7.阴极保护施工方案

西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程阴极保护施工方案编制：审核：审批：中国石油天然气管道局西气东输淮武支线第三标段项目部编制日期：2005年11月25日西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第1页1、编制依据：1.1西气东输淮武支线管道工程招标文件1.2SYJ4006—90《长输管道阴极保护施工及验收规范》1.3SY/T0023—97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》2、工程概况：淮武支线北起潢川分输站，自北向南途经光山县，终点为新县。管线全长约90.66km，设计压力为6．3MPa，全线管径￠610。线路钢管采用X60螺旋焊缝钢管。全线管道防腐采用外防腐层和强制电流阴极保护的联合保护措施。3、施工部署：3.1总体安排：根据工程特点，测试桩及临时阴极保护的安装由站场机组承担，与管线施工保持同步，严格做到安装一处，确保一处。阴极保护站的安装与主体管线施工队集中力量共同完成。同时共同负责临时阴极保护测试及全线测试桩打号和阴极保护站投产测试。3.2每组阴极保护施工人员配置：序号工种（职务）数量序号工种（职务）数量1处长15安装电工32电气工程师16司机13专职HSE监督员17炊事员14施工班长1合计9人3.3每组施工机具配置：序号名称规格型号单位数量备注1工程车130双排座台1外租2电火花检测仪1500V台13光电测距仪台14测温仪点接触个15火焰加热器套2西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第2页序号名称规格型号单位数量备注6数字万用表DT-830块17数字电压表PZ-R块18接地电阻测试仪ZC-8（四端子）套19绝缘摇表500V块110液化气罐个111铝热焊模具LHM-4Y个2LHM-5Y个2LHM-8Y个212电池盒个213便携式参比电极个114对讲机套215手锤把116凿子个217锉刀把118扁铲个219辊子个220铁锹把521镐把222大锤把123弯管器1″个124锯弓把14、主要施工方法及措施：施工程序：施工准备→临时阴极保护安装→测试桩安装→强制电流阴极保护系统安装→阴极保护参数测试→试运行→正式运行→备品备件移交→竣工资料提交→交西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第3页工4.1施工准备：4.1.1提交工程用料及手段用料，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。4.1.2完成人员及设备机具的调迁。4.1.3进行全线实地勘察，对地下水位、地质、地貌及进出道路充分了解并作好记录，以便对全线进行统筹施工，切实作好人员的调配及对工程进度的合理安排。4.1.4进行全员技术交底，并作好记录。4.1.5下发关键工序作业指导书，并责任到人。4.2临时阴极保护安装：4.2.1按照设计图纸要求安装临时阴极保护系统。4.2.2镁带产品质量证书所标成分应符合设计要求，铸造表面应符合SYJ19-86《镁合金牺牲阳极应用技术标准》。4.2.3对于暂时不安装的镁带，单独设立储存库进行保管，严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。4.2.4镁带电缆引线与镁带钢芯的连接采用铝热焊法，焊接处及镁带非工作端面采用环氧树脂进行密封处理。镁带接头形式如下图所示：4.2.5镁带填包料的成分应符合设计要求。填包料应调拌均匀，不得混入石块、泥土、杂草等杂物。4.2.6在管沟底部，将焊接好的镁带平放在填包料中。注意填包料应密实，镁带居中。敷设完毕后，在填包料上浇水，使之充分湿润。4.2.7施工期间，每月对下沟回填并已安装临时阴极保护的管段，沿设置的测试点进行测试，并做好记录提交驻地监理工程师。这些测量一直到管线阴极保护系统投入正常使用为止。环氧树脂密封铝热焊点镁带连接电缆镁带环氧树脂涂层西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第4页4.3测试桩安装：（测试桩施工工序流程图4.3-1如下所示：）4.3.1施工前检查测试桩外观尺寸及内部结构是否完好，接线是否牢固。若产品本身带引线，检查其引线长度、绝缘层是否符合图纸要求。4.3.2测试桩固定采用集中预制水泥固定墩，再在现场安装时用水泥沟缝，测试桩与水泥墩缝隙下部采用棉麻封堵。安装方式见附图4.3.2-1。4.3.3根据施工图纸提供的测试桩位置，推算到实际焊口、管子上，并测出距最近的转角桩的距离、方向等数据，并在测试桩上注明桩的类型、编号及里程。4.3.4采用光电测距仪进行测试桩埋设位置的测量，桩间距离误差不得大于1.0m。4.3.5测试桩的测试导线与管道连接采用铝热焊法施工。测试电缆焊接在管线下沟之前进行。施工中注意除去管壁上的底漆及金属氧化膜，并将其清理干净，打磨出金属光泽至Sa2.5级。测试桩检查分类编号写标志按类型接线引线焊接挖埋设坑点防腐检漏设桩单桩测试管沟回填填写记录下道工序保护站运行保护数据检测测量埋设位置4.3—1测试桩安装工艺流程图西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第5页4.3.6根据设计要求，测试电缆焊接处采用补伤片进行补伤，补伤片周向搭接长度不得小于200mm。4.3.7补伤片施工采用火焰加热器进行。补伤片搭接部位施工时注意清洗干净，并进行预热。施工时，火焰加热器从中间位置沿环向进行均匀加热，并采用辊子滚压，务必排净空气，直至热溶胶均匀溢出。操作过程中，采用点接触测温仪随时测量补伤片表面温度，不得超过其产品性能允许温度。4.3.8回填前，焊口补伤采用电火花检漏仪进行检漏。并作好各种数据记录上报驻地监理工程师。4.3.9测试桩位于一般地段时，其引线预留足够长度，防止测试桩塌陷或管沟回填土塌陷拉断导线。4.3.10位于石方段的测试桩安装时测试电缆沿沟壁加设1″钢套管进行保护。4.3.11测试桩测试导线的色标按其功能进行划分，全线应一致。4.3.12测试桩按设计要求埋入地下部分，回填时注意分层夯实。4.3.13测试桩安装接线盒中接线柱和接头表面不得有油污和氧化皮。电缆测试引线头压接铜鼻子并搪锡。4.3.14每一标段测试安装完毕后，对照施工记录统一组织实地核对检查，防止混设、漏设。4.3.15测试桩编号及里程根据全线编排采用钢字统一打印。4.3.16车辆无法进入的安装点，雇佣小型车辆或人力进行倒运，具体实施方法视现场情况而定，并由现场监理确认签字。4.4强制电流阴极保护系统安装：（工序流程见图4.4—1）西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第6页强制电流阴极保护系统安装工序流程图4.4—11）各种设备到场后，根据装箱单开箱检查清点附件、设备和所附资料是否齐全完整。检查直流电源设备，以保证内部接线坚固可靠；同时按产品出厂厂家给定检查方法接通电路，使用专用仪器对设备工作状况等技术指标进行逐台检验，不合格者不予验收。其验收接线如下图所示：施工准备设备检验材料检验现场安装辅助阳极地床线路附属设施测试桩跨接电缆通电点接入站场电源电源设备系统调试恒电位仪调试阴极保护系统调试试参比电极全线阴极保护参数测试测试报告中间交工记录隐蔽工程安装记录竣工验收记录下道工序恒电位仪安装第二电源安装西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第7页恒电位仪验收接线图2）检查辅助阳极的材料、尺寸、导线长度及安全件均必须符合设计要求，在搬运和安装时注意避免阳极断裂或损伤。3）对导线作绝缘探伤检查，有缺陷处必须修复。同时检查辅助阳极接头的绝缘密封性，任何破损、裂纹、缺陷都必须修复。4）阳极回填料的成分、粒径均应符合设计要求，填料中不得混有草、泥、石块等杂物。4.4.2阴极保护站安装：1）恒电位仪的安装应按设计和设备说明书要求进行，采用专用工具进行操作，并符合下列规定：（1）电源设备应小心轻放，不得震动；（2）接线时应根据接线图核对交、直流电压的关系，输出电源的极性必须正确，并应在接线端子上注明“+”或者“-”极符号；（3）设备的接线应符合国家的电气法规，机壳必须接地；（4）以太阳能为电源时，应按图纸要求设置逆流控制装置；2）恒电位仪在送电前必须进行全面检查，各种插件应齐全，连接应良好，接线正确。主回路各螺栓连接应牢固，设备接地可靠。安装时必须将“零位接阴线”单独用一根电缆接到管道上。×××—××恒电位仪阳阴零参测极极位比参数字电压表PZ—R型82KΩ5.1KΩ47KΩ0.5~4Ω西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第8页3）太阳能电池组件在生产厂出厂前在厂内进行验收，验收执行GB/T4007-92《陆地用太阳能组件总规范》相关标准。在现场安装前做部分复验。4）太阳能电池电源的安装应符合下列要求：A.开箱复验并核对电源系统及附件，同时核对安装位置；B.根据图纸现场浇注混凝土基础，在浇注时注意预留地脚螺栓的孔洞，孔洞位置符合图纸尺寸；C.基础养护好之后预埋地脚螺栓，并将组件支撑件底部槽钢固定在地脚螺栓上；D.安装电池组件支架，调整紧固各螺栓；E.安装太阳能电池组件，并用螺栓紧固，要求板面平整，不得变形；F.根据不同季节调整电池方阵角度，并固定抗风索；G.控制台、系统配线的安装应严格按说明书进行。接线在接线盒内完成，不允许导线接头直接暴露在空气中。5）绝缘接头在组装焊接前，在监理监督下采用500V摇表进行绝缘检查，要求绝缘电阻不小于2MΩ。4.4.3辅助阳极安装：1）阳极地床位置由设计选定，阳极地床施工及阳极汇流电缆敷设时，需进行征地。征地和材料倒运方案施工时，另行提出。2）阳极地床及电缆沟开挖采用单斗及人工开挖。阳极埋设前，阳极表面采用酒精仔细清刷，不得有油污和锈层。3）阳极埋设沟沟底需进行平整。阳极埋设时,先铺一层厚约180mm的焦碳层,夯实后,将阳极水平放置于焦碳层上,再进行焦碳覆盖，四周焦碳应密实。施工时注意阳极居中及不得损伤导线和阳极。施工中禁止手提阳极外引线搬运就位。4）阳极电缆与阳极引线连接采用专用电缆接线盒，连接好后采用环氧树脂密封。严格做到绝缘、防水。5）辅助阳极埋设完毕后，埋设地点两端设水泥标志桩做为标志。4.4.4阳极电缆敷设：1）阳极电缆上、下铺不小于100mm厚的细砂，上盖红砖进行保护，并作波浪形敷设，两端注意留少量裕度。2）阳极电缆沿线转角及其接头处设方位标志桩作为明显的标志。标志桩的数量根西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第9页据施工时实际需要再定。4.4.5参比电极安装：1）参比电极安装前，采用蒸馏水侵泡24小时。2）参比电极四周按照牺牲阳极填包技术进行填包，包裹袋采用棉布袋，参比电极尽量贴近管道垂直埋设，埋深与管道相同。3）参比电极埋设完毕后，注水充分进行浸泡。4.4.6强制电流阴极保护系统的调试：1）阴极保护系统调试时，其电源设备的给定电压应由小到大，连续可调。管道的阴极保护电位应达到设计要求，2）调试的保护电位以极化稳定后的保护电位为准，其极化时间不应小于3天。3）当采用反电位保护调试时，应先投主机（负极接管道，正极接阳极），后投辅机（正极接管道，负极接阳极）。在停止运行时，必须先关辅机后关主机。4.4.7全线阴极保护参数测试：1）阴极保护投产之前，检查直流电源接线正确与否，机械强度及导电性能是否满足供电要求。2）强制电流保护投产前对管道自然参数进行测试，投产后每隔2小时测量一次极化电流，当电流稳定72小时后方可进行投产测试。3）临时带状牺牲阳极测试，必须在阳极埋入地下，填包料浇水10天后进行，并在30天后重复测试一次，以后每三个月测试一次，直至阴极保护站投产。4）测试所用仪表和工具应进行检验，仪表选型符合要求5）所有测试记录均应注明测试日期、使用仪器、当时气温、通电日期及测试人等。6）阴极保护电参数的测量方法执行行业标准SY/T0023-97。5、施工消耗材料计划：序号名称规格、型号单位数量备注1汽油90#Kg15喷灯用2液化气25Kg瓶10火焰加热器用3锡锭根6搪锡4焊锡膏盒5搪锡西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局第10页序号名称规格、型号单位数量备注5自粘胶带500V卷66、施工手段用料计划：序号名称规格、型号单位数量备注1储水铁桶2