文档介绍：16
长输管道牺牲阳极法
阴极保护方案
工程名称：
建设单位：
施工单位：
编制日期：2022年10月4日
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目 录
一、概述 2如套管内管道的保护等那么用带状牺牲阳极。
3、工艺计算
：
〔5-1〕
〔5-2〕
式中：RH－水平式有填料阳极接地电阻〔Ω〕；
Rv－立式有填料阳极接地电阻〔Ω〕；
P－土壤电阻率〔〕；
pa－填料电阻率〔〕；
L－阳极长度〔m〕；
La－阳极填料柱长度〔m〕；
d－阳极等效直径， ，C为边长〔m〕；
D－填料柱直径〔m〕；
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t－阳极中心至地面的距离〔m〕。
〔5－3〕
式中：R总－阳极组总接地电阻〔Ω〕；
N－阳极数量〔支〕；
K－修正系数，查图5－2。
图5-2 修正系数K
〔5-4〕
式中：Ia－阳极输出电流〔A〕；
Ec－阴极开路电位〔V〕；
Ea－阳极开路电位〔V〕；
ec－阴极极化电位〔V〕；
ea－阳极极化电位〔V〕；
Ra－阳极接地电阻〔Ω〕；
Rc－阴极过渡电阻〔Ω〕；
RN－回路导线电阻〔Ω〕；
△E－阳极有效电位差〔V〕；
R－回路总电阻〔R〕。
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〔5－5〕
式中：N－阳极数量〔支〕；
IA－所需保护电流〔A〕；
Ia－单支阳极输出电流〔A〕；
f－备用系数，取2～3倍。
〔5－6〕
式中：T－阳极工作寿命〔a〕；
W－阳极净重量〔kg〕；
ω－阳极消耗率〔kg/()〕；
I－阳极平均输出电流〔A〕。
也可按该公式计算W〔阳极总重量〕，以满足阳极的设计寿命。
〔四〕阳极安装方式
1、阳极地床
为保证牺牲极在土壤中性能稳定，在阳极四周要填充适用的填充料。
牺牲阳极填充料有用袋装和现场钻孔、挖坑填装两种方法，现场钻孔填装效果虽然好，但填料用量大，稍不注意，容易将土粒等杂物带入填料中，影响填充料质量，所以这种方法使用较少。牺牲阳极安装中大多使用袋装阳极，即将配置好的填充料放在渗透性材料制的袋中，包围在阳极周围〔填料的厚度应在各个方向均保持5-10mm〕，然后放置在土坑中，再用细土回填、浇水、最后填平。
2、阳极分布
，同组阳极宜选用同一批号或开路电位相近的阳极。
，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，，埋设深度以阳极顶部距地面不小于
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1m为宜，对于北方地区，必须在冻土层以下。成组埋设时，阳极间距以2-3m为宜。
，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〕的平安部位，以防洪水冲刷或挖泥清淤时损坏。
，要注意阳极和被保护的管道之间不应有其他金属构筑物，如电缆等。
〔五〕测试系统
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。牺牲阳极法阴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。
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，用来比拟钢质管道的保护情况。
这里需要说明的是，牺牲阳极法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，或保护电位不能到达阴极保护标准，那么说明阳极已“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。
〔六〕应用标准和标准
1、?埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法?SY/T002