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宁波埋地管道
阴极保护牺牲阳极安装
设计方案
(必威体育精装版)
2015年1月 16日 PAGE
目 录
工程概况1
土壤电阻率范围1
设计原则及遵循的标准规范1
设计基本参数1
牺牲阳极安装要求计算2
主要材料技术规格要求3
施工技术要求8
阴极保护效果检测9
材料安装清单9
整体安装平面简图10
现场施工安装注意事项11·
电化学腐蚀控制技术牺牲阳极保护设计方案
第 PAGE \* MERGEFORMAT 12 页
一、工程概况
埋地管道,DN100及DN219管道2根,材质:碳钢 管线长度:150m. 防腐层:环氧煤沥青+玻璃丝布(二布二油)。
二、土壤电阻率范围
全线管道土壤电阻率适用范围在:20-50Ω.m
三、设计原则及遵循的标准规范
3.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定;
3.2 采用成熟技术、材料,做到安全可靠、经济合理;
3.3 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》 (GB/T 21448-2008)
3.4《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T 0019-97)。
3.5 《长输管道阴极保护施工及验收规范》(SY/J4006-90)
3.6 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》 (GB/T 21246-2007)
3.7 《钢质管道外腐蚀控制规范》 (GB/T 21447-2008)
3.8 《防腐蚀工程经济计算方法标准》(SY/T 0042—2002)
3.9 业主方提供的其他资料、图纸。
四、设计基本参数
4.1管道基本参数;直径0.219m 及0.100m, 长度150m 防腐层为:二布二油
4.2管道保护电位要求: -0.85V/-1.25V;
4.3管道最小保护电流密度取: 3mA/m2
4.4管道阴极保护设计年限为:≧30年。
4.5管道保护被保护总面积计算:
管道面积:0.219×3.14×150=103.1m2
0.1146×3.14×150=53.9m2
管道总面积:103.1+53.9=157m2
被保护总面积:管道总面积+10%设计余量=157+15.7=172.7≈173m2
4.6 管道被保护总电流计算:
被保护总电流:被保护总面积×电流密度=173×3=519mA
4.7牺牲阳极选取及使用年限、数量计算:
牺牲阳极选用镁合金阳极22Kg/支。阳极在土壤中单支输出电流综合值取16.5mA/支。
阳极的数量:被保护总电流÷单支阳极输出电流=519÷16.5=31.45≈32支。
阳极的使用寿命(年):
镁阳极使用寿命(年)=
=43.2年
通过计算符合管道保护年限。
五、牺牲阳极安装要求计算:
阳极间距:管道长度÷阳极数量=150÷32=4.68m
通过实地现场考察,选定5个安装点位。150÷5=30米安装一组, 30÷4.68=6.4≈6支。(阳极安装选用6支一组,满足保护要求)
六、主要材料技术规格要求
6.1,镁合金牺牲阳极:
6.1.1镁合金阳极电化学性能见表3-7。
表3-7 镁合金牺牲阳极的电化学性能
性能标准型镁锰型 备注密度
g/cm31.771.74开路电位
V- 1.48- 1.56相对 SCE理论电容量
A.h/kg22102200电流效率
%≥5040在土壤中,
0.03 mA/cm2条件下发生电容量
A.h/kg1110880消耗率
kg/(A.a)≤7.9210.06.1.2形状、规格及尺寸
镁合金阳极形状分为D型,梯形、圆柱型、球型、半球型、棒状(包括圆棒、矩形棒),其规格及尺寸见GB/T17731-2004《镁合金牺牲阳极》。
本工程选用阳极:
阳极形状为梯形牺牲阳极,单支阳极块重量22Kg。
阳极块尺寸:700*(150+130)*125mm
6.1.3填包料
牺牲阳极、参比电极的填包料是由石膏粉、膨润土和工业硫酸钠组成的混合物,常规的牺牲阳极填料配方见表3-9。
表3-9 牺牲阳极填包料配方
阳极类型质量百分比
%适用土壤电阻率
Ω.m石膏粉膨润土工业硫酸钠镁合金牺牲阳极5050-≤207520520锌合金牺牲阳极50455≤2075205
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