海水环境下的管道防腐设计(5)

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4.4.4测试片的设置：阴极保护以后，为了比较阴极保护和没保护的实际效果，在每个测试桩下均要放一片与管道的材质相同的测试片。

4.4.5跨越处的特殊保护

公路和铁路穿越工程，因为承重需加设保护套管。理想的套管穿越，应能保持套管内干燥无水，但在实际工程中，很难保持套管干燥无水；特别在主管防腐层破损的情况下，由于金属套管的屏蔽作用，使该段主管道外加电流流失，造成套管内主管保护失效，加速了套管内输送管的腐蚀。因此在设计时对套管内管道增加牺牲阳极保护。能保护套管中管道的牺牲阳极有镯式锌阳极、带状锌阳极、带状镁阳极等。由于带状镁阳极的驱动电位高，腐蚀速度快，寿命短；带状锌阳极的寿命较长，保护效果比较好；镯式锌阳极寿命长，要求管道外壁与套管内壁的间距大（200mm左右），保护效果好。因此套管中的管道也可以采用镯式锌阳极进行保护。采用什么种类的阳极保护最好，要根据该处的情况如电阻率、套管与保护管之间的空间、保护寿命来综合考虑，本处宜采用带状锌阳极

大型的河流穿跨越由于施工复杂、维护困难，为确保穿跨越管道的安全，本工程在大型的河流穿越段采用加强牺牲阳极保护。

4.4.6焊点防腐

阴极保护系统与管道焊接点的防腐质量直接影响阴极保护的效果和寿命，是阴极保护施工重要的质量控制点，因此我们采用先进的防腐工艺。首先应用铝热焊技术，减小焊接对防腐层的影响；其次破除防腐层的面积控制到尽量小（4平方厘米）；清除焊渣后，用热熔胶或环氧树脂、玻璃丝布进行不低于原防腐级别的防腐；最后交联辐射热缩带包覆。

4.4.7防腐层漏点检测

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防腐层绝缘、老化性能和漏点的数量直接影响管道阴极保护系统的运行和寿命，所以在管道施工过程中要保护好管道的防腐层，尽量减少破损；管道回填前进行防腐检查，对漏点进行防腐；回填时尽量避免对防腐层破坏；回填后管中电流法（PCM）对管线的防腐层进行复查和评定，如有漏点必须开挖修复。

4.4.7.1第一阶段检测--管道施工前与施工中对管道防腐层漏点的检测

在管道未回填前，管道裸露状况下，采用高压电火花检测仪检测管道防腐层，及时发现管道因施工或其它原因造成的防腐层破损，及时修补管道防腐层。

4.4.7.2第二阶段检测--管道施工完毕回填后对管道漏点的检测 管道施工完毕回填后，由于回填时疏忽造成部分体积较大的石块或其它结构破坏管道防腐层，应采用稳定可靠的仪器与方法（管中电流法）对管道进行不开挖非接触检测，对检测到的漏点及时开挖修复。

4.4.8管道阴极保护参数的测试方法

管地电位、牺牲阳极输出电流、绝缘接头绝缘性能、接地电阻、土壤电阻率等测试方法依据SY/T0023-97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》。焊接后，测量管道的保护电位和阳极输出电流。 4.5阴极保护效果判据

阴极保护系统的保护效果应达到下列指标之一:

(1)施加阴极保护后，使用铜一饱和硫酸铜参比电极(以下简称CSE参比电极)测得的极化电位至少应达到-850mV或更负。测量电位时，必须考虑IR降的影响。

(2)采用断电法测得管道相对于CSE参比电极的极化电位应达到-850mV或更负。

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(3)在阴极保护极化形成或衰减时，测得被保护管道表面与接触土壤的、稳定的CSE参比电极之间的阴极极化电位值不应小于100mV。 4.6阴极保护系统的设计、施工及验收

4.6.1牺牲阳极阴极保护的设计、施工及验收应符合国家现行标准《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019的规定。

4.6.2阴极保护绝缘装置的设计、安装及测试应符合国家现行标准《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086的规定。-

4.6.3测试装置的安装应符合下列规定：

(1)装置的测试电缆与管道连接采用铝热焊剂焊接，应做到连接牢固、电气导通，且在连接处必须进行防腐绝缘处理；

(2)管道回填时，测试电缆应保持一定的松弛度；

(3)装置采用地下测试井设置方式时，应在地面上注明位置标记，其接线端子和测试头均应采用铜制品并封闭在测试盒内；

(4)测试电缆应采用双电缆接头。 4.7参数的测试

阴极保护系统竣工后，应进行下列参数的测试： (1)阳极开路电位； (2)极闭路电位； (3)管道开路电位； (4)管道保护电压； (5)单支阳极输出电流； (6)组合阳极联合输出电流； (7)单支阳极接地电阻； (8)组合阳极接地电阻； (9)埋设点的土壤电阻率。

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4.8竣工资料

阴极保护系统竣工后，应提供下列竣工资料： 4.8.1竣工图: 4.8.1.1平面布置图； 4.8.1.2阳极地床结构图； 4.8.1.3测试桩接线图； 4.8.1.4电缆连接和敷设图。 4.8.2设备说明书；

4.8.3产品合格证、检验证明； 4.8.4隐蔽工程记录；

4.8.5各项参数的竣工验收测试数据记录。 4.9在役管道防腐层的检查和维护

4.9.1在役管道防腐层应定期检测，且应符合下列规定: 检测周期:

(1)高压、次高压管道三年进行1次； (2)中压管道五年进行1次； (3)低压管道八年进行1次。

(4)上述管道运行十年后，检测周期分别为二年、三年、五年。 检测方法与内容:

(1)管道防腐层绝缘电阻可采用直流法或电流密度法求出； (2)管道防腐层定性检漏可采用交流法，即选频变频法或多频管中电流法，评价应符合国家现行标准《管道防腐层检漏试验方法》SY/IO063的规定。

(3)可采用开挖探坑或在检测孔处通过外观检测、粘结性检测及电火花检测评价管道防腐层状况；

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(4)已实施阴极保护的管道，当采用检测阴极保护的保护电流、保护电位、保护电位分布评价管道防腐层状况时，出现下列情况应检查管道防腐层:

①运行保护电流大于正常保护电流范围； ②运行保护电位超出正常保护电位范围； ③保护电位分布出现异常。

4.9.2管道防腐层发生损伤时，必须进行更换或修补，且应符合相应国家现行有关标准的规定。进行更换或修补的防腐层应与原防腐层有良好的相容性，且不应低于原防腐层性能。

4.9.3出现下列情况时，应先进行管道补焊、补伤，再实施防腐层的更换和修补:

(1)更换或修补的防腐层所包覆的管道出现泄漏； (2)出现蚀深大于或等于50%壁厚的损伤。 4.10阴极保护系统的运行和管理

4.10.1阴极保护系统应定期检测，且应符合下列规定: 检测周期:

(1)牺牲阳极阴极保护系统检测每年不少于2次； (2)外加电流阴极保护系统检测每年不少于2次； (3)电绝缘装置检测每年不少于1次；

(4)阴极保护电源检测每年不少于6次，且间隔时间不超过3个月； (5)阴极保护电源输出电流、电压检测每日不少于1次。 4.10.2阴极保护系统的检测数据应记录在案，并应依此画出电位分布曲线图和电流分布曲线图。

4.10.3阴极保护失效区域应进行重点检测，出现下列故障时应及时排除；

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