在安裝預(yù)包裝鎂合金犧牲陽極時(shí),電纜連接是確保陰極保護(hù)系統(tǒng)有效導(dǎo)通的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需從焊接工藝、防腐處理到測(cè)試驗(yàn)收嚴(yán)格把控,以下是具體操作步驟及技術(shù)要點(diǎn):
一、電纜連接前的準(zhǔn)備工作
1. 材料與工具確認(rèn)
· 電纜規(guī)格:
· 陽極引出電纜通常為銅芯電纜,截面積≥16mm²(埋地場景 25mm²),絕緣層需耐土壤腐蝕(如 PE 或 XLPE 材質(zhì))。
· 被保護(hù)體(如管道)焊接處需預(yù)先打磨除銹,露出金屬光澤(除銹等級(jí) St3 級(jí))。
· 焊接工具:
· 鋁熱焊:鋁熱焊劑、焊模、點(diǎn)火槍(適用于大直徑電纜或高可靠性場景)。
· 錫焊:電烙鐵(功率≥100W)、無鉛焊錫絲(熔點(diǎn) 220-260℃)、助焊劑(非酸性,如松香基)。
2. 電纜預(yù)處理
· 剝除陽極電纜末端 10cm 絕緣層,銅芯絞合擰緊,避免松散(若銅芯氧化,需用砂紙打磨至光亮)。
· 被保護(hù)體焊接部位用砂紙或鋼絲刷打磨,去除防腐層、氧化皮,范圍直徑≥5cm。
二、焊接工藝規(guī)范
1. 鋁熱焊操作流程(優(yōu)先使用)
1. 焊模安裝:
· 將焊模包裹在電纜與管道焊接處,確保電纜銅芯與管道貼合緊密,縫隙用耐火泥密封(防止鋁熱液滲漏)。
2. 焊劑填充與點(diǎn)火:
· 倒入鋁熱焊劑至焊模頂部凹槽,插入引,用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃,待反應(yīng)完成(約 10 秒)后冷卻 5 分鐘。
3. 焊渣清理:
· 拆除焊模,清除焊點(diǎn)表面焊渣,檢查焊點(diǎn)是否完整(應(yīng)呈半球形,無氣孔、裂紋),焊點(diǎn)厚度≥3mm。
2. 錫焊操作要點(diǎn)(適用于臨時(shí)或小規(guī)格電纜)
1. 預(yù)熱與上錫:
· 電烙鐵加熱至 300-350℃,在管道焊接處和電纜銅芯上均勻涂抹助焊劑,用烙鐵頭熔化焊錫絲,形成薄薄的焊錫層。
2. 焊接固定:
· 將電纜銅芯緊貼管道焊接面,用電烙鐵加熱焊點(diǎn),持續(xù)添加焊錫絲,直至焊錫完全包裹連接處(搭接長度≥5cm)。
3. 冷卻檢查:
· 自然冷卻后,拉扯電纜測(cè)試焊點(diǎn)強(qiáng)度(應(yīng)無松動(dòng)),焊點(diǎn)表面應(yīng)光滑無虛焊(可用萬用表測(cè)量導(dǎo)通電阻<0.05Ω)。
三、電纜接頭防腐處理
1. 三層防腐結(jié)構(gòu)施工
1. 底層處理:
· 焊點(diǎn)及周圍 5cm 范圍涂刷環(huán)氧底漆(厚度≥100μm),干燥 1 小時(shí)(25℃環(huán)境下)。
2. 中層密封:
· 套入熱縮套(直徑比焊點(diǎn)大 2-3cm,長度覆蓋焊點(diǎn)兩端各 10cm),用噴燈從中間向兩端均勻加熱,直至熱縮套完全收縮,內(nèi)壁熱熔膠溢出密封縫隙。
3. 外層加強(qiáng):
· 寒冷地區(qū)或高機(jī)械損傷風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,可在熱縮套外纏繞一層防腐膠帶(如 3M Scotchwrap™),纏繞重疊率 50%,形成保護(hù)層。
2. 特殊場景防腐優(yōu)化
· 水下或潮濕環(huán)境:
熱縮套選用帶熱熔膠的防水型,外層再加裝 GRP 保護(hù)盒,盒內(nèi)填充防水密封膠(如硅橡膠)。
· 強(qiáng)電解質(zhì)土壤(如沿海鹽漬土):
焊點(diǎn)防腐層厚度需≥3mm,可增加一層瀝青玻璃布纏繞(瀝青加熱至 180-200℃,玻璃布搭接寬度≥5cm)。
四、電纜敷設(shè)與固定
1. 電纜走向規(guī)劃
· 電纜從陽極引出后,沿溝槽邊緣鋪設(shè),避免與陽極直接接觸(間隔≥10cm,防止填包料腐蝕電纜)。
· 埋地電纜需穿 PVC 保護(hù)管(內(nèi)徑≥電纜外徑的 1.5 倍),轉(zhuǎn)彎處彎曲半徑≥10 倍電纜直徑,防止過度彎折導(dǎo)致絕緣層破損。
2. 固定與防護(hù)
· 在溝槽內(nèi)每隔 1 米用 U 型鋼筋卡固定電纜,避免回填時(shí)位移。
· 穿越道路或鐵路時(shí),電纜需穿鍍鋅鋼管(壁厚≥3mm),鋼管兩端用防火泥密封,防止機(jī)械損傷。
五、連接質(zhì)量測(cè)試與驗(yàn)收
1. 導(dǎo)通性測(cè)試
· 用萬用表歐姆檔測(cè)量陽極電纜與被保護(hù)體之間的電阻,應(yīng)<0.1Ω(理想值<0.05Ω),若電阻過大,需檢查焊點(diǎn)是否虛焊或電纜是否斷裂。
2. 絕緣性測(cè)試
· 用 500V 兆歐表測(cè)量電纜絕緣層對(duì)地電阻,應(yīng)≥10MΩ,若<10MΩ,需檢查絕緣層是否破損或受潮。
3. 保護(hù)電位驗(yàn)證
· 連接完成后,接入?yún)⒈入姌O測(cè)量被保護(hù)體電位,需達(dá)到 - 0.85V~-1.2V(CSE),若電位不足,可能是連接電阻過高或焊點(diǎn)接觸不良,需重新處理。
六、常見問題及解決措施
故障現(xiàn)象 |
可能原因 |
解決方法 |
焊點(diǎn)電阻高(>0.1Ω) |
焊劑不足或焊點(diǎn)氧化 |
清除焊渣,重新焊接,增加焊劑用量 |
熱縮套收縮后有氣泡 |
加熱不均勻或空氣未排出 |
從中間向兩端緩慢加熱,排出氣泡后補(bǔ)熱 |
電纜絕緣層破損 |
敷設(shè)時(shí)溝槽內(nèi)有尖銳物 |
回填前清理溝槽,鋪設(shè)細(xì)砂墊層,破損處用防水膠帶修補(bǔ) |
保護(hù)電位不達(dá)標(biāo) |
連接回路接觸不良 |
拆開焊點(diǎn)檢查,重新焊接并加強(qiáng)防腐 |
通過規(guī)范的焊接工藝和防腐處理,預(yù)包裝鎂合金犧牲陽極的電纜連接可確保 10 年以上的可靠導(dǎo)通,避免因接觸不良導(dǎo)致保護(hù)失效。在高腐蝕環(huán)境或重要工程中,建議每半年復(fù)測(cè)連接電阻和保護(hù)電位,確保系統(tǒng)長期有效運(yùn)行。