1、埋地长输管道阴极保护施工行业规范埋地长输管道阴极保护施工行业规范河南汇龙合金材料有限公司2019年技术部正版1 工程概况1.1工程内容阴极保护工程项目为：-有限公司输水管道工程1.2 开竣工时间开工时间：总体进度确定开工时间，配合管道安装进行。 工 期：配合管道安装确定整个工期1.3牺牲阳极保护主要工程量本阴极保护工程安装主要工程量如下：序号 项目名称 工程量1 阳极坑、测试装坑零星土方 处2 阳极的组装与运输 支3 镁合金牺牲阳极安装 支4 管道焊口重防腐涂料补口 处5 阳极安装后水的运输与浇注 处6 测试桩安装 根7 阴极保护检测 处2 施工部署工程合同签定后，由单位领导主持，组织设立项目
2、部。项目经理及项目部成员由责任心强，业务素质高，专业知识结构合理，现场施工经验丰富的人员组成。以便有能力及时处理施工中遇到的各种问题，从组织上保证工程顺利进行。项目经理领导下，项目部有关人员均熟悉本工程工艺程序及图纸，并在施工过程中记录并研究解决工程施工中的重点及难点。项目部设专人负责施工设备、材料进场，按相关程序实施进场验收，施工现场选定合适的库房。2.1 工程施工规划2.1.1本工程采用的施工管理措施，配合整体工程施工进度，可同步进行，协同作业。项目部以相关的奖惩制度确保工程进展快速，保质保量。2.1.2根据设计书、相关标准和施工方案，项目部设专人负责落实施工所需各种原材料、施工设备等。2
3、.1.3根据项目工艺文件，图纸，由生产部组织实施牺牲阳极、测试桩等生产。2.1.4项目部管理人员根据设计书、施工方案、施工图组织调度施工组，开展牺牲阳极和测试装置的施工。2.1.5全部安装完毕后，测量电位数据，测量结果整理并出具测试报告。2.2 施工技术方案及工艺为了保证阴极保护系统长期、稳定地运行，施工的前期工作优为重要，严格按产品性能指标验收，保证产品质量，对热收缩套、阳极、参比电极及测试桩的安装严格按照设计要求及有关技术规范进行施工。2.2.1阳极的组装 阳极的组装在工厂进行，组装后阳极的质量和各项技术指标符合埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护技术规范GB/T 21448 2008。 2.2.
4、2 牺牲阳极的填充料牺牲阳极填充料配比如下：填充料 配比（%）石膏粉 75硫酸钠 5膨润土 20填包料采用纯棉布袋包装，不可采用纤维织物袋，应保证阳极周围的填包料厚度一致、密实，而且填包料应搅拌均匀，并不得混入石块、泥土和杂草等。2.2.3 牺牲阳极与阳极电缆的焊接每-支镁合金阳极为一组，电缆线连接方法为剥去绝缘层，裸露出电缆铜芯距离应大于15mm。2.2.4 牺牲阳极的安装 阳极应平行与管道水平放置，阳极埋设深度与管道深度相近，阳极距离管道不小于300mm。2.2.5测试桩的安装为了能长期监测阴极保护保护效果，需要在管道周围埋设永久性测试桩，定期进行管道保护电位的测量。测试桩安装时，放置在坚
5、硬的地基上，测试桩距离地面高度不大于600mm，根据情况可适当变化，埋入底下部分要求将回填土夯实，使其基础牢固。测试桩阴极线的焊接方式与阳极的焊接技术要求相同。2.2.6参比电极的安装（常规情况下应埋设参比电极） 测量管道的电极电位采用长效埋地Cu/CuSO4参比电极，为了保证参比电极的长寿命，可将牺牲阳极的填包技术用到参比电极上。2.2.7 阳极线、阴极线焊口的绝缘防腐处理 处理方式：采用环氧重防腐涂料环氧重防腐涂料玻璃布环氧重防腐涂料玻璃布环氧重防腐涂料2.2.8牺牲阳极系统的阴极保护参数测量 根据管道阴极保护的特点及埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护技术规范、埋地钢质管道阴极保护参数测量方法标
6、准中有关内容，测试管道的保护电位。3 施工准备工作3.1 技术准备为了保证工程质量，项目管理及施工人员应熟悉工程施工设计图纸及有关技术文件，组织现场施工技术人员对施工管线进行实地勘察，并针对不同施工地段，根据施工技术要求和施工规范编制施工方案，以便于现场施工。3.2 物资准备根据工程施工计划进度，施工技术人员编制工程材料进度计划表，交由物资采购部门购买。按进度要求，及时将材料运输到施工现场，以保证施工按计划进行。3.3 施工人员及设备准备3.3.1 施工人员准备 开工前对施工人员进行技术、质量和安装等方面的教育，组织施工人员学习并熟悉图纸及有关技术资料，对施工人员进行技术交底；对现场技术人员及
7、工人进行全面安全技术教育，所有人员必须严格遵守安全制度和操作规程，树立安全第一、预防为主的思想意识；组织人员学习有关的质量手册和程序文件，熟悉并掌握施工规范、技术标准以及施工质量要求。3.3.2 设备准备根据现场施工要求，为工程配备相关的机械与设备，并在施工前对设备及机械进行全面的检修，使其处于正常的状态，以便及时运输到现场。同时在现场成立专门的维护小组，负责对施工机械与设备的日常检修和维护，保证设备处于良好的工作状态，不影响施工进度。3.4现场准备 3.4.1施工前，向当地部门申请并办理施工许可证，以及用水和用电使用许可证。3.4.2根据施工要求，配合业主，与当地政府部门作好阴极保护工程的临
8、时设施和临时租地工作。3.4.3 施工前，在当地部门申请临时暂住证，施工队伍租用当地招待所或民房，并配备齐全的电话、传真及邮件等联系手段，以便于与施工现场、业主、监理、项目部保持联系。3.4.4在施工作业范围内，设立临时施工现场及值班室，施工设备与机械存放在临时施工现场。3.5 管理文件及资料3.5.1 制定项目部个部门及领导的岗位责任制度；3.5.2 编制项目工程施工质量管理文件；3.5.3 编制施工工艺及方案；3.5.4 编制安全施工保证措施；3.5.5 编制各类技术记录表格及相关数据，编写竣工资料等。4 施工总进度计划根据施工计划进度和甲方要求，确定开工日期，在20个日历天内完成。工程施
9、工进度计划表序号 工程内容 工作日 备注 1 材料生产、及采购 2 材料运输 3 镁阳极焊接、安装 4 测试桩安装、参比电极电缆安装 5 阴极保护检测 总计 5 各项资源需要量计划5.1劳动力需要计划本工程实行“项目法”管理，采用项目经理负责制，项目经理全权负责整个工程的实施。同时下设工程管理、技术管理、质量管理、安全管理、物资供应等部门。 项目经理部对本工程项目负责，对业主负责，全权指挥和调动本工程的人员、财务、物资。 各下属部门也按照各自的职责范围行使各自的职权，履行自己的职责。 项目部下设一个专业施工队，负责全部阴极保护工程的施工任务。项目人员组织结构项目经理52、施工进度及工期保证措施
10、52.1计划控制成立现场项目经理部，与建设单位、监理单位和设计单位密切配合，加强对工程质量和安全的全面管理，以合同进度为基础，实现均衡的施工生产，保证进度要求。认真设置组织机构，选派优秀的管理、技术和施工人员上岗，从组织安排上保证总工期的控制。52.2合同控制将严格按照合同规定或甲方要求的开工日期开始工程的施工，并按由其提交并经项目监理批准更新过的进度计划进行施工。在本合同规定的完工时间完成本工程。52.3现场控制 为了确保按期完成施工任务，施工过程中，项目经理协调指挥检查，防止因返工而影响工期。同时，按日安排具体施工进度，确保工期与管道安装进度同步进行。现场管理人员要每天开现场碰头会，总结当
11、天施工情况及存在的问题，布置第二天的任务，及时发现问题，解决施工中的问题。 在保证安全和质量前提下，开挖、测试桩安装、阳极安装及现场检测实行穿插施工，配合业主和监理及时作好工序签证及隐蔽工作，减少因此工作引起的工序间歇，可连续施工，对比安装工程进度和本工程的实际施工进度，及时调整计划进度，确保工程质量并如期完工。52.4 施工调度控制 图纸会审后组织人员按材料需要采购材料，现场材料的供应按计划要求，有计划组织落实。杜绝由于物资供应不足而影响施工进度的现象，同时避免物资供应过剩而造成的积压。施工人员在单位范围内统一调配，在专业工种和劳动力需要等方面，满足现场施工的需要。按施工进度计划和现场实际进
12、度，控制劳动力进退场工作。现场施工人员根据工种要求，实行交叉作业，合理安排工序搭接。养工作，确保机械完好率和正常运转。5.3材料、设备的接、保、检、运措施5.3.1材料及设备采购单位将为本工程配备必须的机械设备，作好现场设备的维修和保外购物资的采购由生产部或使用单位采购，采购员根据采购计划，负责物资的订货、催货、退货、索赔、合同执行，办理接受承付工作。外购物资应采用合同方式进行，并明确写入技术要求、使用的标准、质量保证要求、验收方式等条款，优先选用合格供方的产品，在合格供方以外采购时应履行审批手续。5.3.2 外购物资的检验外购物资的验证及检验由质检部负责，生产部和采购人员配合，根据物资的类别
13、和用途进行验证和验收。原材料的验证检验，由质检部归口管理，生产部和质检部共同验证检验合格后方办理入库手续。采购的物资，其表面质量、牌号、规格、数量应该符合要求，有关质量证明齐全，可视为合格产品。经检验不合格的物资，办理退货、调换手续。5.3.3物资入、出库管理保管员对验收合格的物资进行数量等方面的核实后，办理入库手续，入库物资各种凭证要完整，能清楚表明物资名称、规格型号、数量、产地及必要的质量证明文件和其它资料。保管员根据申请领料单，合适物资种类，价格、数量后，办理出库手续，出库物资附有相应的质量证明书或证明材料。5.3.4 材料设备的运输 材料及设备出厂有外包装时，运输过程中应当保证包装完好
14、，随设备运输的零散件需要用箱装，并有很好的固定措施，防止丢失。设5.4文件管理措施 项目经理部指派专门人员负责对工程信息和技术文件的管理工作，进行信息与文件的搜集、归档，以备业主、监理及项目管理人员查阅。备运输前，包检查沿线道路情况，事先作好防护措施。5.5主要技术经济指标5.5.1工期履约率达到100%。5.5.2劳动生产率达到98 %以上。5.5.3质量合格率达到100%，优良率达到95%以上。5.5.4机械装备率达到100%。6 工程质量保证措施 按照相关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%，补口补伤6.1质量方针本单位的质量方针：高级人
15、才、高新技术、高效管理、高质产品、顾客满意、持续发展。6.2质量目标一次合格率99%以上，阴极保护率100%，单项工程合格率达到100%，工程建设质量创优质工程。6.3 质量控制机构6.4 质量责任；6.4.1 项目经理对工程的质量负全面责任，组织项目质量方针、质量目的及质量政策的制定与实施。调各部门和单位的质量管理工作，对重大质量问题进行决策，建立有效的的项目管理质量体系。6.4.2质量工程师对工程设计质量及现场施工质量负技术责任，协助项目经理实现质量体系的持续有效运行。负责对现场施工人员的质量教育与培训，提高全体人员的质量意识。负责采取技术措施保证工程质量，确保施工达到技术要求。6.4.3
16、质检员 严格执行有关标准要求，按照能够施工图纸及技术说明组织施工，加强对材料设备的检查与验收，对各工序进行质量检查，对施工中存在的违反质量的问题进行制止，收集施工质量资料，并负责质量评定及质量检查记录的填写工作。6.4.4施工人员施工人员应当严格按照施工工艺、技术说明及设计图纸进行施工，对各自的作业活动质量负直接责任。按照质量控制程序作好施工自检工作，认真记录检查结果并作好施工及检验标识。实行工序间的验收交接制度，上道工序经验收合格后，方可进行下道工序的施工，上道工序达不到标准要求的，下道工序拒绝施工，对于不合格的工序立即进行返修或返工。6.5质量检测及控制程序6.5.1在工程实施准备阶段 对
17、采购的设备材料开箱检验，核对产品型号、规格、数量及附属配件备品、质量及合格证书等，标准仪器必须出具有效的鉴定合格证书。不经监理专业工程师和质检部门检查合格签证，不得进行下道工序。 进行设计交底，详细介绍设计意图，关键点及应该特别注意的问题，经监理专业工程师和质检部门检查合格签证，进行下道工序。 在通知监理专业工程师的情况下，进行图纸会审，检查图纸是否齐全有效，对施工不明确的地点及难点进行讨论。 经监理专业工程师和质检部门认可，进行施工方案审查，对施工进度、施工机具、施工技术措施和质量保证措施进行评审。6.5.2在工程安装阶段 在进行阴极保护工程的安装时，阴极保护工程的安装必须通知监理工程师进行
18、检查。 施工过程接受业主、监理等部门的监督、检查，坚持“自检”、“互检”和“交接检”的“三检”制。实行工序间的验收交接制度，上道工序经验收合格后，方可进行下道工序的施工，上道工序达不到标准要求的，下道工序拒绝施工，对于不合格的工序立即进行返修或返工。 严格按照施工技术方案及施工工艺进行测试桩和参比电极的安装，安装结束后，经监理专业工程师检查后进行下道工序。 镁牺牲阳极进入工程现场前，应检查产品合格证与产品的化验文件。并检查阳极表面，严禁油污或其他污染，否则应清洗干净，检查阳极电缆接头是否破损。在通知监理专业工程师后，进行牺牲阳极安装，严格按照施工技术方案及工艺进行安装。 阴极保护系统参数测量，
19、按照规范GB/T 21246-2007埋地钢质管道阴极保护参数测量方法进行。6.5.3工程交工阶段工程结束后，经监理专业工程师和质检部门检查合格签证后，提交交工技术文件及竣工图。技术文件应当数据准确，会签齐全，质量评定资料完善，并且初评合格。 6.6质量控制要素 合同签定前，对合同全部条文按照公司 “合同评审控制程序”进行评审。 所有工程文件，在合同期间，严格按照公司“文件和资料的控制程序”进行控制，并按照规定程序向业主、监理及第三方或设计单位报送有关文件。 物资采购严格执行“采购控制程序”。 对合作方提供物资，执行“合作方提供产品的控制程序”，对其产品进行验证、标识和储存。 严格执行制定的“
20、过程控制程序”，对施工准备阶段、施工过程、工程竣工验收年进行全过程控制。 严格执行“检验和试验控制程序”，作好进货检验、施工过程检验及相关测试工作，保证工程质量达到规定要求。 执行“预防措施控制程序”和“纠正措施控制程序”，保证即使有效地对不合格问题进行纠正和预防。 执行公司的“质量记录控制程序”，保证质量记录的搜集、标识、归档、保管和处理。 严格执行“培训控制程序”，对所有有关的管理及技术人员进行培训，对于特殊作业技术人员培训后进行资格考核。 执行“服务控制程序”，保证为用户提供优质服务。6.7质量监督与检查；6.7.1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
21、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。6.7.2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。 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“质量检查计划”和“质量检查控制程序”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。6.8创国家优质工程。 按照ISO9001标准及业主要求，严格履
22、行合同内容。根据施工技术要求，编制详细的施工工艺及方案，严格按技术要求及有关规范进行文明施工，规范施工现场各项管理工作，保证本项工程施工任务按要求完成。科学组织，从严管理，精心施工，争创国家优质工程。7、现场文明施工措施与管理7.1建立文明施工责任制，划分区域，明确管理负责人，作到现场清洁整齐。7.2现场施工临时水和电要有专人管理，不得有长流水和长明灯等现象。7.3施工现场的临时设施，要严格按照施工组织设计确定的施工平面图布置。7.4施工现场清洁整齐，不允许堆放垃圾，应在适当地点设置临时堆放点，并定期外运。7.5施工现场严禁居住家属，严禁居民、家属、小孩在施工现场穿行玩耍。7.6现场施工的机械
23、设备要按照平面布置图规划存放，遵守机械安全规章，经常保持机身及周围环境的清洁。7.7清洗机械排出的污水要有排放措施，不得随地流淌。温馨提示：天然管道施工安装镁合金牺牲阳极，为了防止土壤对阳极的钝化作用，一般在阳极四周都要填有一定的化学填料，填料作用为：改良阳极周围环境，确保稳定，良好的电流效率，降低阳极接地地阻，增加阳极输出电流，溶解电极腐蚀产物，防止阳极极化。 镁合金牺牲阳极简称，镁阳极，又称镁合金阳极，镁牺牲阳极，用于阳极保护系统，是防止电化学腐蚀的重要设备与材料，因为镁合金阳极的电位高，经常用于埋地构筑物的阴极保护，比如埋地石油输油管道，天然气，煤气输气管线等。 镁阳极具有高驱动电压，低
24、电流效率，造价高，镁阳极电流率约百分之50，受环境影响还可能更低，当土壤或水分中含盐量较低时，电流输出小，因而，其自身腐蚀相对较大。当土壤电阻率高时，阳极输出电流小，阳极表面容易发生钝化，进一步加大接地电阻，使阳极输出电流，进一步减小。在咸水或者盐水的影响下，使用镁牺牲阳极时，温度最好不要超过30摄氏度，在淡水环境中，温度也不应该超过45摄氏度来使用镁合金牺牲阳极，所以镁牺牲阳极不适宜在海水中使用，在海水中其腐蚀速度太快，寿命很短。牺牲阳极的施工及注意事项：1 锌阳极安装，牺牲阳极的施工，牺牲阳极在土壤中的施工，包括牺牲阳极埋设前的组装、阳极的填充方法和埋高。2 锌阳极与阳极电缆的组装，阳极与
25、电缆之间的联接采用锡焊，在焊点上图上环氧涂料，加上缠电工胶布和电源胶带，再包上热收缩带，再缠上胶带保护，必须保证焊接牢固并且绝缘性能好。3阳极安装的提前工作及准备，在组装牺牲阳极之前，应检验牺牲阳极表面是否有油污和氧化物。需要把阳极表面打磨干净需要应用砂纸。填表料的组装可以在室内也可以在现场进行，应保证阳极四周的填料厚度一致，紧密，厚度各边不小于50MM，调拌均匀填料，不得出现有石块，泥土，杂草等，每支阳极需要用填料约50KG。阳极床浇水，阳极填料包放入阳极坑后，对坑内浇水，坑内水位必须完全浸透填包料。 阳极床回填，阳极床回填时，应向内填很细的土，不准向坑内填石头，水泥块，塑料，垃圾等，对于已
26、安装好的管道，管道中心位置埋设阳极，使得阳极包的中心位置与管道中心位置同一位置。牺牲阳极阴极保护的设计：如果电解质电阻率高，阳极最好是制成棒状或细长的块状；如果周围电解质的电阻率特别高，则制成挤压条或挤压带的形状。对于电阻率较低的电解质，要有足够的材料来提供充分的使用期限，要求使用相对粗一些的棒状或块状阳极，乃至球形的阳极。埋地阳极可以用比土壤电阻更低一些的回填料填包以降低电阻。输出电流还取决于驱动电位，即阳极材料本身。对嵌入物应进行整形和预处理，以使其机械性能符合牺牲阳极本体金属材料的要求。 直接或间接固定在被保护构筑物上的牺牲阳极通常的制造方法是在钢芯或钢质嵌入物周围铸造而成；用挤压法生产
27、的阳极可能有、也可能没有钢芯。钢芯在铸造前都进行过处理，以保证与阳极合金电接触状态最佳。用于断开和测量电流的连接盒是很有用的。这种连接和与被保护的构筑物的连接都应牢固可靠，并且电阻低。 嵌入物可以设计成伸出阳极本体，以便通过焊接或螺栓连接的方式将阳极固定在被保护构筑物上。前一种方法可能会使电连接更加可靠，但可能会使更换阳极的工作变得更加困难。替代方法之一是可以采用绝缘电缆与钢质嵌入物相连。连接方法在预计的安装和使用条件下应有足够的强度，应设计成在连接失效前可以使阳极材料几乎全部耗尽。但是，可以肯定的是所有的阳极材料并不能全部消耗尽，常见的做法是在设计中取一个利用系数。牺牲阳极在管道上的分布方法
28、：阳极怎么分布呢？ 牺牲阳极在管道上的分布可采用单支或集中组成两种方法，同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近阳极。牺牲阳极埋设有什么方式呢？ 牺牲阳极埋设分为立体和水平式两种，埋设方向有轴向和径向。阳极埋设位置一般距管道外壁3-5mm,最小不宜小于0.3mm,埋设深度以阳极顶部距地面不小于1m为宜，对于北方地区，必须在冻土以下。成组埋设是，阳极间距以2-3m为宜。在地下水位低于3m的干燥地带，阳极应当加深埋设，对于河流、湖泊地带，牺牲阳极应尽可能埋设在河床（或湖底）的安全部位，以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。牺牲阳极在管道上的分布方法，在城市和官网区使用牺牲阳极时，要注意阳极和被保护的管道之间不
29、应有其他金属构筑物，如电缆等。以上这些就是阳极分布以及方式方法。在什么情况下会安装测试系统呢？ 为了检查地下钢质管道的保护状态及效果，还应安装测试系统。牺牲阳极保护的测试系统应能提供保护体的自然电位、阳极性能、保护电位的功能。 通常在相邻两组牺牲阳极管段的中间部位设置一个可测量管道保护电位的测试桩，桩的间距以500m左右为宜。 钢质管道的保护情况，牺牲阳极测试桩处应设有辅助片长效参比电极，辅助试片的材质应与管道材质相同。在这里可以测出管道的保护电位和阳极工作状况，如阳极的输出电流、阳极的接地电阻、阳极的开路电位和闭路电位，还可测量辅助试片的自然电位。 这里需要说明的是，牺牲阳极保护的各项参数的测试，应当在牺牲阳极埋入地下及填包料浇水10d后进行。 另外，牺牲阳极投入运行后，应定期进行监测和维护，至少每半年一次。待牺牲阳极到达使用寿命时，测量的保护参数异常，或保护电位不能达到阴极保护标准，则说明阳极已“牺牲”完毕，应更换安装新的牺牲阳极，使管道继续得到阴极保护。以上是测试系统的说明及方法。如果您有疑问，可以与我公司直接联系。河南汇龙合金材料有限公司技术部
