铜螺母连接好。然后用塑料管、环氧沥青漆将结点绝缘密封。导气管与电缆线（双根）平行敷设，周围铺黄砂300㎜。上盖水泥盖板。将34支阳极的接线引至电杆处。回填土，平整并竖标牌。

4、阴极通点及电位测量点处各开挖一个面极1×1.5米，深1.5米的坑，露出管道顶部，然后将涂层清除干净共三点。阴极通电点二条阴

极电缆线及一条阴极电位讯号线。

（1）按图纸设计加工紫铜接线鼻，加强板并截取足够长的电缆线、屏蔽线。

（2）用铜焊法将铜接线鼻焊在加强板上，再将加强板采用四周角焊法焊接在管道上。将接头处用环氧沥青漆或玻璃布进行防腐绝缘。然后用松软土回填。

（3）电位监测点信号线引至地面，接在测试接线板上，阴极通电电缆线引至电杆时，按电缆沟敷设法敷设。

（4）阴极通电点电缆及阴极讯号线与架空线相连，接点用环氧沥青漆封闭绝缘。

5、参比电极井的安装：

管线保护电位的控制及监测采用长效饱和硫酸铜电极和镁电极两种参比电极。

（1）准确找出管线的位置，确定井位，使井的中心靠近钢管，将参比电极用尼龙绳悬挂在井内的钢筋架上，参比电极引线由地下引至电杆与架空线路控制线连接，按电缆沟法敷设，在控制参比电极井附近埋放一支镁电极。其引线有地下引至电杆与架空线路控制线连接。按电缆沟法敷设。

二、阴极保护装置调试及验收

全部安装完毕后，在保护站内开车调试，检查电源、恒电位仪接线无误后，给恒电位仪送电。调节电位为设计指定的保护电位，使阴极保护装置投入运行，调试测量内容如下：

（1）管道的腐蚀电位

（2）镁电极相对硫酸铜参比电极电位。

（3）当恒电位仪恒电位为—1.0V、—1.1V、—1.2V、—1.25V时，记录恒电位仪的输出电压、输出电流、管道监控点、管道保护电位等，确定管道最佳控制电位。

（4）在检查测试桩内测量保护管道与未保护管道的电位，以检查绝缘法兰的绝缘效果。

（5）待阴极保护装置正常运行一周后，交付建设单位维护管理。

第二篇：长输管线阴极保护施工方案

工程名称：广西东油沥青有限公司长输管线阴极保护工程

日期：2004年04月26日 版次：0

管线阴极保护施工方案

I、人员组织、施工程序和工程进度总体安排原则：

一、密切配合各管线施工队穿越铁路、公路及水渠的进程，集中人力进行日夜突击，及时完成套管内输管线缠绕镁带阳极的施工任务。

二、密切配合各管线施工队安装管线进程，在回填土后（回填土时，留出一小段管线供电缆 线焊接之用），及时进行牺牲阳极，参比电极，接地电池、测试桩等安装工作。

三、施工前，先派施工负责人、技术人员去现场考察施工作业环境，以利制订出更合理的现场施工方案。

四、进入施工现场前，所有器材等全部备齐，并经自检、确认数量、型号、规格、性能等均达到设计要求后，才能带领队伍进入现场进行施工。

五、每组牺牲阳极安装完成后，在对填包料浇水后十天，按设计要求，进行各项阴极保护参数的测试。

六、全线连通投产运行前，按设计要求，对绝缘法兰进行测试并按SYJ23-86标准对全线阴极保护参数进行测量。

七、施工中应遵守“先地下后地上”、“先土建后设备”等原则。II、工程负责

本阴极保护工程共分下列六个单项：

一、镯型阳极的安装；

二、测试桩的埋设；

三、牺牲阳极的埋设；

四、接地电池的埋设；

五、阴极保护参数的测试 III、单项工程施工程序

一、镯型阳极的安装：

1、在管线上按设计要求量出各焊点位置；

2、除去管线焊点处防腐层，到露出管线金属光泽，并进行焊前表面处理；

3、按设计要求间距均匀设置阳极；

4、铜夹与管道用铝热焊剂进行焊接；

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5、对焊接接头进行防腐、绝热施工；

6、检查焊接接头的队腐、绝缘性能；

7、阳极表面应符合SYJ19-86要求；

8、为便于镯型阳极安装，每隔五米用支点将管段在地面上填高。

二、测试桩安装：

1、按设计要求在现场确定测试桩位置，并挖掘测试桩桩坑，进行管道与测试电缆的焊接、防腐绝缘施工。

2、将管道、接地电池、牺牲阳极的电缆穿入测试桩，并连在接线板相应的接线桩上。

3、将测试桩放入桩坑，对测试桩基座用C20混凝土浇注，并进行养护。

三、牺牲阳极安装：

1、按设计确定好现场牺牲阳极的埋设位置，并挖好阳极埋坑。

2、将电缆与牺牲阳极的钢芯用锡焊连接；双边焊缝长度不应小于50mm。

3、焊接接头用三布五油环氧树脂加玻璃布进行防腐、绝缘，并检查防腐、绝缘性能。

4、配制填包料，将填包料各组份干粉按设计配比搅拌均匀，并不得混入石块、泥土、杂草等。

5、按施工图将牺牲阳极和填包料装入棉布口袋内，保证阳极周围包料厚度一致，且厚度不应小于50mm。

6、将牺牲阳极放入挖好的牺牲阳极坑内，浇入适量淡水，以保证阳极与周围土壤间有良好的电连接。

四、接地电池的埋设：

1、按设计将锌阳极组装成接地电池。

2、锌阳极钢芯与电缆接头，用三布五油环氧脂加玻璃布进行防腐、绝缘。

3、按设计配比要求，将填包的各组份搅拌均匀，并不得混入石块、泥土、杂物等，将接地电池和填包料按要求装入棉布或麻口袋内、保证接地电池 包料厚度一致，且厚度不应小于50mm。

4、量出接地电池和接地管埋设位置，并挖好埋坑。

5、将接地电池和接地管埋于坑中，并在接地电池填包料口袋外浇上适量淡水，以保证接地电池与土壤间良好的电连接。

五、阴极保护参数的测试：

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1、牺牲阳极保护参数的测试，必须在牺牲阳极埋入地下填包料浇水10天后进行，阳极开路电位，阳极闭路电位、管道开路电位、管道保护电位的测试。按SYJ23-86规定的“地表参比法”用携带式CuSO4参比电极和DT-830数字万用表进行测量。

2、单支牺牲阳极输出电流，组合牺牲阳极输出电流测试：

按SYJ23-86规定的直测法进行测量，采用DT-830数字万用表直接测出阳极的输出电流，每次测量时都选用DC300MA的电流档次，则其误差都是同等的，因而各次测量数据具有可比性。

3、单支牺牲阳极接地电阻，组合牺牲阳极联合接地电阻测试。按SYJ23-86的第7.2.1条用ZG-8接地电阻测量仪测试。

4、绝缘法兰绝缘性能测试：

按SYJ4006-90第2.0.4条执行，用ZC-7兆欧表测量绝缘法兰绝缘程度，以大于或等于2 УΩ为合格。

第三篇：深井阳极阴极保护施工

深井阳极阴极保护施工

河南汇龙合金材料有限公司

预包装贵金属氧化物深井阳极体，具有使用寿命长、安装方便、接地电阻小。排流量大等优点。深井阳极地床的选址原则：

1、深井阳极地床与被保护构筑物距离不小于80米。

2、地床不宜设在低洼处、死水区以及排水区。

3、地床应避免设在存在有害物质（碳氢化合物、重金属盐和 盐水等）污染的 区域

4、阳极井开口位置应高出洪水位。

5、土层厚、无石块，便于施工。

深井阳极地床的安装要求：

1、阳极按产品性能指标验收，阳极与引出导线的接头的接头必须绝缘开必须绝缘良好，表面检查无缝隙，阳极表面应无明显缺陷。

2、按照产品说明书等进行装配。

3、按照图纸进行钻孔，一般钻孔为Ф500mm。

4、阳极体的电缆通过阳极体上的导气管引至防爆接线箱。

5、阳极的填充料要符合标准

第四篇：接地网阴极保护施工措施

接地网阴极保护施工措施

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接地网阴极保护施工措施

一、工程简介

聊城电厂一期工程中，接地网采用牺牲阳极保护法施加阴极保护，为使接地网使用寿命不小于30年，经计算采用MUG-3型镁合金牺牲阳极，规格为700×（90+110）×90mm，数量为785只，每只重11kg。参比电极采用铜/硫酸铜参比电极，型号为MCT-2型共8只，测试桩8只，检查片16组，规格为Φ250×1200mm的布袋785条。

二、编写依据

1、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92

2、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-81第二十五章

3、《火电施工质量检验及评定标准 第五篇电气装置》

4、《电力建设安全施工管理规定》

5、《电力建设安全工作规程》

6、山东电力工程咨询院设计图纸阴极保护 37-F19519-D1305

三、施工工器具

电焊机一台、铜质电焊带50米、电焊用工具一套、活口板手一把

四、工艺流程及技术要求与标准

工艺流程技术要求与标准

一》、材料检验

1、阳极检验：在牺牲阳极使用之前，按有关标准和规范要求，对其外观尺寸和重量进行检验。

2、电缆检验：检查电缆的规格型号、尺寸、绝缘、与阳极的接头。

3、布袋检验：验证布袋的尺寸、完好度。

阳极不翘曲，表面无毛刺、裂纹、气孔、夹杂物和附着物，尺寸和重量符合要求。电缆的规格型号尺寸应正确，绝缘皮无破损，与阳极的接头牢固。尺寸正确，无破损。

二》、袋装阳极的制作、安装

1、阳极表面清理

2、填包料搅拌

3、袋装阳极装配。

4、阳极坑的开挖。

5、袋装阳极的放置。

清除表面的氧化膜及油污。保证填包料干燥无结块，将填包料搅拌均匀，不得混入石块、塑料带、泥土和杂草等杂物。（填包料配方比为 硫酸铜:石膏粉:膨润土=1:1:2）先向袋中填入约10cm高的填包料，然后将阳极放入袋中央后，在周围加入填包料将阳极包围，以保证阳极周围填包料厚度一致（不小于50mm）、均匀密实，最后将阳极电缆与布袋口用细绳绑扎结实，防止散口。坑的大小、深度要保证阳极能够水平放置，而且阳极与地网在同一水平面上，坑的位置应保证阳极与地网距离在1.0～1.5米范围内。将阳极水平放置于坑内。

三》、阳极与地网的连接

1、阳极电缆与地网的连接

2、电缆的埋设

将阳极电缆一端的加强板与地网焊接在一起，焊缝长度不小于100mm，焊接接头处必须牢固，保证在电气上的导电性。在有测试桩的位置，应将阳极电缆引入测试桩中，通过测量电缆与接地网连接。阳极电缆的埋设深度不应小于0.7m，回填土中应无石块、泥土和杂草及其他杂物，以免损坏电缆的绝缘层；电缆敷设时

四》、回填土确认各焊点、连接点符合要求后，回填土壤。在干燥地区，回填土将阳极布袋埋住后，向阳极坑内灌水，使阳极填包料吸满水后，将回填土夯实。

五》、测试系统的安装

1、长效饱和铜/硫酸铜参比电极的安装

2、测试桩的安装

3、检查片设置

参比电极表面为陶瓷制品，在安装过程中应轻拿轻放，以防破碎，参比电极的埋设方法与阳极的埋设方法相同，埋深与接地网相同。参比电极应尽量靠近接地网埋设，靠近测量接地点，并与阳极有一定的距离，距阳极不超过2米。

将参比电极取出放入预先用蒸馏水或淡水配置的硫酸铜溶液中浸泡4小时，打开装有回填料的包装带，用浸泡电极的硫酸铜溶液将回填料调配成糊状，再将浸泡过的电极置于回填料中，扎好包装袋，将参比电极连同回填料一起埋设于预挖的坑中，回填后再向坑中灌水，以保证电极与周围土壤的紧密结合；将参比电极电缆引入测试桩，连接在接线柱上。

按照设计要求，确定测试桩的安装位置；在接地网上焊接一根测量电缆，将测量电缆、阳极电缆和参比电极电缆一同引入测试桩，分别接在三个接线柱上（测量电缆与阳极电缆的接线柱通过铜片电连接），然后将桩腿植入地下，回填埋设。在每只测试桩处设置两组检查片。一片与接地网相连（施加阴极保护），另一片不相连，处于自然腐蚀状态。

五、安全注意事项

1、进入施工现场，必须正确佩戴安全帽。

2、使用电焊机必须配戴面罩和焊工手套。

3、严禁在雨天进行露天电焊作业。

4、电焊机使用前必须检查其绝缘严禁漏电。

5、填充材料的设置应保证阳极四周无空隙，回填时应注意防止损坏阳极和电缆。

6、将牺牲阳极的焊接片焊接到埋地接地网系统上，接头必须在机械上是牢固的，在电气上是导电的。

7、所有的电缆应保持足够的松驰度，以防电缆变形。电缆周围的填充材料应无石块和其它杂物，当电缆放入沟槽时这些杂物可能会导致绝缘损坏。

8、应检验牺牲阳极，使阳极材料的尺寸，电缆长度，阳极导线接头以及密封完整性符合技术规范。在装卸和安装时应注意防止震裂和损伤。全部电缆都要仔细检查，以发现绝缘方面的缺陷。应注意防止电缆绝缘损坏。电缆绝缘的损坏处必须予以修补。

七、环保注意事项

1、电焊施工完毕，应及时将药皮等清理干净。

2、涮漆时应有防范措施，严禁溅到地面上。

第五篇：油井套管阴极保护方案

油井套管防腐是各大油田生产中的一项重大技术难题，是影响油田稳产的关键技术。油井套管阴极保护研究开始于1938年，美国及中东相继在单井上开始应用油井套管阴极保护技术，得到令人满意的防腐效果。到20世纪60年代，国外发展了区域性阴极保护技术。目前对套管的保护深度可达2400米，最深达4000米。多年来的实践证明，对套管实施阴极保护，是减缓和防止其外壁腐蚀破坏的有效措施。如美国德克萨斯太阳勘探开发公司，20年来对2178口井进行阴极保护，有效率达88％。在国内，20世纪70年代末80年代初由江汉和大庆油田分别进行了单井阴极保护工业试验，1985年华北油田在留70断块油田开展区域阴极保护，平均有效率为96.15％。

油井套管阴极保护方案

一、概述

在油气田和油气藏，要在井筒里下入套管以增强油气井的稳定性，套管起着保护井眼、加固井壁、隔绝井中的油、气、水层及封固各种复杂地层的作用。根据井的深度和运行条件，在接近地表的井筒里几根套管要套接在一起，称为套接式油井套管。在外层套管与周围地层岩石之间的环形空间里要注入水泥，直到新井地面的整个井筒深度，目的是封堵上部地层，隔开淡水地层与盐水地层，并靠它承受周围岩石土层的挤压力。

在油井套管无水泥的层段里含有残余的钻井泥浆和大小不等的岩石颗粒，而钻井过程的循环泥浆里含有硫酸钡和水的悬浮液，它们密度很高，而且常含有盐分，这会促进腐蚀电池的作用。

在油气井整个深度上，井下套管要穿过若干种不同的地质地层，包括盐水层和惰性基岩。此外，根据地层条件，还会有腐蚀性气体（CO2、H2S），并且不同地层的温度差异可能高达50℃，这些因素都增加了深层土质的腐蚀性，因为地层里的盐分和形成的浓差电池会限制套管表面保护膜的形成。

随着油水井投产后生产时间的不断延长，油、气、水井套管的状况逐渐变差，甚至损坏，套管损坏有错断、变形、破裂等多种形式，但多是由于套管接触到周围的腐蚀介质而遭受腐蚀，导致套管壁变薄，引起强度减弱，从而产生穿孔、断裂、变形等现象，可以说腐蚀是引起套管损坏的一个主要原因。

国外从20世纪40年代开始调查套管腐蚀损坏的原因；在50年代初，美国海湾石油公司就对2429口油井进行调查，结果表明，有47%的油井发生了套管腐蚀破坏。3年之后，对气井也做了类似的调查，美国有45%的气井的套管遭到了不同程度的电化学腐蚀，并且以套管外部腐蚀为主。

我国以大庆油田为例，随着大庆油田开发时间的延长，套管腐蚀外漏的问题也呈现上升的趋势，特别是浅层套管腐蚀严重。通过调查取样，仅喇嘛甸油田就发现70口井，而长垣油田内部套管腐蚀外漏井数竟高达400余口，因腐蚀损坏的井又占套管损坏井总数的5%。严重的井仅3年时间套管就发生腐蚀外漏，腐蚀速度高达2.6mm/年。

在对长庆油田的调查还发现，从投产到腐蚀穿孔最短时间为16个月，最长为5年半。在对马岭油田调查的429口井的调查中，腐蚀穿孔的就有34口，占调查井数的7.9%。

套管腐蚀穿孔，将出现多点破漏，腐蚀会加速套管的疲劳进而过早变形和损坏。套管腐蚀外漏不仅导致油水井不能正常生产，在经济上造成巨大的损失，而且造成了巨大的浪费以及严重污染环境。

世界各国油田开发进程表明，随着油水井生产的时间延长，开发方案的不断调整和实施，由于地层地应力的变化、油水井作业及其他施工的影响，油、气、水井套管状况越来越差，使油井不能正常生产，甚至使井报废，以致影响油田稳产。

二、油井套管阴极保护原理

油井套管阴极保护，是在油井较密集或油井相对集中的区域，平均每2-4口油井打一口阳极深井，作为阴极保护系统的阳极，通过恒电位仪施加强制电流，为套管提供均匀、足量的阴极保护电流，然后通过井口附近的汇流点流回恒电位仪的阴极，构成闭合回路，使油井套管充分阴极极化，从而避免或减轻油井套管的腐蚀。

深井阳极阴极保护与其他阴极保护方法相比具有以下优点：

1、输出可调：

深井阳极阴极保护采用恒电位仪作为外加电流阴极保护的输出电源，具有恒电流和恒电位的功能，解决了牺牲阳极输出电位不足和输出电流电位无法调节的问题。

2、辐射范围广

由于深井阳极位于地下水丰富的深层土壤中，可以有效降低阳极体的接地电阻，这样可以使阳极体的有效辐射范围大大提高，使深埋在地底几公里的套管都能达到很好的保护效果，在减少阳极地床的数量的同时降低成本。适用于空间狭小、土壤电阻率高的地方。

3、电流分布均匀

深井阳极体与油井套管之间保持一定的距离，从而使套管表面的阴极保护电流分布更加均匀，对其他埋地金属构筑物的干扰也相对较小。

另外，深井阳极阴极保护还具有受气候影响小、接地电阻稳定、杂散电流干扰小及占地面积小、使用寿命长、安装方便等优点，适合于管网密集、工况恶劣的油气田生产设施的腐蚀防护。

我国原石油部于1992年颁布的《油井套管阴极保护的管理规定》，明确提出井口保护电位必须达到一0．95V或更负，才达到良好保护。因此在井站的区域阴极保护中均执行这个要求。

油井套管，包括油井、气井、水井，其防腐蚀采用阴极保护，理论成熟、工艺简单、施工方便、技术经济效益可观

三、以胜利油田为例油井套管阴极保护经济效益分析

胜利油田在四十余年的开发过程中，由于长期的注水开发，使本来就复杂的地质条件变得更加复杂，油水井套管的状况越来越差，套损井也逐年增加。胜利油田大量套损井，主要集中在孤岛、孤东、胜坨、埕东、渤南和滨南等几个大型整装含油气构造上。另外，疏松砂岩油藏和几个稠油热采工艺区域矛盾尤为突出。据查，胜利油田截止1991年底套损井已占油、水井总数的十分之一，16400多口井中就有1659口套损井（其中包括正式批准工程报废井266口）。截止到今年的4月，胜利油田有限公司（不包括海洋、清河）有油水井27375口，其中有套损井5427口（其中油井3318口，水井2109口），占总井数的19.8％。报废井4838口，其中因套损原因报废的1502口，占31.1％；停产井7212口，因套损原因停产井2089口，占29％；生产井15325口，其中套损井1836口，占12％。如此数量的套损井的出现，必然影响到井网的完善和布网的困难，油田不得不投入大量资金打更新井和替补井，也相应地增加了作业工作量，更重要的是影响了油田的开发效果和经济效益。并且，胜利油田每年新增加套损井400口，已连续三年超过430口。

以孤岛油区为例，孤岛油区油井套管平均寿命为11年5个月左右，每口井修复费用平均为30万元，而钻一口井费用最低也在180-200万元左右，油井套管采用阴极保护每口井平均费用8-15万元，而采用阴极保护后，油井的平均寿命可以延长一倍左右，每口井可节约20多万元的投资，如果按保守估计，胜利油田有1/3的油井可以采用油井套管阴极保护，光节约的修复费用就高达7亿，这还不包括因油井修复或停产造成的损失，经济效益十分可观。

由此可见，油井套管阴极保护的投资费用远远低于前者的投资，经济效益十分可观，是一种有效的高性价比的技术。如果该技术能够在胜利油田乃至全国的油田推广普及，将会在油田稳产增产方面作出极大贡献，在应对史无前例的高油价的挑战中，将会发挥不可磨灭的历史功勋。

以上由东营奥科提供有关资料。