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強制電流陰極保護深井陽極方案
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設(shè)計原則
1.1嚴格遵守防腐蝕有關(guān)的設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)定;
1.2 采用成熟的技術(shù)材料,作到安全可靠、經(jīng)濟合理;
1.3 采用防腐涂層與陰極保護相結(jié)合的方法,確保防腐效果。
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工程概況
該站埋地管網(wǎng)較多,幾個罐區(qū)相對獨立,分別包括5000m3、2000m3罐、1000m3,被保護體數(shù)量大,需要較大保護電流,宜采取可調(diào)電位的強制電流陰極保護方法。因地下管網(wǎng)縱橫交錯,互相干擾嚴重,輔助陽極宜選擇深井陽極式陰極保護是較佳的選擇。深井陽極具有一些淺埋陽極所不具備的優(yōu)點:
-
能盡量避免管網(wǎng)間對陰極保護電流的屏蔽;
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陽極消耗低;
-
適用空間狹小地區(qū)。
根據(jù)站內(nèi)罐區(qū)、管網(wǎng)分布情況需設(shè)5套陰極保護系統(tǒng),分別保護5000m3罐區(qū)、2000m3罐區(qū)、1000m3罐及其它罐、地下管網(wǎng)。其中,地下管網(wǎng)需2套陰極保護系統(tǒng)。每套陰極保護系統(tǒng)包括1臺恒電位儀、1套深井陽極系統(tǒng)、2臺接線箱、1支長效參比電極、電纜等。另外備用3臺設(shè)備。根據(jù)管網(wǎng)分布情況設(shè)若干防爆測試箱。
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遵循的準則、規(guī)范
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鋼制管道及儲罐腐蝕控制設(shè)計規(guī)范 SY0007-99
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埋地鋼制管道陰極保護參數(shù)測試方法 SY/T0023-96
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埋地鋼制管道強制電流陰極保護設(shè)計規(guī)范 SY/T0036-2000
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陰極保護管道的電絕緣標準 SY/T0086-2003
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強制電流深井陽極地床技術(shù)規(guī)范 SY/T0096-2000
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陰極保護系統(tǒng)設(shè)計方案
4.1 設(shè)備電源
陰極保護選用220V交流市電供電。設(shè)備選用直流輸出50V/50A的具有恒電位、恒電流功能的恒電位儀。設(shè)備放置在專門的房間內(nèi),要求通風良好,有防火設(shè)施。
4.2 深井陽極系統(tǒng)
4.2.1 深井陽極體
陽極井直徑采用300mm,陽極井距離被保護管線的垂直凈距不小于50m,設(shè)計深度根據(jù)地質(zhì)情況和管線分布情況可設(shè)計為30~70m。陽極材料采用分段預制式陽極體,可選用高硅鑄鐵或貴金屬氧化物陽極。陽極導線選用VV22—1KV/1×16mm2。每組陽極體單獨有一根導線引向地面,中間應(yīng)避免接頭;
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 金屬陶管
套管用以控制塌陷、密封和防止地下含水地層間不必要的轉(zhuǎn)移,并應(yīng)滿足業(yè)主的餓要求。使用φ450χ4mm金屬套管,長度不小于5m
4.2.4 排氣裝置
采用非金屬如熱塑性塑料或增強熱固性材料的多孔排氣管。排氣管在活性區(qū)域必須打孔;
4.2.5 防爆連接箱
接線箱應(yīng)能防風雨,內(nèi)安裝絕緣面板,其上安裝接線端子、導線終端接頭、公用母線接頭。接線箱應(yīng)能散除電阻產(chǎn)生的熱并滿足防火和安全規(guī)范需要;
4.2.6 參比電極
采用長效飽和Cu/CuSO4參比電極,預包裝有填布料的布袋中,并帶有一根截面積為2.5mm2的高分子聚乙烯銅芯電纜,不同規(guī)格的參比電極應(yīng)帶有清晰可讀的標識.參比電極要求極化小,穩(wěn)定好,壽命長.Cu/CuSO4參比電極的測量誤差±10mV;
4.2.7 陽極、陰極電纜
陽極電纜、陰極電纜、均壓線采用VV22-1KV/1×25mm2型單銅芯聚乙烯鎧裝電纜。
4.3 測試系統(tǒng)
為了實時監(jiān)測管線和罐底的陰極保護電位,需要在合適的地方設(shè)置防爆測試箱,用以測量被保護埋地管道個罐底板的保護電位.測試箱埋設(shè)要牢固,標識要清楚.
-
投產(chǎn)調(diào)試
強制電流陰極保護系統(tǒng),在投用運行前進行一次系統(tǒng)測試.測試方法應(yīng)按SY/T0023的規(guī)定進行.
系統(tǒng)參數(shù)測試應(yīng)至少包括以下項目:
-
輔助陽極區(qū)的土壤電阻率;
-
儀器輸出電流、電壓;
-
管道保護電位.
判定標準為:管道電位應(yīng)達到保護電位-0.85V或更負(相對銅/硫酸銅參比電極).同時有效消除IR壓降.
-
主要用料施工準備
序號 | 名稱及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
設(shè)備 | ||||
1 | 恒電位儀 輸出50V/50A | 臺 | 8 | 其中3臺備用 |
2 | 防爆連接箱 | 臺 | 10 | |
3 | 防爆測試箱 | 臺 | 20 | |
4 | 萬用電表 | 只 | 1 | |
5 | 接地電阻測試儀 | 臺 | 1 | |
6 | 材料 | |||
1 | 深井陽極 | 套 | 5 | |
2 | 電纜VV22-1KV/1×25mm2 | m | 2000 | |
3 | 電纜VV-1KV/1×10mm2 | m | 200 | |
4 | 電纜VV-1KV/1×6mm2 | m | 1000 | |
5 | 埋地型長效參比電極 | 支 | 5 | 銅/飽和硫酸銅 |
6 | 便攜式參比電極 | 支 | 5 | 銅/飽和硫酸銅 |
7 | 鋁熱焊模具 | |||
LHM-8D | 付 | 2 | ||
LHM-4D | 付 | 4 | ||
8 | 鋁熱焊劑 | g | 5000 | |
9 | 砂 | 方 | 10 | |
10 | 紅磚 | 千塊 | 5 | |
11 | 環(huán)氧樹脂 | Kg | 10 | |
12 | 乙二胺(固化劑) | g | 1000 | |
13 | 鋼管 φ89χ4 | m | 50 | 電纜穿路 |
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設(shè)計原則
1.1嚴格遵守防腐蝕有關(guān)的設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)定;
1.2 采用成熟的技術(shù)材料,作到安全可靠、經(jīng)濟合理;
1.3 采用防腐涂層與陰極保護相結(jié)合的方法,確保防腐效果。
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工程概況
該站埋地管網(wǎng)較多,幾個罐區(qū)相對獨立,分別包括5000m3、2000m3罐、1000m3,被保護體數(shù)量大,需要較大保護電流,宜采取可調(diào)電位的強制電流陰極保護方法。因地下管網(wǎng)縱橫交錯,互相干擾嚴重,輔助陽極宜選擇深井陽極式陰極保護是較佳的選擇。深井陽極具有一些淺埋陽極所不具備的優(yōu)點:
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能盡量避免管網(wǎng)間對陰極保護電流的屏蔽;
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陽極消耗低;
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適用空間狹小地區(qū)。
根據(jù)站內(nèi)罐區(qū)、管網(wǎng)分布情況需設(shè)5套陰極保護系統(tǒng),分別保護5000m3罐區(qū)、2000m3罐區(qū)、1000m3罐及其它罐、地下管網(wǎng)。其中,地下管網(wǎng)需2套陰極保護系統(tǒng)。每套陰極保護系統(tǒng)包括1臺恒電位儀、1套深井陽極系統(tǒng)、2臺接線箱、1支長效參比電極、電纜等。另外備用3臺設(shè)備。根據(jù)管網(wǎng)分布情況設(shè)若干防爆測試箱。
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遵循的準則、規(guī)范
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鋼制管道及儲罐腐蝕控制設(shè)計規(guī)范 SY0007-99
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埋地鋼制管道陰極保護參數(shù)測試方法 SY/T0023-96
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埋地鋼制管道強制電流陰極保護設(shè)計規(guī)范 SY/T0036-2000
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陰極保護管道的電絕緣標準 SY/T0086-2003
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強制電流深井陽極地床技術(shù)規(guī)范 SY/T0096-2000
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陰極保護系統(tǒng)設(shè)計方案
4.1 設(shè)備電源
陰極保護選用220V交流市電供電。設(shè)備選用直流輸出50V/50A的具有恒電位、恒電流功能的恒電位儀。設(shè)備放置在專門的房間內(nèi),要求通風良好,有防火設(shè)施。
4.2 深井陽極系統(tǒng)
4.2.1 深井陽極體
陽極井直徑采用300mm,陽極井距離被保護管線的垂直凈距不小于50m,設(shè)計深度根據(jù)地質(zhì)情況和管線分布情況可設(shè)計為30~70m。陽極材料采用分段預制式陽極體,可選用高硅鑄鐵或貴金屬氧化物陽極。陽極導線選用VV22—1KV/1×16mm2。每組陽極體單獨有一根導線引向地面,中間應(yīng)避免接頭;
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 金屬陶管
套管用以控制塌陷、密封和防止地下含水地層間不必要的轉(zhuǎn)移,并應(yīng)滿足業(yè)主的餓要求。使用φ450χ4mm金屬套管,長度不小于5m
4.2.4 排氣裝置
采用非金屬如熱塑性塑料或增強熱固性材料的多孔排氣管。排氣管在活性區(qū)域必須打孔;
4.2.5 防爆連接箱
接線箱應(yīng)能防風雨,內(nèi)安裝絕緣面板,其上安裝接線端子、導線終端接頭、公用母線接頭。接線箱應(yīng)能散除電阻產(chǎn)生的熱并滿足防火和安全規(guī)范需要;
4.2.6 參比電極
采用長效飽和Cu/CuSO4參比電極,預包裝有填布料的布袋中,并帶有一根截面積為2.5mm2的高分子聚乙烯銅芯電纜,不同規(guī)格的參比電極應(yīng)帶有清晰可讀的標識.參比電極要求極化小,穩(wěn)定好,壽命長.Cu/CuSO4參比電極的測量誤差±10mV;
4.2.7 陽極、陰極電纜
陽極電纜、陰極電纜、均壓線采用VV22-1KV/1×25mm2型單銅芯聚乙烯鎧裝電纜。
4.3 測試系統(tǒng)
為了實時監(jiān)測管線和罐底的陰極保護電位,需要在合適的地方設(shè)置防爆測試箱,用以測量被保護埋地管道個罐底板的保護電位.測試箱埋設(shè)要牢固,標識要清楚.
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投產(chǎn)調(diào)試
強制電流陰極保護系統(tǒng),在投用運行前進行一次系統(tǒng)測試.測試方法應(yīng)按SY/T0023的規(guī)定進行.
系統(tǒng)參數(shù)測試應(yīng)至少包括以下項目:
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輔助陽極區(qū)的土壤電阻率;
-
儀器輸出電流、電壓;
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管道保護電位.
判定標準為:管道電位應(yīng)達到保護電位-0.85V或更負(相對銅/硫酸銅參比電極).同時有效消除IR壓降.
-
主要用料施工準備
序號 | 名稱及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
設(shè)備 | ||||
1 | 恒電位儀 輸出50V/50A | 臺 | 8 | 其中3臺備用 |
2 | 防爆連接箱 | 臺 | 10 | |
3 | 防爆測試箱 | 臺 | 20 | |
4 | 萬用電表 | 只 | 1 | |
5 | 接地電阻測試儀 | 臺 | 1 | |
6 | 材料 | |||
1 | 深井陽極 | 套 | 5 | |
2 | 電纜VV22-1KV/1×25mm2 | m | 2000 | |
3 | 電纜VV-1KV/1×10mm2 | m | 200 | |
4 | 電纜VV-1KV/1×6mm2 | m | 1000 | |
5 | 埋地型長效參比電極 | 支 | 5 | 銅/飽和硫酸銅 |
6 | 便攜式參比電極 | 支 | 5 | 銅/飽和硫酸銅 |
7 | 鋁熱焊模具 | |||
LHM-8D | 付 | 2 | ||
LHM-4D | 付 | 4 | ||
8 | 鋁熱焊劑 | g | 5000 | |
9 | 砂 | 方 | 10 | |
10 | 紅磚 | 千塊 | 5 | |
11 | 環(huán)氧樹脂 | Kg | 10 | |
12 | 乙二胺(固化劑) | g | 1000 | |
13 | 鋼管 φ89χ4 | m | 50 |
電纜穿路 |