14阴极保护施工方案.docx
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14阴极保护施工方案
附件14：
阴极保护施工方案
1.编制依据：
1.1西气东输管道工程线路施工招标文件
1.2SYJ4006—90《长输管道阴极保护施工及验收规范》
1.3SY/T0023—97《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》
2.工程概况：
2.1工程简介：
本标段管线途经阳城县和泽州线，管线全长为80.682Km。
其中阳城段29Km为河谷段，21Km为低山丘陵段，泽州段的30Km地处太行山中山山区，本段线路所经地段人口密度相对较少，所经为二类和三类地区。
2.2工程特点：
施工质量要求高，施工技术要求高。
管线沿途人烟稀少，社会依托条件较差。
战线长、施工往返运输困难。
3.施工部署：
3.1总体安排：
根据工程特点，测试桩及临时阴极保护的安装投入3个安装组分段与主体管线保持同步施工，严格做到安装一处，确保一处。
3个安装组作业范围按管线全长基本各组为60Km，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。
阴极保护站的安装安排2个安装组集中力量共同完成。
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。
3.2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
三
安装二组
1
处长
1
1
施工班长
1
2
电气工程师
1
2
安装电工
3
3
专职HSE监督员
1
3
司机
1
二
安装一组
4
炊事员
1
1
施工班长
1
四
安装三组
2
安装电工
3
1
施工班长
1
3
司机
1
2
安装电工
3
4
炊事员
1
3
司机
1
4
炊事员
1
合计：
21人
21
3.3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
3
外租
2
电火花检测仪
1500V
台
3
3
光电测距仪
台
3
4
测温仪
点接触
个
3
5
火焰加热器
套
3
6
数字万用表
DT-830
块
6
7
数字电压表
PZ-R
块
3
8
接地电阻测试仪
ZC-8（四端子）
套
3
9
绝缘摇表
500V
块
3
10
液化气罐
个
3
11
铝热焊模具
LHM-4Y
个
6
LHM-5Y
个
6
LHM-8Y
个
6
12
电池盒
个
6
13
便携式参比电极
个
3
14
对讲机
套
3
15
手锤
把
3
16
凿子
个
6
17
锉刀
把
3
18
扁铲
个
6
19
辊子
个
6
20
铁锹
把
15
21
镐
把
6
22
大锤
把
3
23
弯管器
1″
个
3
24
锯弓
把
3
4.主要施工方法及措施：
施工程序：
施工准备→临时阴极保护安装→测试桩安装→强制电流阴极保护系统安装→阴极保护参数测试→试运行→正式运行→备品备件移交→竣工资料提交→交工
4.1施工准备：
4.1.1提交工程用料及手段用料，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。
4.1.2完成人员及设备机具的调迁。
4.1.3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。
4.1.4进行全员技术交底，并作好记录。
4.1.5下发关键工序作业指导书，并责任到人。
4.2临时阴极保护安装：
4.2.1按照设计图纸要求安装临时阴极保护系统。
4.2.2镁带产品质量证书所标成分应符合设计要求，铸造表面应符合SYJ19-86《镁合金牺牲阳极应用技术标准》。
4.2.3对于暂时不安装的镁带，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。
4.2.4镁带电缆引线与镁带钢芯的连接采用铝热焊法，焊接处及镁带非工作端面采用环氧树脂进行密封处理。
镁带接头形式如下图所示：
4.2.5镁带填包料的成分应符合设计要求。
填包料应调拌均匀，不得混入石块、泥土、杂草等杂物。
4.2.6在管沟底部，将焊接好的镁带平放在填包料中。
注意填包料应密实，镁带居中。
敷设完毕后，在填包料上浇水，使之充分湿润。
4.2.7施工期间，每月对下沟回填并已安装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。
4.3测试桩安装：
（测试桩施工工序流程图4.3-1如下所示：
）
4.3.1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。
4.3.2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，测试桩与水泥墩缝隙下部采用棉麻封堵。
安装方式见附图4.3.2-1。
4.3.3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。
4.3.4采用光电测距仪进行测试桩埋设位置的测量，桩间距离误差不得大于1.0m。
4.3.5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，打磨出金属光泽至Sa2.5级。
4.3.6根据设计要求，测试电缆焊接处采用补伤片进行补伤，补伤片周向搭接长度不得小于200mm。
4.3.7补伤片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。
4.3.8回填前，焊口补伤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。
4.3.9测试桩位于一般地段时，其引线预留足够长度，防止测试桩塌陷或管沟回填土塌陷拉断导线。
4.3.10位于石方段的测试桩安装时测试电缆沿沟壁加设1″钢套管进行保护。
4.3.11测试桩测试导线的色标按其功能进行划分，全线应一致。
4.3.12测试桩按设计要求埋入地下部分，回填时注意分层夯实。
4.3.13测试桩安装接线盒中接线柱和接头表面不得有油污和氧化皮。
电缆测试引线头压接铜鼻子并搪锡。
4.3.14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。
4.3.15测试桩编号及里程根据全线编排采用钢字统一打印。
4.3.16车辆无法进入的安装点，雇佣小型车辆或人力进行倒运，具体实施方法视现场情况而定，并由现场监理确认签字。
4.4强制电流阴极保护系统安装：
（工序流程见图4.4—1）
图4.4—1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；同时按产品出厂厂家给定检查方法接通电路，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。
其验收接线如下图所示：
恒电位仪验收接线图
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。
4.4.2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。
3）太阳能电池组件在生产厂出厂前在厂内进行验收，验收执行GB/T4007-92《陆地用太阳能组件总规范》相关标准。
在现场安装前做部分复验。
4）太阳能电池电源的安装应符合下列要求：
（1）开箱复验并核对电源系统及附件，同时核对安装位置；
（2）根据图纸现场浇注混凝土基础，在浇注时注意预留地脚螺栓的孔洞，孔洞位置符合图纸尺寸；
（3）基础养护好之后预埋地脚螺栓，并将组件支撑件底部槽钢固定在地脚螺栓上；
（4）安装电池组件支架，调整紧固各螺栓；
（5）安装太阳能电池组件，并用螺栓紧固，要求板面平整，不得变形；
（6）根据不同季节调整电池方阵角度，并固定抗风索；
（7）控制台、系统配线的安装应严格按说明书进行。
接线在接线盒内完成，不允许导线接头直接暴露在空气中。
5）绝缘接头在组装焊接前，在监理监督下采用500V摇表进行绝缘检查，要求绝缘电阻不小于2MΩ。
4.4.3辅助阳极安装：
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）阳极地床及电缆沟开挖采用单斗及人工开挖。
阳极埋设前，阳极表面采用酒精仔细清刷，不得有油污和锈层。
3）阳极埋设沟沟底需进行平整。
阳极埋设时,先铺一层厚约180mm的焦碳层,夯实后,将阳极水平放置于焦碳层上,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。
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。
4.4.4阳极电缆敷设：
1）阳极电缆上、下铺不小于100mm厚的细砂，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）阳极电缆沿线转角及其接头处设方位标志桩作为明显的标志。
标志桩的数量根据施工时实际需要再定。
4.4.5参比电极安装：
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，参比电极尽量贴近管道垂直埋设，埋深与管道相同。
3）参比电极埋设完毕后，注水充分进行浸泡。
4.4.6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。
4.4.7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。
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
15
喷灯用
2
液化气
25Kg
瓶
10
火焰加热器用
3
锡锭
根
6
搪锡
4
焊锡膏
盒
5
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
镁带埋设注水
2
塑料管
3/4″
米
100
镁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
390
测试电缆色标
5
胶管
火焰加热器专用
米
20
6
棉麻
Kg
50
测试桩固定墩底部封堵
7
棕绳
φ20
米
40
抬测试桩固定墩吊绳
8
钢管
1″
米
12
抬测试桩固定墩用
9
麻花钢
φ20
米
8
制作撬杠
10
钢管
1″
米
24
岩石段测试桩电缆引线保护管
11
蒸馏水
Kg
15
浸泡参比电极
12
酒精
无水
Kg
2
清刷阳极棒
7.工期计划及工期保证措施：
7.1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，计划有效工作日为120天。
7.2工期保证措施：
7.2.1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。
7.2.2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。
7.2.3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。
7.2.4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。
7.2.4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。
7.2.5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。
7.2.6工期目标：
工期符合率100%。
8.质量保证措施：
8.1施工现场成立质量管理小组，由主管施工处长任组长、质量员、技术员、各安装作业组长为组员，执行质量指标的工序控制、分析和保证程序，及时反馈检查、确认数据。
8.2施工现场设立专职和兼职质量员。
专职质量员由有资格的质量人员担任，兼职质量员由各安装作业组长担任，保证质量指标的实施和基础资料的建立。
8.3按工程施工状况，指定课题，排出计划，在开工前组织施工人员学习质量管理知识，加强施工人员对质量管理的了解和应用，树立“质量在心中，用户是上帝”的思想。
8.4实行双教制、技术质量相结合、组织学习与本工程有关的质量法规、规范及工程技术要求，贯彻到班组和个人。
8.5开展质量活动，组织施工人员建立QC小组。
选择课题和活动目标，开展技术攻关活动，提高工程质量。
8.6.提高施工人员的质量责任心，清楚自己的工作技术要求、质量目标，做到严把质量关。
8.7树立施工人员为用户服务的思想、服从业主和施工监理的施工规定，及时完善指出的每项施工任务。
做好用户服务工作，随时向用户征求意见。
8.8编制工程质量检验计划。
加强工程施工过程的质量控制，坚持“三检制”，开展“三工序”活动，检查结果及时上报下传。
8.9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。
8.10实行质量列会制度，进一步加强施工过程中的质量意识。
8.11阴极保护安装一次合格率100%，阴极保护站试运一次成功。
9.HSE管理措施：
9.1认真执行国家政府和上级有关HSE的方针政策、法律、法规、标准及文件。
认真执行公司项目部的HSE方针、目标，并完成各项指标和任务。
9.2定期召开HSE会议，结合公司项目部HSE管理体系文件，总结HSE体系运行情况，收集、归纳职工提出的隐患报告，确实做好分析、统计和上报工作，并结合具体情况果断采取措施进行解决。
9.3建立饮食及营地卫生制度，确保职工野外劳动、卫生条件的改善。
9.4开工前组织参战职工进行安全强化学习，并进行安全知识考核。
对于不合格者，一律不准上岗。
9.5确实落实保障职工健康安全的具体措施实施。
严格执行电气安全操作规程，坚持持证上岗，实行施工安全一票否决制。
9.6正确穿戴个人防护用品，测试电缆焊接时注意佩戴护目镜。
9.7坚持班前安全喊话制度，坚持定期召开安全教育会议，时刻敲响安全警钟。
9.8切实执行定期安全检查工作，对检查出的隐患必须立即无条件整改。
9.9施工完毕后及时恢复地貌，保护环境的完整性，控制水土流失。
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