输油管道阴极保护施工方案.docx
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输油管道阴极保护施工方案
吉化集团吉林市北方建设有限责任公司
吉林-长春成品油管道工程
第一标段线路工程
阴极保护施工方案
编制：
审核：
批准：
吉化集团吉林市北方建设有限责任公司
吉林-长春成品油管道工程项目经理部
二○一一年七月十五日
1、编制依据
（1）.编制说明
本施工组织方案是依据建设单位提供的招标文件，施工图纸国家有关规范及验收标准进行编制的。
本施工组织方案针对施工中的主要施工方法和措施，人员安排，质量控制,进度、材料控制及安全文明施工与环境保护等进行阐述说明。
（2）.编制依据
序号
名称
编号
1
《钢质管道及储罐腐蚀工程设计规范》
SY0007-1999
2
《油气长输管道工程施工及验收规范》
GB50369-2006
3
《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》
SY/T0019-97
4
《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》
SY/T0023-97
5
《吉林-长春成品油工程施工图阴极保护系统》
线/D0890
2、工程概况
本工程是由吉林到长春的输油管道工程。
管道主要是采用外加电流的方式进行阴极保护。
土壤电阻率比较低的地方需要用锌带牺牲阳极做临时阴极保护，有和旧管道交叉的地方设置管道交叉测试桩。
每整公里处设电位测试桩。
在管道受交流干扰地段设去耦合器。
在长春末站埋设阳极地床。
在绝缘法兰两端设接地电池，并设参比电极。
.工程内容：
本工程主要内容包括测试桩的安装、长效硫酸铜参比电极、锌带的安装；通电点电缆的焊接，恒电位仪的安装、辅助阳极的埋设、接地电池的安装、去耦合器的安装、电缆敷设、系统调试等。
序号
名称
位置
单位
数量
1
长效硫酸铜参比电极的安装
长春末站
个
1
2
锌带的安装
线路上
条
10
3
通电点电缆的焊接
线路上
个
100
4
恒电位仪的安装
长春末站
台
2
5
测试桩的安装
线路上和长春末站
个
33
6
辅助阳极的埋设
长春末站
个
30
7
去耦合器的安装
线路上
台
4
8
接地电池的安装
长春末站
个
1
9
电缆敷设
线路上和长春末站
米
2200
3.施工部署：
总体安排：
根据工程特点，测试桩、参比电极及辅助阳极的安装共投入2个安装组，与主体管线保持同步施工，严格做到安装一处，确保一处。
每个安装组作业范围为14Km，施工时各组施工范围根据分段管线施工进度可做机动调整。
阴极保护站的安装由第一组人员完成。
另一个安装组负责临时阴极保护测试及全线测试桩打号和阴极保护站投产测试。
辅助阳极的安装和电缆敷设由2组人员共同完成。
施工机具配置：
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
工程车
130双排座
台
1
外租
2
电火花检测仪
1500V
台
1
3
光电测距仪
台
1
4
环形火焰加热器
套
2
5
数字万用表
DT-830
块
2
6
数字电压表
PZ-R
块
2
7
接地电阻测试仪
ZC-8（四端子）
套
1
8
绝缘摇表
500V
块
1
9
液化气罐
个
2
10
铝热焊模具
LHM-4Y
个
2
11
铝热焊模具
LHM-5Y
个
2
铝热焊模具
LHM-8Y
个
2
电池盒
个
6
12
便携式参比电极
个
2
13
手锤
把
2
14
凿子
个
3
15
锉刀
把
2
16
扁铲
个
2
17
铁锹
把
4
18
大锤
把
2
19
弯管器
1″
个
1
20
锯弓
把
1
施工人员配置：
序号
工种（职务）
数量
序号
工种（职务）
数量
一
管理人员
HSE监督员
1
1
机组长
1
技术员
1
二
工程人员
1
施工班长
2
2
施工人员
3
3
司机
1
安全员
1
合计：
10人
21
4.主要施工方法及措施：
施工程序：
施工准备→挖工作坑（包括辅助阳极坑、测试桩坑、参比电极坑及电缆敷设的坑）→用于临时阴极保护的锌带安装→测试桩和参比电极的安装→场站内恒电位仪安装→阳极地床内辅助阳极的安装→电缆与管道的焊接→电缆线路的敷设→土方的回填→去耦合器的安装和调试→阴极保护参数测试→正式运行→备品备件移交→竣工资料提交→交工
施工准备：
提交工程用料及首段用料，确保工程开工前落实到位，进行设备材料进场验收并做好记录。
完成人员及设备机具的调迁。
进行全线实地勘察，对地下水位、地质、地貌及进出道路充分了解并作好记录，以便对全线进行统筹施工，切实作好人员的调配及对工程进度的合理安排。
进行全员技术交底，并作好记录。
下发关键工序作业指导书，并责任到人。
临时阴极保护的锌带安装：
临时阴极保护用测试桩采用混凝土测试桩。
对于暂时不安装的锌带，单独设立储存库进行保管，严禁沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。
需要做临时阴极保护的管段，沿设置的测试点进行测试，并做好记录提交驻地监理工程师。
这些测量一直到管线阴极保护系统投入正常使用为止。
临时阴极保护用测试桩采用混凝土测试桩。
当管道沿线土壤电阻率小于20Ω·m时，应在该地区设置临时阴极保护，即随管道敷设锌阳极带1条，该临时阴极保护应在强制电流阴极保护系统投产前取消，防止强制电流阴极保护系统的阴极保护电流流失。
土壤电阻率详见线路施工图。
必要时需要人工现场测量。
临时保护材料为带状锌阳极，每处临时保护采用锌阳极带10m，安装于线路整里程处。
安装时，锌阳极带通过里程桩与管道相连。
锌阳极带通过电缆接入测试桩，并通过铜连接片与管道引出电缆连接，在强制电流阴极保护系统投产前，应确保锌阳极带与管道断开。
锌合金牺牲阳极各项性能指标符合《埋地钢制管道阴极保护技术规范》（GB/T21448-2008）中的相关规定。
锌带置于管沟底部油流方向的左侧，距管中心约500mm处，锌带应配合填料一同使用，填料重量配比为：
石膏粉50%，工业硫酸钠5%，膨润土45%。
电缆与带状牺牲阳极钢芯采用铝热焊的方式进行连接，外用热熔胶和电缆热收缩套防腐密封施工相见护-D0084/7。
测试桩安装：
（测试桩施工工序流程图如下所示：
）
测试桩检查
分类编号写标志
按类型接线
引线焊接
挖埋设坑
点防腐检漏
设桩
单桩测试
管沟回填
填写记录
下道工序
保护站运行
保护数据检测
测量埋设位置
—1测试桩安装工艺流程图
测试桩安装
本工程线路部方阴极保护采用的测试桩分两种，混凝土低桩测试桩，钢质高桩测试桩。
测试
桩埋在油流方向左侧（特殊情况除外），距管道中心线处。
施工前检查测试桩外观尺寸及内部结构是否完好，接线是否牢固。
若产品本身带引线，检查其引线长度、绝缘层是否符合图纸要求。
水泥测试桩采用直埋的方法。
钢测试桩固定采用集中预制水泥固定墩，再在现场安装时用水泥沟缝。
安装方式见附图。
图根据施工图纸提供的测试桩位置，推算到实际焊口、管子上，并测出距最近的转角桩的距离、方向等数据，并在测试桩上注明桩的类型、编号及里程。
测试桩的测试导线与管道连接采用铝热焊法施工。
测试电缆焊接在管线下沟之前进行。
施工中注意除去管壁上的底漆及金属氧化膜，并将其清理干净，打磨露出金属色，然后在2个小时内焊接完成。
测试电缆焊接处采用热熔胶和热收缩套进行防腐，（施工与防腐详见护-D0084/7）
热收缩套施工采用火焰加热器进行。
补伤片搭接部位施工时注意清洗干净，并进行预热。
施工时，火焰加热器从中间位置沿环向进行均匀加热，并采用辊子滚压，务必排净空气，直至热溶胶均匀溢出。
操作过程中，采用点接触测温仪随时测量补伤片表面温度，不得超过其产品性能允许温度。
测试桩位于一般地段时，其引线预留足够长度，防止因回填土沉降造成对电缆的破坏。
测试桩测试导线的色标按其功能进行划分，全线应一致。
测试电缆从装底部进入测试桩，与铜鼻子钳接后在接线板背面与接线柱连接，铜鼻子与电缆芯连接处应压紧接牢并采用电工胶带密封绝缘。
接线板正面连接螺丝必须拧紧，确保电气连接良好。
每一标段测试安装完毕后，对照施工记录统一组织实地核对检查，防止混设、漏设。
回填前，焊口补伤应采用电火花检漏仪进行检漏。
并作好各种数据记录上报驻地监理工程师。
长春末站强制电流阴极保护系统安装：
（工序流程见图）
图—1长春末站强制电流阴极保护系统安装工序流程图
1）各种设备到场后，根据装箱单开箱检查清点附件、设备和所附资料是否齐全完整。
检查直流电源设备，以保证内部接线坚固可靠；同时接通电路，使用专用仪器对设备工作状况等技术指标进行逐台检验，不合格者不予验收。
2）检查辅助阳极的材料、尺寸、导线长度及安全件均必须符合设计要求，在搬运和安装时注意避免阳极断裂或损伤。
3）对导线作绝缘探伤检查，有缺陷处必须修复。
同时检查辅助阳极接头的绝缘密封性，任何破损、裂纹、缺陷都必须修复。
4）阳极回填料的成分、粒径均应符合设计要求，填料中不得混有草、泥、石块等杂物。
阴极保护站安装：
1）恒电位仪的安装应按设计和设备说明书要求进行，采用专用工具进行操作，并符合下列规定：
（1）电源设备应小心轻放，不得震动；
（2）接线时应根据接线图核对交、直流电压的关系，输出电源的极性必须正确，并应在接线端子上注明“+”或者“—”极符号；
（3）设备的接线应符合国家的电气法规，机壳必须接地；
（4）以太阳能为电源时，应按图纸要求设置逆流控制装置；
2）恒电位仪在送电前必须进行全面检查，各种插件应齐全，连接应良好，接线正确。
主回路各螺栓连接应牢固，设备接地可靠。
安装时必须将“零位接阴线”单独用一根电缆接到管道上。
阳极地床安装：
（详见护-D0099/4）
长春末站的阳极地床设置在战厂外，与管道的垂直距离不应小于100m，与管道之间不应有金属构建物，应尽量选在地下水位较高或地势低洼等土壤电阻率较低的地区。
1）阳极地床位置由设计选定，阳极地床施工及阳极汇流电缆敷设时，需进行征地。
征地和材料倒运方案施工时，另行提出。
2）高硅铸铁阳极埋设深度、位置、间距详见护-D0094/4。
阳极上敷设碎石至地面以下500mm。
3）阳极埋设沟沟底需进行平整。
阳极埋设时,先铺一层厚约200mm的焦碳层,将阳极垂直放置于焦碳层上,周围再进行焦碳覆盖，四周焦碳应密实。
施工时注意阳极居中及不得损伤导线和阳极。
施工中禁止手提阳极外引线搬运就位。
4）阳极电缆与阳极引线连接采用专用电缆接线盒，连接好后采用环氧树脂密封，再用PVC粘胶带缠绕。
严格做到绝缘、防水。
5）辅助阳极埋设完毕后，埋设地点两端设水泥标志桩做为标志。
阳极电缆敷设：
（详见护-D0091/1）
1）阳极电缆上、下铺细砂，上盖红砖进行保护，并作波浪形敷设，两端注意留少量裕度。
2）阳极引线与阳极地床汇流电缆连接，然后引入阳极地床测试桩，通过铜连接片和阳极电缆连接，然后在引入阴保间与恒电位仪连接。
参比电极安装：
1）参比电极安装前，采用蒸馏水侵泡24小时。
2）参比电极四周按照牺牲阳极填包技术进行填包，包裹袋采用棉布袋，参比电极距管道外壁200mm，埋深与管道中心标高。
3）参比电极埋设完毕后，注水充分进行浸泡。
4）参比电极电缆先引入测试桩，然后经过测试桩再引入恒电位仪。
接地电池的安装。
（详见护-D0099/5）
1）接地电池是两只独立的、不存在金属接触的牺牲阳极组成的。
2）接地电池通过测试桩和绝缘接头两侧的管道连接。
3）接地电池安装时应注水浸润，埋设深度详见护-D0099/5。
强制电流阴极保护系统的调试：
1）阴极保护系统调试时，其电源设备的给定电压应由小到大，连续可调。
管道的阴极保护电位应达到设计要求，
2）调试的保护电位以极化稳定后的保护电位为准，其极化时间不应小于3天。
3）当采用反电位保护调试时，应先投主机（负极接管道，正极接阳极），后投辅机（正极接管道，负极接阳极）。
在停止运行时，必须先关辅机后关主机。
全线阴极保护参数测试：
1）阴极保护投产之前，检查直流电源接线正确与否，机械强度及导电性能是否满足供电要求。
2）强制电流保护投产前对管道自然参数进行测试，投产后每隔2小时测量一次极化电流，当电流稳定72小时后方可进行投产测试。
3）临时带状锌牺牲阳极测试，必须在阳极埋入地下，填包料浇水10天后进行，并在30天后重复测试一次，以后每三个月测试一次，直至阴极保护站投产。
4）测试所用仪表和工具应进行检验，仪表选型符合要求
5）所有测试记录均应注明测试日期、使用仪器、当时气温、通电日期及测试人等。
6）阴极保护电参数的测量方法执行行业标准SY/T0023-97。
去耦合器的安装和调试（详见护D-0084/6）
管道受交流干扰地段的排流安装，每处电流泄漏点安装一台去耦合器。
去耦合器安装在管道正上方。
电缆与裸铜线之间采用铜管压接，电缆与管道之间的连接均采用铝热焊。
去耦合器安装基础的制作要求执行油气管道线路标识通用图集（CDP-M-OGP-PL-008—2010-1）中钢质高桩基础标准。
电缆通过铜鼻子与接线板的接线柱连接，铜鼻子与电缆芯连接处应压接牢固，并采用绝缘胶带密封绝缘。
电缆与管道、电缆与接地极的焊接及防腐、密封施工详见护-D0084/7。
裸铜线的使用长度L参见管道防腐施工说明书。
去耦合器安装时，应先分别完成电缆与管道和裸铜线的连接，最后再进行两者与去耦合器的连接。
操作者应带绝缘手套。
新旧管道交叉布置处的测试桩安装。
新旧管道交叉布置处需要安装钢质高桩的管道交叉测试桩。
与其它钢质管道交叉处设置一支管道交叉测试桩，测试桩应设置在靠近新建管道、方便测试、不妨碍交通的位置，在其它管道交叉上焊接电缆应取得该管道业主的同意，若不同意不得焊接。
若交叉处前后100m内有电位测试桩（不是因穿越公路或铁路而增设测试桩），则可将其移到交叉处，并改为管道交叉测试桩；若管道交叉测试桩与穿公路或铁路而增设的电位测试桩的距离小于20m，则可合桩（取消电位测试桩）。
电缆与管道采用铝热焊的方式进行连接。
焊点应尽量选择在管道焊口处。
5.施工消耗材料计划：
序号
名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
汽油
90#
Kg
10
喷灯用
2
液化气
25Kg
瓶
6
火焰加热器用
3
锡锭
根
4
搪锡
4
焊锡膏
盒
4
搪锡
5
自粘胶带
500V
卷
6
6.施工手段用料计划：
序号
名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
储水铁桶
2m3
个
2
镁块和锌带埋设注水
2
塑料管
3/4″
米
100
镁块、锌带及辅助阳极埋设注水
3
塑料桶
10Kg
个
2
镁带埋设注水
4
热收缩管
Φ20×15mm
个
200
测试电缆色标
5
胶管
火焰加热器专用
米
20
6
铝热焊剂及点火粉
袋
100
电缆与管道焊接用
7
酒精
无水
Kg
2
清刷阳极棒
8
水泥沙子石子
KG
420
加固测试桩
7.工期计划及工期保证措施：
工期计划：
在与主体管线保持同步施工情况下，确保在总体工期要求时限内按期完成施工任务。
工期保证措施：
工期计划实行动态控制，采用组织措施、技术措施、经济措施加以规范和约束，主要采用事前控制，同时，做好阶段性检查，分析找出影响施工计划的原因，及时纠正偏差。
从而做到事中和事后控制，保证施工计划的完成。
加强现场协调和调度，根据现场条件、环境和气候的变化，随时调整施工队伍的部署，减少窝工和停工。
加强质量控制，强化质量管理，保证整个工程不出现质量返工现象。
及时调整施工力量，保证施工工序的平稳过度和正常衔接。
必要时加大人员、材料和机具设备的投入，确保工程按期竣工。
与供应单位保持密切联系，协助供应单位组织材料，确保工期不受到材料的影响。
在不可抗力因素的影响下，想办法克服困难，在保证质量的前提下，减小不可抗力对工期的影响。
工期目标：
工期符合率100%。
8.质量保证措施：
、结合施工现场实际情况，加强安全质量保障措施，做到“预防为主，安全第一”。
强化生产的质量责任心，工人进厂后立即组织学习，明确质量目标，明确质量责任。
、现场负责人负责施工现场的施工安全及工程质量的巡检，充
分发挥好各专、兼职安全监督的作用，通过每天的巡检、每周的例检等制度，强化施工现场安全质量的过程监控。
进一步规范和加强施工技术工作的管理，所有开工项目具备管理条件、技术条件、施工条件。
工人操作前以文字开工进行技术交底，必须措施先行，工程必须经监理、业主、质检等人员检查符合相关标准后方可大面积施工。
施工中各个工序要坚持自检、互检、专检制度，在整个施工过程中，做到工前交底，过程有检查，工后有验收的“一条龙”操作管理方式，以确保工程质量。
、施工技术人员必须按照有关要求进行检验工作，并在施工中经常检查各种材料与构件的量和使用情况，施工过程质量检查。
认真做好施工质量原始记录，做好施工日志资料，及时办理各隐蔽工程验收验收，确保工程资料齐全、真实、准确、全面。
、施工操作质量的巡视检查：
在施工过程中，项目负责人必须经常进行巡视检查，对违章操作、不符合规程要求的施工操作应及时予以纠正。
分部分项工程完成后，必须进行验收并做好记录，仔细检查每道工序，检查无误后方可进行下一道工序。
、由现场负责人牵头，工程技术人员配合，及时主动地收集和整理施工资料与信息，保证工作不脱节，确保工程的圆满完成。
、根据工程特点和施工进度的安排要求，认真组织有关人员分析施工特点，制定科学合理的雨季施工措施，对雨季施工项目进行统筹安排。
、设专人负责记录天气预报，及时了解长季、短季、即时天气预报，准确掌握气象趋势，防止暴风雨突然袭击，指导施工有利于合理安排每日的工作；
、做好施工人员的雨季施工培训工作，组织相关人员进行一次全面检查，检查施工现场的准备工作，包括临时设施、临时用电、机械设备等；
、提前准备好雨季施工所需的材料、雨具及设备，料场周围应有畅通的排水沟，以防积水。
堆在现场的配料、设备、材料等必须避免存放在低洼处，必要时应将设备垫高，同时用油布盖好，以防雨淋日晒，并有防腐蚀措施；
、所有机电设备设有防雨罩或置于棚内，并有安全接零和防雷装置，漏电保护装置可靠,保证雨季安全用电；使用用电设备前，对其进行绝缘摇测，达不到绝缘要求的电动工具严禁使用；
、对敷设的电缆及导线两端用绝缘防水胶布缠绕密封，防止进水影响其绝缘性能；现场机电设备都应有防雨措施，电线电缆检查有无混线、漏电、、腐蚀等情况，要及时处理，保证正常供电。
雨季施工时间内充分加强电缆及用电设备的监护。
执行质量否决权制度。
检查者必须对每道工序做好自检记录，对工序交接，经确认者签字后才能进行下道工序施工，不合格工序严禁转入下道工序。
争取阴极保护安装一次合格率100%，阴极保护站试运一次成功.
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