深井阳极阴极保护施工
深井阳极施工方案
锦州25-1南天然气利用项目长输管道工程深井阳极施工方案胜利油田胜利油建公司锦州25-1南天然气利用工程项目部A2012/3/8上报监理、业主审批王书恒张波王强版日期版本说明编写审核批准本单位工程名锦州25-1南天然气利用项目长输管道工程A、C标段称1. 适用范围 (1)2. 编制依据 (1)3. 工程概况 (1)4. 施工方案 (1)4.1 深井施工 (1)4.2 阳极安装 (2)4.3 填装焦炭及深井回填 (2)4.4 完井后的测试及变更 (2)4.5 阳极接线箱安装 (3)4.6抗阻匹配及最终验收测试 (3)5. HSE措施 (3)1. 适用范围本方案适用于锦州25-1南天然气利用工程A标段鲅鱼圈南分输阀室、C标段老边分输阀室深井阳极施工及验收工作。
2. 编制依据1.1 施工图纸1.1.1 鲅鱼圈南、老边分输阀室防腐专业施工蓝图1.1.2 业主下发施工联络函1.2 相关主要标准及验收规范GB/T 21448-2008《埋地钢制管道阴极保护技术规范》GB/T 21246-2007《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》SY/T 0086-2003 《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T 0096-2000 《强制电流深阳极地床技术规范》3. 工程概况锦州25-1南天然气利用项目长输管道起于仙人岛能源化工区的仙人岛天然气液化厂，终于大石桥市西侧的大石桥分输站。
线路全长约为98Km，管道规格Φ406.4×8.7mm，设计压力为4Mpa。
本工程共分为A、B、C三个标段，其中在A标段鲅鱼圈南分输阀室及C标段老边分输阀室设置阴极保护站。
4. 施工方案4.1 深井施工4.1.1 井位确定由于业主对深井位置进行调整，最终安装位置以业主调整后为准（详见附图）。
4.1.2 测量放线根据业主提供的深井安装位置，采用RTK全球定系统进行测量放线确定深井位置，将施工作业场地一并放出，并撒上白灰。
4.1.3钻井设备选择深井阳极主要参数：深井阳极深度---70m；井口护井套管直径---Φ315mm；根据深井主要参数，我方选定最大钻孔直径350mm，最大钻孔深度为150mm的钻井设备，钻井机参数立轴泥浆泵钻孔深度150 m立轴转速(max)557r/min类型卧式单缸双作用最大直径350 mm立轴行程450mm流量170 L/min终孔直径75 mm卷扬机柴油机S1105型18hp钻杆直径50 mm单绳最大起重量:1600kg电机Y160M-410kw 1440r/min钻孔倾角75-90单绳提升速度（max）151m/s最大压力1.5 Mpa钻机重量800 kg钢丝绳直径12.5mm工作压力0.7 Mpa整机尺寸2450×900×1500 mm进管直径40 mm出水管直径30 mm4.1.4钻井设备安装◆安装前，应以井口纵向、横向中心为基准，根据钻机型号，在基墩上画出底座安装边线，必须用610 mm水平尺找正、找平，不平度每米小于0.8 mm，前后小于1 mm，找正偏差小于2 mm。
深井阳极的施工方法
深井阳极的施工方法
施工方式
深井阳极的安装深度一般在20米以下的竖直阳极，使用范围一般采用在空间狭小或者土壤电阻率比较高的地方等。
之所以采用深井阳极优点有：阳极距离被保护金属之间有一定的距离，使阳极释放的电流能更好的分布均匀。
还可以减少对其他金属结构的腐蚀干扰。
深井阳极多采用的混合金属氧化物筒状阳极和硅铁阳极，填埋料大多采用焦炭。
罐的深井阳极
这种方法适合于土壤电阻率较低的场合，既可以在新建灌区中应用，也可以在旧灌区补加阴极保护中的应用，垂直深井距罐外壁一般在30米以上，井深20~80米。
实践证明在旧灌区中补加阴极保护时效果较好。
在储罐群区域阴极保护系统设计中，合理布置垂直深井阳极地床是十分重要的。
河南汇龙合金材料有限公司座落在经济蓬勃发展的黄河沿岸、中原腹地---河南省原阳县，是专业从事阴极保护材料生产、销售、工程施工、防腐检测、技术咨询为一体的新型企业。
公司通过ISO9001国际质量认证和“汇龙防腐”商标注册认证。
公司海外事业部成立在迪拜和伊拉克两个石油大国，专门为油田单位做防腐技术服务。
公司主要经营产品有牺牲阳极系列和外加电流系列两大类：镁合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、锌合金牺牲阳极、镁带、锌带、预包装高硅铸铁阳极、贵金属氧化物阳极、深井阳极、绝缘接头/法兰、热收缩带/套、恒电位仪、测试桩、参比电极、铝热焊剂及阴极保护配套产品，镁合金棒、镁合金深加工等上百种规格。
深井阳极浅埋阳极阴极保护设计施工 行业标准
深井阳极浅埋阳极阴极保护设计施工行业标准河南汇龙合金材料有限公司2019技术部深井阳极的安装深度一般在20米以下的竖直阳极，使用范围一般采用在空间狭小或者土壤电阻率比较高的地方等。
之所以采用深井阳极优点有：阳极距离被保护金属之间有一定的距离，使阳极释放的电流能更好的分布均匀。
还可以减少对其他金属结构的腐蚀干扰。
深井阳极多采用的混合金属氧化物筒状阳极和硅铁阳极，填埋料大多采用焦炭。
在安装时根据施工设计要求打阳极井，在阳极井中先填充一些焦炭，然后将阳极体逐段下到井中，安装完毕后再向井中填充焦炭，再向阳极井中灌水，使焦炭充分吸收水分以增加阳极体的导电性，最后对阳极井进行回填开口式阳极是指不用回填料将井填起来,主要应用在地下水位非常高的环境中,这种环境能保证阳极全年都能得到水分浸泡。
这种阳极井应该在施工的时候及时用混泥土将阳极井的内壁保护起来,以防止受到施工或者时间的影响造成井壁坍塌。
开口式深井阳极的优点是:安装简单,日后维护也很方便;如果采用的是线状阳极,安装施工起来会更加简单易行。
非常适合在沿海地区以及地下水位非常高的南方地区使用。
闭口阳极是指使用回填料将阳极井中的阳极体填起来,起到降低接地电阻的作用。
这种形式的深井阳极在安装施工上非常复杂,特别是将回填料填入阳极井的时候,对阳极体的影响非常大。
如果在在这种施工过程中出现问题,将很难修复。
因此,影响闭口式深井阳极质量的因素不仅限于阴极保护系统的设计、阳极材料的质量还有焦炭的回填方式,这些都是在施工过程中非常关键的。
在将填料放进阳极井中的时候,为了防止小颗粒的填料会浮在水面上造成填料间空隙大的问题,所以大多采用深井泵将填料浆打入井底。
这种方式直接提高了回填质量,保证了阳极的质量,而且大大减少了施工时间。
回填料的材料也从以前的冶金煅烧焦炭转变成了现在的石油煅烧焦炭。
深井阳极安装时与套管的距离也在50-300米之间，地床条件的选择跟浅埋阳极相同。
在安装阳极时，首先阳极体的导气管要对齐，以便于气体的排出，避免造成“气阻”现象，同时用固定螺栓将阳极体进行固定连接。
对常用的深井阳极安装方式进行研究和改进能有效保护环境
对常用的深井阳极安装方式进行研究和改进能有效保护环境阴极保护系统是防止管道腐蚀的重要措施，在我国的油气管道中得到普遍应用。
阴极保护工程主要是对线路管道外防腐层破损处的管道表面提供电流，使破损处管道得到极化，从而使腐蚀速率减缓到可忽略的程度。
管道阴极保护系统主要由阴极保护电源设备、阳极地床、通电点、检测设施等构成。
阳极地床在阴极保护系统中发挥着输出电流的关键作用，如果阳极地床失效输不出电流，则会导致阴极保护系统完全失效，增加管道腐蚀风险;同时如果阳极地床设计不当，一方面可能会导致环境污染，同时也可能对其他地下构筑物形成阳极干扰。
阴极保护系统是否对埋地钢质管道的腐蚀起到有效抑制作用，主要依据是测量阴极保护系统的断电电位，而参比电极则是准确测量阴极保护系统断电电位的重要设备。
深井地床通常适用于地表接地电阻较高的地区，深阳极地床具有提供的电流分布比浅埋阳极地床均匀，对其他埋地金属构筑物形成的阳极干扰比浅埋阳极地床小，受季节地下水位变化的影响小，占地小、位置不易受地区限制等优点，因此，尽管深埋阳极地床的投资比浅埋阳极地床高，仍得到越来越广泛的应用。
随着我国对环境保护监管不断加强，很有必要对常用的深井阳极安装方式进行研究和改进，以保护环境。
常用的安装方式易对环境造成一定的污染，因为深井阳极地床一般较深，极易穿越地下水层，如果不采取措施，则地面污水就可能沿井壁渗入到地下水层污染地下水。
如果设计的强制电流阴极保护系统阳极地床采用的是深井阳极地床，则在深井阳极地床的设计初期，应进行详细的地质勘察，准确确定地下水位的分布状况和水质状况，在施工过程中应采取分层隔断或密封措施防止地下水受到污染。
在野外测量管道管地电位时，应采用不透明的硫酸铜参比电极，且在测量时应对环境温度进行记录。
通电点处的硫酸铜参比电极应每隔一段时间进行校正，以保证阴极保护电源设备所采集的通电点的管地电位的准确性。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
天然气管道深井阳极地床设计施工注意事项
天然气管道阳极地床设计与施工河南邦信防腐材料有限公司2020年7月辅助阳极地床作为强制电流阴极保护的主要组成部分，其设计和施工决定了地床的接地电阻并最终影响了保护效果。
本文以支线天然气管道阳极地床的设计和施工为课题，对阳极地床设计和施工中须注意的事项进行深入的探讨。
目前强制电流阴极保护法作为防止和缓解金属腐蚀的有效方法，已在天然气等长输埋地钢制管道中广泛应用。
但由于人们对阴极保护中的阳极地床重视不足，施工措施不规范导致辅助阳极接地偏高，影响了埋地管道的阴极保护效果。
因此对阳极地床设计和施工中的注意事项进行重点归纳，可以有效规范阳极地床的设计和施工。
1 外加电流阴极保护法原理[1]外加电流阴极保护系统主要由电源设备、辅助阳极、被保护管道、附属设施四部分组成。
辅助阳极作为保护系统中的重要组成部分，当电源设备正极输出的保护电流经土壤流入被保护管道，再由管道流入保护设备负极形成一个电解池回路。
辅助阳极在正极进行氧化反应，不断失去电子遭受腐蚀，而受保护的金属管道在负极进行还原环反应，不断得到电子，使管道金属表面阴极极化，防止了腐蚀发生。
2 支线工程概况支线天然气管道全长约52公里，管径φ355.6，材质为L360高频直缝电阻焊钢管。
管道起点为分输站，终点为末站。
根据设计要求管道采用加强级三层PE防腐层，全线采用外加电流阴极保护法，辅助阳极地床及保护系统设置在站一侧。
3 阳极地床设计3.1 地质勘察及地床定位30A/60V二合一恒电位仪安装辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀，但过远会增加引线上的电压降和投资，因此辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况选定。
地床位置确定原则[1]：（1）地下水位较高或潮湿低洼处。
（2）土壤电阻率50 Ω·m以下的地点。
（3）土层厚，无石块，便于施工处。
（4）阳极与管线之间不得有其它管线或金属设施。
现场地质勘探取样后，站周围的地质条件是地表以下依次土层、强风化和中分化岩石层，且土壤电阻率为13.8～116.9 Ω·m。
深井阳极地床施工方法应用
深井阳极地床技术在工程上的应用1应用背景西气东输管道工程全线采用强制电流阴极保护方案,沿线阴极保护站的设置分布是根据阴极保护工艺计算确定的保护半径、工艺站场和线路阀室的位置、经济可靠的交流电源、日常管理、数据传输、检修和维护的方便性等诸项因素后，本着尽可能将阴极保护站与工艺站场合建的原则;同时综合考虑了工程建设周期的需要:设置阴极保护站处阳极地床的具体环境条件等因素后,确定应在靖边压气站设置--座阴极保护站。
靖边压气站作为需先期建设向上海供气的东段管线的起点在此建阴极保护站让强制电流阴极保护系统尽早投运是合理的，但安装阳极地床的具体环境条件却较复杂，现场的情况是:(1)该区域是输气管线的枢纽，靖边压气站位于靖边天然气净化厂东北侧，靖银首站北侧，汇集有从净化厂到靖银管线、靖西管线、陕京管线、长呼管线及陕甘宁内部集输等众多的进站管线和出站管线地下管网密集、分布复杂。
(2)地形及地层岩性情况:靖边压气站位于毛乌素沙漠南缘与陕北黄上高原北部接壤的过渡带内表层为带状沙丘与片状沙丘构成，地形较平坦:从地表到21.5m均为细砂，下至45m未见岩石，为粉质黄土;地下水位线随季节不同在2. 7~6m范围内变化;最大冰土层深度1. 06m;水分析报告表明: pH值为8. 02呈弱碱性，含cl -13.76mg/L、S042- 16mg/L;即土质在40m深范围为干~稍湿性细砂或黄上。
土壤电阻率高。
2设计方案，2.1地床方式的比较和确定辅助阳极地床是强制电流阴极保护站的主要组成部分，阴极保护设备对被保护管道的阴极极化流由此进入土壤,经过土壤中水分及导电离子的传导达到管道表而，构成阴极保护的完整导电回路。
阳极地床一般采用两种形式:浅理式地床和深井地床。
浅理地床应埋设在冰土层深度以下，深井地床一般理深15m以下。
浅理阳极地床具有施工费用低，技术设备简单，维护管理方便等特点。
深阳极地床用于对临近金属构筑物可能产生干扰和地表土壤电阻率高的地区，比浅理式远阳极地床有更好的远地特性，可提供沿被保护管线最佳的电流分布并使电压梯度变化减至最小。
深井阳极浅埋阳极阴极保护设计施工 行业标准
深井阳极浅埋阳极阴极保护设计施工行业标准河南汇龙合金材料有限公司2019技术部深井阳极的安装深度一般在20米以下的竖直阳极，使用范围一般采用在空间狭小或者土壤电阻率比较高的地方等。
之所以采用深井阳极优点有：阳极距离被保护金属之间有一定的距离，使阳极释放的电流能更好的分布均匀。
还可以减少对其他金属结构的腐蚀干扰。
深井阳极多采用的混合金属氧化物筒状阳极和硅铁阳极，填埋料大多采用焦炭。
在安装时根据施工设计要求打阳极井，在阳极井中先填充一些焦炭，然后将阳极体逐段下到井中，安装完毕后再向井中填充焦炭，再向阳极井中灌水，使焦炭充分吸收水分以增加阳极体的导电性，最后对阳极井进行回填开口式阳极是指不用回填料将井填起来,主要应用在地下水位非常高的环境中,这种环境能保证阳极全年都能得到水分浸泡。
这种阳极井应该在施工的时候及时用混泥土将阳极井的内壁保护起来,以防止受到施工或者时间的影响造成井壁坍塌。
开口式深井阳极的优点是:安装简单,日后维护也很方便;如果采用的是线状阳极,安装施工起来会更加简单易行。
非常适合在沿海地区以及地下水位非常高的南方地区使用。
闭口阳极是指使用回填料将阳极井中的阳极体填起来,起到降低接地电阻的作用。
这种形式的深井阳极在安装施工上非常复杂,特别是将回填料填入阳极井的时候,对阳极体的影响非常大。
如果在在这种施工过程中出现问题,将很难修复。
因此,影响闭口式深井阳极质量的因素不仅限于阴极保护系统的设计、阳极材料的质量还有焦炭的回填方式,这些都是在施工过程中非常关键的。
在将填料放进阳极井中的时候,为了防止小颗粒的填料会浮在水面上造成填料间空隙大的问题,所以大多采用深井泵将填料浆打入井底。
这种方式直接提高了回填质量,保证了阳极的质量,而且大大减少了施工时间。
回填料的材料也从以前的冶金煅烧焦炭转变成了现在的石油煅烧焦炭。
深井阳极安装时与套管的距离也在50-300米之间，地床条件的选择跟浅埋阳极相同。
在安装阳极时，首先阳极体的导气管要对齐，以便于气体的排出，避免造成“气阻”现象，同时用固定螺栓将阳极体进行固定连接。
保霸线外加电流深井阳极地床阴极保护工程施工方案重点
霸州至保定天然气输气管道工程深井阳极地床外加电流阴极保护工程施工方案编制：审核：批准：新地能源工程技术有限公司霸州至保定输气管道工程EPC项目经理部2011年11月20日目录第一部分设计原则 (2)1. 施工执行规范及标准 (2)第二部分.工程量清单 (2)第三部分阴极保护施工技术要求 (3)1．深井阳极地床的选址 (3)2. 恒电位仪的安装 (3)3. 深井阳极地床钻探 (7)3.1深井阳极 (7)3.1.1 施工程序 (7)4. 通电点及测试点的安装 (10)5. 参比电极的安装 (10)6. 阴极保护系统专用电缆 (11)7. 测试桩 (12)第四部分.质量保证体系和安全保证体系 (13)1. 质量体系 (13)2. 安全保证体系 (14)第五部分.环境保护和文明施工措施 (16)1. 环境保护措施 (16)1.1 宣传教育 (16)2. 文明施工措施 (16)第一部分设计原则1. 施工执行规范及标准1、《埋地钢制管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008;2、《钢制管道外腐蚀控制规程》GB/T 21447-20083、《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》GB-T19285-20034、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003;5、《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GBT 21246-2007;6、《强制电流深阳极地床技术规范》SYT 0096-2000;7、《低压开关设备和控制设备》IEC 60439 ;&《外壳防护等级（IP代码）》IEC 60529 ;9、《分离变压器》IEC 60989 ;10、《电力变压器的安全》IEC 61558。
11、《站场标准化管理规定》QSY JS0035-2004第二部分.工程量清单第三部分阴极保护施工技术要求强制电流法的施工内容包括：恒电位仪安装、深井阳极地床钻探、汇流点及测试桩等设施的安装与施工。
1. 深井阳极地床的选址阳极位置与被保护管道的垂直距离不宜小于50m2. 恒电位仪的安装恒电位仪是强制电流阴极保护系统的核心设施，本工程阴极保护恒电位仪电源为AC380\± 10% 50HZt 5%阴极保护站所用阴极保护电源设备应符合相应技术规格书的要求，严禁使用不合格产品。
深井阳极对储罐底板阴极保护技术要求
深井阳极对储罐底板阴极保护技术要求
国内外阴极保护工程广泛应用了深井阳极对储罐底板阴极保护技术，深井阳极接地电阻小而稳定，占地少，减少甚至可以避免可能存在的干扰和屏蔽现象，适用大中型储罐施加阴极保护系统。
但对于直径超过60米的特大型储罐，应用深井阳极技术储罐底板各处能否达到有效保护电位还有待于进一步工程实践。
河南汇龙刘珍为大家讲解
深井阳极通常情况下是指被埋在15米以下的以竖直方向摆放的阳极.深井阳极主要的工作环境一般是在施工地方空间比
较狭小或者施工土壤的电阻率非常高的情况中的.阳极与被保护的设施结构之间有一段距离,可以使阴极保护电流分布的更均匀;而且可以减少对其他埋在周围的金属设施的腐蚀干扰.深井阳极采用的材料一般多采用硅铁阳极或者采用混合金属氧化物筒状
阳极,铺设好阳极后用冶金焦炭或者煅烧石油焦炭回填阳极沟.
应用深井阳极技术必须有合适的地质结构和地层条件，受地下水文条件制约，设计施工存在一定的限制和难度，一旦建成调整非常困难，从施工和经济方面考虑使用单阳极是最实用的，因此研究单支深井阳极完全有效保护的临界储罐直径是具有实际
意义的。
目前对高硅铸铁深井阳极导电机理尚不清楚，理论上定量确定深井阳极极化电位是很困难的，阴极保护工程根据土壤参数变化(主要是降雨和地下水造成土壤电阻率减小)和给定电压(汇流点电位)不断调整恒电位仪输出电压使阴极保护体系处于规定电位范围之内，深井阳极极化电位是动态变化的。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍。
深井阳极施工完整方案
深井阳极施工安装方案河南汇龙合金材料有限公司刘珍阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料河南汇龙合金材料有限公司技术部：刘珍编制：2018年8月内部资料请勿外传1.1深井阳极施工方案深井阳极施工安装，在合适位置（根据现场条件选取）打一眼直径为300毫米，深≥40米井。
每口井安装3支Φ219*6000mm贵金属氧化物阳极，深井地床位置距管道约50-200米，并铺设阳极电缆，阳极电缆引入阴保机柜接入恒电位仪。
施工工艺（1）施工准备施工前，勘查施工现场，了解阴极保护站内外设施的分布和施工要求。
施工前作好备料工作，所有材料、设备的规格型号与设计相符。
各种设备到现场后，要根据装箱单开箱检查、清点，各种零部件、随机工具和设备资料应齐全完整。
（2）施工简图在深井位置安装井架及其它钻井附属设备，使用直径300钻头（3）深井阳极深井施工深井为直径300毫米，深40米井。
首先选择合适位置（根据现场条件选取）钻取深井。
开始钻井，如需要在钻井时加套管。
当钻井达到预定深度时，停止钻井，取出钻头。
准备安装预制阳极体。
（4）深井阳极安装深井阳极安装施工必须在深井施工后立即开始。
首先检验预制阳极体引线电缆是否完好。
将吊装车辆布置在吊装位用钢丝将预制阳极体连接将预制阳极体掉起，慢慢移动到井口，释放钢丝，将阳极慢慢放入井内。
当预制阳极上端面，距井口1米时，将第一支阳极体电缆穿过第二支预制阳极体排气管。
将第一支阳极固定；用钢丝将第二支预制阳极体连接，掉起慢慢移动到第一支阳极位置，将第一支阳极体与第二支阳极体进行焊接。
焊接处用热收缩套进行包解开第一支阳极的固定，释放钢丝，当第二根预制阳极上端距井口1米时，安装第三根阳极。
重复此步骤当预制阳极到达井底时，回填碎石至井口。
安装排气管和电缆管弯头。
按图纸砌阳极井座井架。
1.2阳极电缆敷设3根预包装阳极引出电缆进入防爆接线箱，从防爆接线箱中引出一根汇总阳极电缆经过穿管沿墙敷设进入阴保间，接入恒电位仪。
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深井阳极阴极保护施工
河南汇龙合金材料有限公司
预包装贵金属氧化物深井阳极体，具有使用寿命长、安装方便、接地电阻小。
排流量大等优点。
深井阳极地床的选址原则：
1、深井阳极地床与被保护构筑物距离不小于80米。
2、地床不宜设在低洼处、死水区以及排水区。
3、地床应避免设在存在有害物质（碳氢化合物、重金属盐和盐水等）污染的区域
4、阳极井开口位置应高出洪水位。
5、土层厚、无石块，便于施工。
深井阳极地床的安装要求：
1、阳极按产品性能指标验收，阳极与引出导线的接头的接头必须绝缘开必须绝缘良好，表面检查无缝隙，阳极表面应无明显缺陷。
2、按照产品说明书等进行装配。
3、按照图纸进行钻孔，一般钻孔为Ф500mm。
4、阳极体的电缆通过阳极体上的导气管引至防爆接线箱。
5、阳极的填充料要符合标准。