安裝預(yù)包裝鎂合金犧牲陽(yáng)極時(shí),細(xì)節(jié)處理直接影響陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性和使用壽命。以下從前期準(zhǔn)備、安裝過程到后期驗(yàn)收,分步驟梳理關(guān)鍵注意事項(xiàng),并結(jié)合不同場(chǎng)景提供技術(shù)要點(diǎn):
一、安裝前的環(huán)境與材料檢查
1. 場(chǎng)地與土壤條件評(píng)估
· 土壤腐蝕性測(cè)試:
· 測(cè)量土壤含水率(宜>10%,若<5% 需提前澆水濕潤(rùn))、pH 值(鎂陽(yáng)極適用于 pH=7~12 的中性 / 弱堿性土壤,酸性土壤需增加填包料厚度)、含鹽量(氯離子>0.1% 時(shí),填包料需添加石膏降低腐蝕速率)。
· 若土壤電阻率>50Ω・m,需擴(kuò)大填包料范圍(如將填包料包裹厚度從 10cm 增至 15cm)或采用深井陽(yáng)極安裝方式。
· 障礙物排查:
確認(rèn)安裝位置下方無地下電纜、水管等其他設(shè)施(與相鄰管道間距≥3m,與電纜間距≥1m),避免陽(yáng)極干擾其他金屬結(jié)構(gòu)。
2. 陽(yáng)極與材料質(zhì)量核驗(yàn)
· 陽(yáng)極外觀檢查:
· 預(yù)包裝陽(yáng)極的棉布或無紡布包裝應(yīng)完整無破損,內(nèi)部填包料無結(jié)塊(若結(jié)塊需搗碎過篩,確保透氣性)。
· 陽(yáng)極芯體表面無氧化皮、裂紋,引出電纜標(biāo)識(shí)清晰(注明極性、規(guī)格,電纜絕緣層無劃傷)。
· 配件完整性檢查:
確認(rèn)附帶的填包料(通常為石膏粉、膨潤(rùn)土、硫酸鈉混合物)、參比電極、熱縮套等配件齊全,有效期內(nèi)(填包料受潮需烘干后使用)。
二、安裝過程中的關(guān)鍵操作細(xì)節(jié)
1. 溝槽開挖與陽(yáng)極放置
· 溝槽尺寸規(guī)范:
· 矩形溝槽長(zhǎng) × 寬 × 深≥1.2m×0.6m×1.5m(陽(yáng)極埋深≥1m,頂部距地面≥0.7m),若多支陽(yáng)極串聯(lián),間距≥5m,避免相互屏蔽。
· 溝底鋪設(shè) 10cm 厚細(xì)砂或軟土墊層,防止尖銳石塊刺破陽(yáng)極包裝層。
· 陽(yáng)極擺放方向:
串狀陽(yáng)極需水平放置,避免垂直埋設(shè)(減少填包料沉降導(dǎo)致的接觸不良),引出電纜朝向被保護(hù)體一側(cè),預(yù)留 1.5m 冗余長(zhǎng)度。
2. 填包料施工要點(diǎn)
· 填包料調(diào)配:
· 按重量比膨潤(rùn)土:石膏粉:硫酸鈉 = 7:2:1 混合,加清水?dāng)嚢柚梁?20%~25%(手握成團(tuán),輕敲即散),若土壤干燥可適當(dāng)增加水量(不超過 30%)。
· 預(yù)包裝陽(yáng)極若為干態(tài)填包料,需在安裝前浸泡清水 30 分鐘(水溫 20~30℃),使填包料充分吸水膨脹,增強(qiáng)導(dǎo)電性。
· 填包料包裹方式:
· 人工回填時(shí),先在陽(yáng)極周圍均勻鋪設(shè) 10cm 厚填包料,壓實(shí)密度≥1.6g/cm³,再覆蓋 5cm 細(xì)砂,避免填包料與土壤直接接觸(防止土壤顆粒滲入降低導(dǎo)電性)。
三、電纜連接與防腐的細(xì)節(jié)把控
1. 焊接與導(dǎo)通優(yōu)化
· 焊點(diǎn)強(qiáng)化處理:
鋁熱焊接點(diǎn)需磨平毛刺,避免尖銳邊緣刺破防腐層;錫焊點(diǎn)需在冷卻后涂抹一層導(dǎo)電銀漆,增強(qiáng)抗氧化性(尤其是潮濕環(huán)境)。
· 冗余電纜處理:
多余電纜需盤成直徑≥30cm 的圓環(huán),固定在溝槽側(cè)壁(用絕緣扎帶),避免回填時(shí)擠壓導(dǎo)致電纜折損。
2. 防腐層施工細(xì)節(jié)
· 多層防護(hù)銜接:
熱縮套與電纜絕緣層搭接處需涂刷密封膠(如硅橡膠),防止水汽滲入;瀝青玻璃布纏繞時(shí),每層需趁熱施工,瀝青溫度保持在 180℃以上,確保層間粘結(jié)牢固。
· 特殊環(huán)境加強(qiáng):
· 凍土區(qū):在防腐層外包裹 5cm 厚聚氨酯保溫層,防止低溫凍裂熱縮套。
· 沼澤地:陽(yáng)極頂部加裝混凝土蓋板(尺寸 50cm×50cm×5cm),防止機(jī)械沉降壓迫電纜。
四、回填與標(biāo)識(shí)的規(guī)范性操作
1. 分層回填要求
· 第一層:填包料上方覆蓋 10cm 細(xì)砂,用木夯輕壓(避免機(jī)械碾壓破壞陽(yáng)極);
· 第二層:回填素土(剔除石塊、建筑垃圾),每層夯實(shí)厚度≤30cm,壓實(shí)系數(shù)≥0.93;
· 第三層:地表覆蓋 20cm 寬警示帶(聚乙烯材質(zhì),印有 “陰極保護(hù)設(shè)施” 字樣),防止后期挖掘損壞。
2. 標(biāo)識(shí)與檔案管理
· 地面設(shè)置混凝土標(biāo)識(shí)樁(尺寸 15cm×15cm×100cm),注明陽(yáng)極編號(hào)、安裝日期、保護(hù)電位范圍;
· 繪制安裝竣工圖,記錄陽(yáng)極位置坐標(biāo)(精度 ±0.5m)、電纜走向、參比電極埋設(shè)深度等數(shù)據(jù),存檔備案。
五、安裝后的測(cè)試與驗(yàn)收細(xì)節(jié)
1. 電位與電阻復(fù)測(cè)
· 保護(hù)電位測(cè)試:
安裝 24 小時(shí)后,用飽和硫酸銅參比電極測(cè)量被保護(hù)體電位,需穩(wěn)定在 - 0.85V~-1.2V(CSE),若電位偏正(>-0.85V),可能是填包料未充分吸水,需澆水濕潤(rùn);若電位過負(fù)(<-1.2V),需檢查是否與其他金屬短路。
· 接地電阻測(cè)試:
用四極法測(cè)量陽(yáng)極接地電阻,應(yīng)<10Ω(土壤電阻率>50Ω・m 時(shí),允許≤15Ω),若電阻過高,需增加填包料用量或更換高導(dǎo)電性填包料。
2. 環(huán)境影響排查
· 檢查安裝點(diǎn)周圍 5m 內(nèi)是否有雜散電流源(如鐵軌、高壓電纜),若存在,需在陽(yáng)極與被保護(hù)體間加裝極化電池,防止雜散電流干擾保護(hù)效果。
六、不同場(chǎng)景的特殊注意事項(xiàng)
應(yīng)用場(chǎng)景 |
關(guān)鍵細(xì)節(jié) |
管道交叉處安裝 |
陽(yáng)極與管道垂直距離≥1.5m,電纜穿越管道防腐層時(shí),需在穿越點(diǎn)加裝金屬保護(hù)套(內(nèi)徑≥電纜外徑 2 倍),并用密封膠填充縫隙。 |
水下鋼樁保護(hù) |
陽(yáng)極需固定在鋼樁側(cè)面(距水面≥2m),采用防水型預(yù)包裝(外層為玻璃纖維布),電纜接頭需做防水接頭(如冷縮式電纜附件),定期檢查是否有生物附著影響導(dǎo)電。 |
儲(chǔ)罐底板保護(hù) |
陽(yáng)極埋設(shè)在儲(chǔ)罐周邊環(huán)形溝內(nèi),距罐壁≥3m,埋設(shè)深度與底板齊平,填包料中添加 5% 的氯化鈉(增強(qiáng)水下導(dǎo)電性),電纜從罐底預(yù)留的穿線管引入,管口用防火泥密封。 |