昭通国家级页岩气示范区太阳-大寨区块龙马溪组8 亿立方米/年浅层页岩气地面建设工程单位：河南汇龙合金材料有限公司设计证书编号: A111017147 综甲勘察证书编号: B111017147 综甲防腐部分站场部分阴极保护施工技术要求共16 页第 1 页专业:防腐设计阶段:施工图站场部分阴极保护施工技术要求说明书0 供施工2019.05A 供审查张国虎陈彬源李浩屠海波2019.04版次描述编制校对审核审定日期河南汇龙合金材料有限公司说明书存档文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0外发文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0共 16 页第 2 页目录1设计范围 (4)2执行的标准、规范 (4)3总体方案 (4)4阴极保护准则 (5)5强制电流阴极保护系统施工技术要求 (5)5.1线路阴极保护站主要组成部分 (5)5.2阴极保护电源设备安装 (5)5.3通电点及参比电极安装 (6)5.4阴极保护参数的远传功能与远控功能 (6)5.5阳极地床安装 (7)6强制电流阴极保护辅助设施 (10)6.1绝缘接头安装 (10)6.2绝缘接头防浪涌保护 (11)6.3绝缘接头测试桩（箱）安装 (11)6.4跨接电缆 (12)6.5电缆连接及密封防腐 (12)6.6阴极保护电缆的敷设 (12)6.7阴极保护电缆的型号 (13)7电位传送器安装 (13)7.1安装要求 (13)7.2工作电源 (14)7.3机壳接地 (14)河南汇龙合金材料有限公司说明书存档文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0外发文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0共 16 页第 3 页7.4采集点安装 (14)7.5阴极保护参数的远传 (14)8阴极保护系统的投产测试 (15)8.1阴极保护投产前的调试与测试 (15)8.2阴极保护的投产测试 (15)河南汇龙合金材料有限公司说明书存档文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0外发文件号：S2018132E-0000-9990-CP-DES-0002-00_0共 16 页第 4 页1设计范围本说明书为昭通国家级页岩气示范区太阳-大寨区块龙马溪组8 亿立方米/年浅层页岩气地面建设工程站场的强制电流阴极保护系统的通用设计。
具体站场的防腐设计见相应的施工图设计文件。
本工程站场强制电流阴极保护系统的通用设计由以下内容组成:1）站场内阴极保护系统设施；2）绝缘接头和防浪涌保护；3）电位传送器；4）电连续性跨接；5）阴极保护系统的投产测试与运行管理。
2执行的标准、规范《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T 21246-2007）《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T 21448-2017）《强制电流深阳极地床技术规范》（SY/T 0096-2013）《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》（SY/T 0516-2016）3总体方案云山坝脱水站、太阳集气增压站、大寨集气站内分别新建1 座阴极保护站对进出站线路管道实施强制电流保护。
共 16 页第 5 页4 阴极保护准则线路管道阴极保护系统达到充分保护状态的判定准则执行GB/T 21448-2017《埋地钢质管道阴极保护技术规范》阴极保护准则的规定。
5强制电流阴极保护系统施工技术要求5.1线路阴极保护站主要组成部分1）提供保护电流的阴极保护电源设备；2）阳极地床；3）阴极保护通电点及参比电极。
5.2阴极保护电源设备安装云山坝脱水站、太阳集气增压站、大寨集气站分别新建 1 座阴极保护站，每座阴极保护站分别安装1 套6 路输出（每路为5A/30V）阴极保护电源设备对进出新建脱水站和集气站的线路管道进行保护，安装位置见各站场的相关设计。
阴极保护电源设备的性能应符合《交流供电阴极保护电源设备技术规格书》（S2018132E-0000-9990-CP-SPC-0006-00_0）的要求，严禁使用不合格产品。
设备机壳接地：采用YJV22-0.6/1 1×16mm2电线将电源设备的机壳接地端子与设备附近的接地端子板相连接，并保证完全电气连通。
设备工作电源：阴极保护电源设备工作电源为AC220V。
阴极保护电源设备电源线与电专业埋设在附近的供电电缆进行连接，连接应牢固，确保电气接触导通良好。
阴极保护电源设备安装时应当严格按照其产品说明书进行，应要求生产厂商的工程师到现场指导或亲自调试，电缆连接时应确保极性正确，并且确保电气接触导通良好。
设备接线安装详见《线路阴极保护站接线原理图》（S2018132E-0000-9990-CP-DWG-0002-01_0）和厂商使用说明书。
共 16 页第 6 页5.3通电点及参比电极安装通电点指阴极保护电源设备与管道的连接点，它包括阴极电缆与管道的连接和参比电极的安装。
通电点设置在管道进站绝缘接头的保护端侧，距绝缘接头外侧环焊缝200mm 外，当受现场条件限制时，可进行适当调整。
从阴极保护电源设备的输出阴极端子和零位接阴端子引出的阴极电缆，通过阴极接线箱连接，敷设至通电点处，采用铝热焊与管道连接。
参比电极采用长效硫酸铜参比电极，参比电极电缆从阴极保护电源设备的参比电极端子引出，通过阴极接线箱连接，与阴极电缆同沟敷设至绝缘接头保护端侧，接至埋设点附近与参比电极的引线相连接。
电缆间采用铜连接管压接，并用电缆热收缩式附件密封防腐。
参比电极采用预包装型长效硫酸铜参比电极，应符合《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T 21246-2007）中第4.3 节的要求，参比电极安装于通电点附近，埋设前应在净水中浸泡24 小时以上，以确保参比电极和填包料充分浸润，安装时尽量贴近管道立式埋设。
参比电极在安装过程中应轻拿轻放，不得造成参比电极外壳的破裂。
通电点、参比电极施工安装见《通电点安装图》（S2018132E-0000-9990-CP-DWG-0002-02_0），电缆连接及敷设施工安装技术要求详见《阴极保护电缆敷设、连接图》（S2018132E-0000-9990-CP-DWG-0002-09_0）。
通电点、参比电极安装数量、位置及电缆敷设位置见各阴极保护站的相关设计。
5.4阴极保护参数的远传功能与远控功能阴极保护电源设备除具有满足DCVG 的扫描检测（仪器进入间歇供电测试状态）的功能外，还设有远传与远控接口，通过与SCADA 系统的RTU 相应端子连接，经通信设施远传给调控中心，实现阴极保护参数的远传。
其中远传参数有：1）输出电压；2）输出电流；3）管/地电位。
共 16 页第 7 页阴极保护电源设备将上述的三项参数通过通信设施远传给调度中心，实现调度中心对本站阴极保护参数及运行状态情况的采集。
站外管道阴极保护系统用阴极保护电源设备具有远控通/断功能：阴极保护电源设备内设置有高速无触点开关，阴极保护电源设备接受的是开关信号，通过与SCADA 系统的RTU 相应端子的连接，以实现全线阴极保护站输出电流同步处于开12S、闭3S 的间隙工作状态，满足在检测期内，采用瞬间断电法测试阴极保护保护电位的需要。
采用1 根RS485 数据线与阴极保护电源设备相应端子连接后敷设至自动控制专业相应机柜内，与站控系统的RTU 端子连接，实现阴极保护系统参数的远传。
阴极保护电源设备与RTU 的连接施工要求见《线路阴极保护站接线原理图》（S2018132E-0000-9990-CP-DWG-0002-01_0）。
电缆与阴极保护电源设备接线施工及电缆敷设由阴极保护施工单位完成，电缆与RTU 端子连接由自控专业施工单位完成。
5.5阳极地床安装5.5.1阳极地床方式本工程线路阴极保护站阳极地床有深井阳极地床和浅埋连续水平阳极地床床两种方式。
阳极地床的具体位置、方式及数量见各阴极保护站的相关设计。
5.5.2深井阳极地床1）线路阴极保护站阳极地床采用深井阳极地床方式时，阳极地床井深见具体阴极保护站的相关设计，阳极体与井壁之间空隙应采用焦炭填充，填充应密实。
2）为保证阳极接头的可靠性、防止出现气阻、提高填料的密实度、方便现场施工及保证施工质量，采用预制分段封装式阳极体，阳极体在工厂预制，分段预制式阳极引出线应能保证安装后引到地面上不小于5m，电缆保护管、排气管应引至地面，长度应根据阳极体埋共 16 页第 8 页深确定，并留有余量，分段预制式阳极应符合《混合金属氧化物阳极（深井阳极）技术规格书》（S2018132E-0000-9990-CP-SPC-0007-00_0）的要求。
3）分段预制阳极体材料要求（1）分段预制阳极体为：外径Ø219、长6m 的钢套管（20#钢）；每组分段预制阳极体内串接有 3 支采用以钛为基体材料，表面覆盖贵金属氧化物组成的钛镀贵金属氧化物阳极。
（2）贵金属氧化物阳极：阳极直径：25mm；单支阳极长度：1000mm；执行标准：一级钛(GB/T 3620.1 TA1)；氧化膜：氧化铱/氧化钽。
（3）阳极体应采用：在工厂预先封装，贵金属氧化物阳极周围应填充高纯度、低阻抗碳素填料，填充应密实。
电缆在阳极筒内连接，电缆与阳极连接的接触电阻小于0.01Ω。
阳极体电缆引线应按井深、组数要求确定的引线长度组装，阳极两端与电缆的密封头应用可靠的密封形式，且能承受水压和阳极释放气体造成的氧化降解。
（4）阳极体结构应有良好的排气措施，并应安装专门的排气管及保证现场准确定位方便、定位准确，及防止气阻的发生。
4）深井阳极的安装本工程深井阳极地床采用闭孔阳极地床，施工执行《强制电流深阳极地床技术规范》（SY/T 0096-2013 ），安装见《闭孔预包装MMO/Ti 深井阳极地床安装图》（S2018132E-0000-9990-CP-DWG-0002-04_0）及阳极厂商提供的施工工艺，阳极地床具体埋深和阳极体数量见相关站场设计。
分段预制式阳极引出电缆应能保证安装后引到地面上不小于5m，电缆保护管、排气管应引至地面，长度应根据阳极体埋深确定，并留有余量。
阳极主电缆从阴极保护设备的输出阳极端子引出，通过阳极接线箱连接，然后敷设至深井阳极地床位置处，与各分段预制阳极体的引出电缆连接，连接应牢固。
电缆应尽量少用接头，应在电缆转弯处及接头部位竖立明显的标志桩。
共 16 页第 8 页5）验收按GB/T 21246-2007 中所列方法，分别对各分段预制阳极体和整个阳极地床进行接地电阻测试。
由于排气管的通畅对阳极地床的使用寿命非常重要，故必须检查排气管是否按设计要求安装，排气是否有效通畅。
5.5.3浅埋连续水平阳极地床采用浅埋连续水平阳极地床时，每处采用 30 支Φ50⨯1500mm 加铬高硅铸铁阳极，Φ 50⨯1500mm 加铬高硅铸铁阳极的性能应符合《高硅铸铁阳极技术规格书》（S2018132E-0000-9990-CP-SPC-0009-00_0）的要求。