关继权

国电康平发电有限公司 辽宁 沈阳 100500

引言

中水输水管线其中有13.983公里在辽河北岸法库县境内稻田地下，此处地下水丰富，PCCP管外层水泥砂浆保护层如有破损，内部钢制承插口和钢筒极易发生腐蚀。中水管线自2012年至2016年发生5次管道漏泄，均在此范围内的稻田地发生，经检查均为PCCP管外层水泥砂浆保护层破损导致的内部钢筒腐蚀所致。

1 项目规划

1.1 本项目是将中水输水管线稻田地内管道加装牺牲阳极保护防腐，具体部位和距离为:

1.1.1 法库县依牛堡镇辽河北大堤至中水二级泵站处，长9.483公里，其中DN1200的PCCP管2.93公里，DN1000的PCCP管6.553公里管道。

1.1.2 法库县大孤家子镇后孤家子水田内的PCCP管，长4.5公里，均为1200的PCCP管。

2 技术规范

2.1 本工程施工范围内PCCP管道每根为5米，每根管道埋置1只锌合金牺牲阳极。1只牺牲阳极由牺牲阳极体、电缆、填包料、布袋子组成。

2.2 土壤中的牺牲阳极选用符合GB/T4950-2002的锌-铝-镉三元锌合金牺牲阳极，规格为:ZP-4。

牺牲阳极体化学成分符合下表:

化学元素 Al Cd杂质元素Fe Cu Pb Si Zn含量0.3～0.6 0.05～0.12≤0.005≤0.005≤0.006≤0.125余量

牺牲阳极电化学性能符合下表:

电化学性能开路电位 工作电位 实际电容量 消耗率 电流效率V V (Ah/kg) kg/(Aa) %溶解性能土壤中 ≤-1.05 ≤-1.03 ≥530 ≤17.25 ≥65 表面溶解均匀，腐蚀产物容易脱落

2.3 牺牲阳极与管道间连接电缆为VV1×16的电缆，电缆长不少于3米，两侧分别与牺牲阳极体铁脚、管道进行良好的电气连接。

2.4 施工管道间需全部进行电气连接，两根管道连接位置(承插口)处用VV1×16的电缆进行良好的电气连接。

2.5 测试桩要求:管道沿线每公里设置一处测试桩，管道起点与终点各设置一处测试桩，每只测试桩下埋设一只长效硫酸铜参比电极。测试桩采用碳钢钢管制作，采用VV1×16电缆电气连接在管线上和测试桩上，由测试桩引出。

2.6 电缆端头进行镀锡，不得露出铜质导线。

2.7 所有电气连接采用铝热焊连接，接触面积不得少于导线截面的2.5倍。

2.8 所有焊接部位、施工金属裸露部位进行表面处理和防腐绝缘及水泥砂浆保护层修复，要求达到原来的管道防腐绝缘和保护层的等级标准。

2.9 长效硫酸铜参比电极:长效参比电极中，铜电极采用紫铜材料(纯度不小于99.7%)；硫酸铜为化学铜，流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5μA/c m2。参比电极应配合相应填包料使用。

3 施工要求

3.1 在工程范围内的管道上方每隔5米挖一个基坑，露出相邻管道连接点，基坑以容得人员进行管道连接和埋置牺牲阳极为标准。

3.2 将管道承插口处顶部表面外层水泥砂浆少量去除，分别露出承口钢环和插口钢环，露出钢环的面积以能正常焊接连接电缆为宜。

3.3 将连接电缆分别焊接至承口钢环和插口钢环上，要求焊接前进行焊接表面处理，焊接处必须露出金属本色，焊接牢固，无虚焊、假焊，电缆长度不少于连接点间距离的1.5倍，做波形敷设，以防止连接点移动造成电气连接断路。将连接好电缆的牺牲阳极用同样的方法焊接至钢环上。

3.4 每个基坑内放置1只牺牲阳极，要求牺牲阳极放置在距离管道连接点水平2米，高度在连接点上(下)0.2米内，连接电缆做波形敷设。

3.5 测试桩安装:测试桩采用碳钢钢管制作，处于管道走向左侧1米处，采用VV1×16电缆焊接在管线上，由测试桩引出。焊接和安装与以上要求相同。

3.6 长效硫酸铜参比电极安装:长效参比电极立式安装在测试桩下，顶部应低于管道顶部，参比电极距管道水平距离不大于1 m。当参比电极与牺牲阳极处于同一位置时，参比电极与牺牲阳极间距应不小于1米。参比电极测试电缆截面面积不小于4 mm2，参比电极在安装前应在水中浸泡不小于24小时。

3.7 基坑回填时要保证管道和牺牲阳极放置处被回填土均匀覆盖，距离管道和牺牲阳极20c m内无10c m以上的块状、棍状等杂物，牺牲阳极放置位置变化不超过0.5米。

3.8 回填腐质土以下土层需分层碾压夯实，达到阴极防腐对土层的密实程度要求，回填完毕后基坑面不超过原始地面0.1米。

4 结论

经过两年半时间，加装牺牲阳极保护防腐的中水输水管线未发生一次漏泄，确保了机组循环冷却水补水及工业用水的可靠供给，从而保障了机组的稳发并节约了治理管路漏泄所需的大量资金。