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储罐柔性阳极阴极保护工程设计施工方案西安科源防腐科技有限公司TEL：180911875342013年12月第一章、工程概况1.项目简介罐底板外侧采用强制电流阴极保护,阳极系统采用柔性阳极；罐底板内侧采用牺牲阳极阴极保护，牺牲阳极采用铝合金牺牲阳极。2.主要工程量100000m³、50000m³、30000m³、10000m³储罐，每台罐使用用6根柔性阳极，12套电缆接头，4支硫酸铜参比电极，2个防爆接线箱，用台恒电位仪供电。阳极处于罐基础的回填砂中，距罐底板600mm，参比电极距罐底板350mm。3.腐蚀因素1、土壤腐蚀：储罐基础以砂层和沥青砂为主要构造，罐底板坐落在沥青砂面上。由于罐中满载和空载交替，冬季和夏季温度及地下水的影响，使得沥青砂层上出现断裂缝，致使地下水上升，接近罐的底板造成腐蚀。当油罐的温度较高时，使得底板周围地下水蒸发，造成盐分浓度增加，提高了它的腐蚀性。2、氧浓差电池腐蚀：在罐底，氧浓差主要表现在罐底板与砂基础接触不良，如满载和空载比较，空载时接触不良；再有罐周和罐中心部位的透气性差别，也会引起氧浓差电池，这时中心部位成为阳极而被腐蚀。3、杂散电流的腐蚀：罐区是地中电流较为复杂的区域。当站内管网有阴极保护而罐未受保护时，则可能形成杂散电流干扰影响；周围有电焊机施工、电气化铁路、直流用电设备。都有可能产生杂散电流。第二章设计依据执行标准1、设计依据及执行标准（1）GB50393-2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》（2）GBT21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（3）GB/T21246-2007《埋地钢制管道阴极保护参数测量规范》（4）Q/SY29.1-29.3-2002《区域性阴极保护技术规范》（5）Q/GD0199-1996《站内区域性阴极保护设计规范》（6）GB3836-2000《爆炸性环境用防爆电器设备通用要求》（7）甲方提供图纸以及资料2、设计要求保护电位满足下列准则之一，即可判定储罐达到了阴极保护要求：1、施加阴极保护后，使用硫酸铜参比电极测得的极化电位至少达到-850mv或更负，测量电位时，必须考虑IR降的影响，以便对测量结果作出正确的评价。2、施工阴极保护后，使用高纯锌参比电极测得的极化电位至少达到+250mv或更负，测量电位时，必须考虑IR降的影响，以便对测量结果作出正确的评价。3、在阴极保护极化形成或衰减时，测得被保护管道或储罐表面与土壤接触，稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mv。3、设计参数：1、保护范围罐底板内壁及罐底板外壁2、设计寿命30年以上3、土壤电阻率40—150Ω.m4、保护电流密度15ma/㎡第三章设计工作量表1：单座10万方储罐柔性阳极阴极保护工程量序号名称及规格单位数量备注1阳极电缆防爆接线箱个12汇流点及参比电极防爆接线箱个13埋地型长效参比电极（铜／硫酸铜）支4抗压性4柔性阳极m15005恒电位仪（40A/40V）台16电缆YJV22-1×25mm2m数量待定7电缆YJV22-1×10mm2m数量待定8罐内铝阳极22kg只2769辅材套1焊剂、模具、树脂、阳极接头等表2：单座5万方储罐柔性阳极阴极保护工程量序号名称及规格单位数量备注1阳极电缆防爆接线箱个12汇流点及参比电极防爆接线箱个13埋地型长效参比电极（铜／硫酸铜）支4抗压性4柔性阳极m9005恒电位仪（40A/40V）台16电缆YJV22-1×25mm2m数量待定7电缆YJV22-1×10mm2m数量待定8罐内铝阳极22kg只1629辅材套1焊剂、模具、树脂、阳极接头等表3：单座3万方储罐柔性阳极阴极保护工程量序号名称及规格单位数量备注1阳极电缆防爆接线箱个12汇流点及参比电极防爆接线箱个13埋地型长效参比电极（铜／硫酸铜）支4抗压性4柔性阳极m4005恒电位仪（40A/40V）台16电缆YJV22-1×25mm2m数量待定7电缆YJV22-1×10mm2m96数量待定8辅材套1焊剂、模具、树脂、阳极接头等表4：单座1万方储罐柔性阳极阴极保护工程量序号名称及规格单位数量备注1阳极电缆防爆接线箱个12汇流点及参比电极防爆接线箱个13埋地型长效参比电极（铜／硫酸铜）支4抗压性4柔性阳极m2005恒电位仪（40A/40V）台16电缆YJV22-1×25mm2m数量待定7电缆YJV22-1×10mm2m38数量待定8辅材套1焊剂、模具、树脂、阳极接头等第四章设计说明4.1恒电位仪恒电位仪是为储罐提供阴极保护电流的供电设备，需要不间断供电电源的保证。该恒电位仪主要参数有：1.技术条件输入电压:220V±10%，50HZ±2%输出功率：2500W（10万m³）、1600W（5万m³）、1200W（3万m³）、900W（1万m³）输出电压：50V（10万m³）、40V（5万m³）、30V（3万m³）、30V（1万m³）输出电流：50A（10万m³）、40A（5万m³）、40A（3万m³）、30A（1万m³）参比电极：饱和硫酸铜工作效率：＞75%功率因数：＞0.8控制功能：1、自动控制方式；2、手动控制方式指示：开关指示、自动模式工作指示、手动模式工作指示、恒电流操作指示冷却方式：空冷其他技术条件参考《恒电位仪技术规格书》4.2柔性阳极阴极保护系统的辅助阳极采用柔性阳极，技术性能要求如下：阳极外径：13.2±0.5mm铜芯截面积：16mm2最大输出电流：≥52ma/m最低温度：-18℃最小弯曲半径：500mm活性炭消耗率：≤1Kg/年其他技术条件参考《柔性阳极技术规格书》柔性阳极由以下部分构成：连续的柔性阳极体连续的内部电缆连续的织物覆盖层机械化填充在织物覆盖层内的回填碳粉清晰的外部产品标识工厂制造的用于阳极和内部电缆连接的接头配件柔性阳极埋设在储罐底板下的砂层中，采用以储罐底板中心为圆心，从储罐底板中心开始环形布置。柔性阳极需自带足够长度的电缆，并在储罐环墙上预留两根DN100的镀锌钢套管，套管之间间距约300mm，距离环墙顶端约600mm。4.3参比电极参比电极是为了测试储罐底板下表面不同位置的保护电位而设置的，每座储罐下方设置4只参比电极。每只参比电极都应配有相应长度的引出电缆。并在储罐基础上预留一根DN100的镀锌钢套管。4.4阳极接线箱、汇流点及阴极接线箱阳极接线箱负责将罐底柔性阳极引出线汇总后连接至恒电位仪，回流的及阴极接线箱负责将储罐底部的参比电极引出线和焊接于储罐边缘的零位接阴电缆、阴极电缆集中至测试箱内，并将控制参比电极和零位接阴线、阴极电缆引至阴极保护间恒电位仪。第五章阴极保护系统投产与管理5.1投产运行前的调试与测试调试前应对阴极保护系统进行投产前的阴极保护设备调试及相关设施的测试，并做好详细记录，调试及测试内容如下：1）储罐底板外侧的自然电位测试2）柔性阳极地床接地电阻测试3）检测阴极保护设备的电气连接是否正确4）通电点、测试点的长效参比电极校正5）恒电位仪运行调试恒电位仪运行、输出、切换等是否正常、稳定。此项可参考阴极保护设备的说明书，并在阴极保护设备生产厂家指导下进行操作。通过对站内各测试点的测试，使恒电位仪输出达到最佳状态。对储罐阴极保护站进行调试时，施加足够的阴极保护电流，应测试储罐底板的同步断电电位，当断电电位在接近-0.85V时，停止增加输出，并以恒电位方式运行，运行3天后再次测量断电电位。调整恒电位仪输出，调试过程中密切注意测试点处的电位变化。5.2投产测试当投产前调试和测试完毕后，恒电位仪正式投入运行时，进行如下测试记录：1）站内各测试点储罐罐底的保护电位2）恒电位仪的输出电压，输出电流和给定保护电位5.3运行管理此项属于阴极保护的日常运行管理，通常运行管理单位应当安排专人对阴极保护设备进行维护，并定期检测站内储罐底板的阴极保护运行情况。通常需要运行单位对如下的内容进行检测和记录：1）阴极保护设备的工作状况和数据记录2）恒电位仪的性能检测和输出参数检测，包括输出电压、输出电流、给定电位、断电电位等3）罐底各参比电极埋设处的保护电位测试记录4）柔性阳极的接地电阻测试5.4其他由于柔性阳极的安装和外加电流阴极保护系统的调试有较长的时间间隔，因此在柔性阳极安装完成后，阳极电缆、零位接阴电缆、参比电缆及阴极电缆的留头要做好保护并做好标识。第六章施工组织说明6.0施工总体方案根据本项目确定的工程量、工期和质量等级要求，按“项目法”控制管理，成立主体施工安装处，穿越施工处、施工检测处、后勤处，实行项目经理责任制。按“项目施工管理规定”对施工全过程实施“技术、质量、安全、进度、成立”全方位的科学管理，以优质、高效、低耗、文明施工为目标，确保施工质量的标准。6.1施工组织原则根据本工程特点成立项目部，层层落实施工管理责任接受业主、监理的监督、管理，按施工图纸设计要求组织施工，做到管理组织化、技术管理标准化、施工组织规范化，从设备、材料进场报验、安装、施工、竣工为止。全部施工都在质量管理措施之下运行，确保施工质量的质量要求。加强安全生产管理，确保安全施工、文明施工。6.2施工准备6.2.1提交工程用料及手段用料计划，确保工程开工前落实到位，进行设备材料进场验收并做好记录。6.2.2完成人员及设备机具的调迁。6.2.3进行实地勘察，对地下水位、地质、地貌及进出道路充分了解并作好记录，以便进行统筹施工，切实作好人员的调配及对工程进度的合理安排。6.2.4进行全员技术交底，并作好记录。6.2.5下发关键工序作业指导书，并责任到人。6.2.6与阴极保护有关的场站土建工程进行完毕并经过监理验收合格。6.3劳动力需要计划:工种人数目前在何地计划进场时间备注项目经理1待定技术部2待定焊工2待定安装电工2待定防腐工2待定普工5待定6.4质量保证体系6.4.1.质量方针坚持“质量第一，用户至上，竭诚为用户服务”的思想，高水平、高质量、高进度、高风格的完成施工任务。6.4.12质量目标按照ISO9001标准要求及相关工程规范要求，保质、按时、全面完成施工任务。工程设备材料合格率为100%，管道补口补伤一次合格率98%以上，管道阴极保护率100%，单项工程合格率达到100%，工程建设质量达部级全优工程，创国家优质工程。6.4.3质量控制机构质量控制机构由项目经理总负责，由项目经理领导下属分组经理对各专业施工内容进行具体质量监督，保证施工质量。6.4.4质量监督和检查6.4.4.1质量监督由质量部门负责组织内部质量审核，确认记录质量体系的相关问题。负责对工程质量实施监督，评价工程实际达到的质量水平，督促检查纠正措施的实施。6.4.4.2质量检查编制项目质量检查计划，指定项目质量检查制度，质量检查人员对工程进行检查，并按照奖惩制度进行奖罚。项目经理部质量工程师监理工程师质量检查员质量检查员质量检查员阴保参数测试测试辅助组施工二组施工一组施工过程中每道工序进行自检、互检及交接检查，作业组之间的交接的工程、外单位向本单位交接工程的检查由质量工程师和质量检查人员参加，检查合格后，办理交接手续。质量检查员根据对工序进行检查，严把质量关。各级检查人员在各自工序自检、互检的基础上，依据施工技术要求、检验规范等对工程中所有工序的质量进行严格的检查。6.4.5现场文明施工6.4.5.1开工前编制施工总平面布置图。工程过程中按照总平面布置图布置，临时设施、物资仓库、材料堆场、消防设施、道路及进出口、机械作业场地等。6.4.5.2随着工程的进行不断调整施工总平面布置。6.4.5.3施工人员应穿戴工作服并佩戴标志牌。6.4.5.4按照施工组织设计要求安装用电设施，严禁任意拉线接电，施工现场必须保持夜间照明。6.4.5.5施工机械应按照规划的位置和线路工作和进出，不得任意行走。6.4.5.6经常保持施工现场道路畅通，排水系统设置且处于良好状态。保持施工现场的整洁，随时清理建筑垃圾。在过路施工时做施工标志（前、后50m）。6.4.5.7施工现场的材料摆放应整齐、集中。6.4.5.8施工现场应做好安全保卫工作，非施工人员不许入内。6.4.5.9经常检查现场管理情况，发现不符合现场管理要求的及时督促整改