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埋地管道犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)是通過(guò)犧牲陽(yáng)極材料（如鎂合金、鋅合金、鋁合金）與管道形成電偶電池，使陽(yáng)極被腐蝕消耗，從而保護(hù)管道免受腐蝕的技術(shù)。

 材料與設(shè)備選型

• 陽(yáng)極材料選擇：

• 鎂合金陽(yáng)極：適用于高電阻率土壤（＞50Ω?m），如干燥土壤、沙漠地區(qū)，電位較負(fù)（-1.5V 左右），驅(qū)動(dòng)電壓高。

• 鋅合金陽(yáng)極：適用于中低電阻率土壤（＜20Ω?m）或海水環(huán)境，電位穩(wěn)定（-1.1V 左右），電流效率高。

• 鋁合金陽(yáng)極：主要用于海水或高鹽土壤，電位介于鎂、鋅之間，重量輕。

• 輔助材料：

• 填包料：用于包裹陽(yáng)極，降低陽(yáng)極接地電阻，通常為石膏粉（75%）+ 膨潤(rùn)土（20%）+ 硫酸鈉（5%）的混合物。

• 導(dǎo)線：銅芯電纜（截面積≥16mm2），需具備耐土壤腐蝕和絕緣性能（如聚乙烯絕緣層）。

• 測(cè)試樁：用于監(jiān)測(cè)保護(hù)電位，材質(zhì)為鋼或 PVC，內(nèi)置參比電極接口。

現(xiàn)場(chǎng)勘察與設(shè)計(jì)

• 測(cè)量土壤電阻率、含水率、pH 值等參數(shù)，確定陽(yáng)極類型、數(shù)量及布置方式（如單支或成組安裝）。

• 根據(jù)管道長(zhǎng)度、直徑、防腐層狀況，計(jì)算陽(yáng)極輸出電流需求（公式：I=RU，其中 U 為驅(qū)動(dòng)電壓，R 為陽(yáng)極接地電阻）。

• 設(shè)計(jì)陽(yáng)極間距（通常 5~30 米，需避免陽(yáng)極屏蔽效應(yīng)）和埋設(shè)深度（一般距管道 1~3 米，埋深≥1 米）。

  

如何施工

1. 管道表面處理

• 清除管道待連接部位的防腐層（如聚乙烯膠帶、環(huán)氧涂層），露出金屬基材，用砂紙打磨至露出金屬光澤，確保導(dǎo)線焊接牢固。

2. 陽(yáng)極組裝與填包料制備

• 陽(yáng)極組裝：

• 將導(dǎo)線一端與陽(yáng)極鋼芯（鎂 / 鋅合金陽(yáng)極通常內(nèi)置鋼芯）焊接，焊點(diǎn)需做絕緣處理（如涂環(huán)氧樹(shù)脂）。

• 對(duì)于鎂合金陽(yáng)極，需在導(dǎo)線引出端加裝 “防爆帽”（防止陽(yáng)極碎裂時(shí)損傷導(dǎo)線）。

• 填包料包裹：

• 將陽(yáng)極放入預(yù)先縫制的棉布袋中，填入填包料并夯實(shí)（填包料厚度≥50mm），確保陽(yáng)極四周均勻包裹。

• 若為成組陽(yáng)極（如 3~5 支串聯(lián)），需用導(dǎo)線將各陽(yáng)極并聯(lián)，再與管道連接。

3. 陽(yáng)極埋設(shè)

• 挖溝：在管道一側(cè)或兩側(cè)開(kāi)挖陽(yáng)極坑，深度≥1 米，長(zhǎng)寬根據(jù)陽(yáng)極尺寸確定（通常比陽(yáng)極大 300mm）。

• 放置陽(yáng)極：將包裹填包料的陽(yáng)極水平或垂直放入坑內(nèi)，確保陽(yáng)極與管道間距符合設(shè)計(jì)要求（如 1~3 米），避免陽(yáng)極與管道直接接觸。

• 回填：先用細(xì)土或沙子回填陽(yáng)極坑，分層夯實(shí)，再覆蓋原土，回填土中不得含石塊、樹(shù)根等雜物。

  

4. 導(dǎo)線連接與測(cè)試樁安裝

• 導(dǎo)線連接：

• 將陽(yáng)極導(dǎo)線與管道焊接（采用鋁熱焊或電弧焊），焊點(diǎn)需做防腐處理（如涂環(huán)氧煤瀝青，纏繞聚乙烯膠帶）。

• 多組陽(yáng)極導(dǎo)線需匯總后連接至測(cè)試樁，導(dǎo)線穿越道路或管溝時(shí)需加鋼套管保護(hù)。

• 測(cè)試樁安裝：

• 在陽(yáng)極組附近或管道沿線每隔 500 米安裝測(cè)試樁，測(cè)試樁需露出地面 0.5 米，標(biāo)注 “陰極保護(hù)測(cè)試樁” 及編號(hào)。

• 測(cè)試樁內(nèi)導(dǎo)線需與管道、陽(yáng)極、參比電極（如 Cu/CuSO?電極）正確連接，預(yù)留測(cè)試接口。

如何測(cè)試與調(diào)試

1. 電位測(cè)量

• 自然電位測(cè)量：安裝前測(cè)量管道未保護(hù)時(shí)的電位（應(yīng)≥-0.5V，若低于此值需檢查管道是否已腐蝕）。

• 保護(hù)電位測(cè)量：安裝后 24 小時(shí)，用便攜式參比電極測(cè)量管道電位，需滿足：

• 相對(duì)于 Cu/CuSO?參比電極，電位≤-0.85V（表明達(dá)到有效保護(hù)）。

• 若存在硫酸鹽還原菌，電位需≤-0.95V。

• IR 降消除：若土壤電阻率較高，需采用 “斷電法” 測(cè)量，消除導(dǎo)線電阻引起的電位誤差。

2. 陽(yáng)極接地電阻測(cè)量

• 使用接地電阻測(cè)試儀測(cè)量單個(gè)陽(yáng)極或陽(yáng)極組的接地電阻，應(yīng)≤設(shè)計(jì)值（通常＜10Ω），若電阻過(guò)高需檢查填包料是否壓實(shí)或更換陽(yáng)極位置。

3. 電流測(cè)量

• 在測(cè)試樁處接入電流表，測(cè)量陽(yáng)極輸出電流，判斷陽(yáng)極數(shù)量是否足夠（單支鎂合金陽(yáng)極輸出電流約 0.01~0.1A，鋅合金約 0.05~0.3A）。

  

防腐與安全要求

1. 焊接點(diǎn)防腐

• 焊接點(diǎn)需依次涂刷底漆（如環(huán)氧富鋅）、中間漆（如環(huán)氧云鐵）、面漆（如聚氨酯），總厚度≥300μm，或采用熱縮套包裹。

2. 陰極保護(hù)系統(tǒng)安全

• 埋地導(dǎo)線需與其他金屬構(gòu)筑物（如電纜、水管）保持安全距離（≥0.3 米），避免雜散電流干擾。

• 若管道穿越居民區(qū)或農(nóng)田，需設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，避免人為破壞。

驗(yàn)收與維護(hù)

1. 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

• 陽(yáng)極數(shù)量、間距、埋深符合設(shè)計(jì)文件，填包料包裹完整，導(dǎo)線連接牢固。

• 管道保護(hù)電位達(dá)標(biāo)，測(cè)試樁標(biāo)識(shí)清晰，施工記錄（如電位測(cè)試報(bào)告、材料合格證）齊全。

2. 定期維護(hù)

• 每季度測(cè)量管道電位，每年檢查陽(yáng)極消耗情況（失重率≤10%/ 年為正常），若陽(yáng)極剩余重量＜50% 需更換。

• 檢查測(cè)試樁接線是否松動(dòng)，導(dǎo)線絕緣層是否破損，及時(shí)修復(fù)腐蝕或老化部件。

常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

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