海上鋼管段防腐設(shè)計(jì)(修訂稿)二00六年二月1.前言 12.鋼管內(nèi)防腐 12.1海上鋼管道水泥砂漿內(nèi)防腐在施工前應(yīng)符合下列規(guī)定 22.2水泥砂漿內(nèi)防腐層的材料質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定 22.3施工 3 4 53.鋼管外防腐 53.1海上段鋼管道環(huán)氧煤瀝青外防腐層所用材料應(yīng)符合下列規(guī)定 53.2有關(guān)材料的幾點(diǎn)規(guī)定 73.3施工技術(shù)要求 73.4防腐層檢驗(yàn)及修補(bǔ) 93.5儲(chǔ)存及運(yùn)輸 3.6補(bǔ)口及補(bǔ)傷 3.7下溝及回填 4.2陰極保護(hù)方案的選擇 4.4設(shè)計(jì)說明 4.5陰極保護(hù)效果判據(jù) 4.7參數(shù)的測試 4.8竣工資料 4.9在役管道防腐層的檢查和維護(hù) 4.10陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行和管理 5.工程概算 5.1編制說明 5.2概算投資表 6.設(shè)計(jì)圖紙 曹妃甸工業(yè)區(qū)供水工程海上鋼管段防腐設(shè)計(jì)1.前言已于2003年3月開工建設(shè)，并于2004年10月竣工通車。根據(jù)規(guī)劃，東側(cè)路基西側(cè)及南側(cè)路基北側(cè)45米外建31米寬的綜合管線帶，在通間45米設(shè)置為高壓走廊。在45米寬的高壓走廊中，將高壓鐵塔與管線帶通道之間15米布置為排澇通道。綜合管線帶有效寬度為30米，外坡坡度1:1.5,內(nèi)坡坡度1:1,2.鋼管內(nèi)防腐1得大于管道內(nèi)徑的2%,即2.4cm。 鹽水泥》(GB1344-85)的規(guī)定。水泥標(biāo)號(hào)為425號(hào)或525號(hào)。檢驗(yàn)方法除應(yīng)符合《普通混凝土用砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》 22.3施工2.3.1襯里用料的配制2.3.1.1水泥砂漿必須用機(jī)械充分混合攪拌，砂漿稠度應(yīng)符合襯2.3.2襯里的施工及養(yǎng)護(hù)2.3.2.3水泥砂漿內(nèi)防腐層形成后，應(yīng)立即將管道封堵，終凝后3泥不應(yīng)少于14d,直至通水前應(yīng)繼續(xù)封堵，保持管道內(nèi)防腐層水泥砂2.3.3施工中的鋼制承插口管件的承插工作面涂二底二面五毒飲測時(shí)，檢測儀須經(jīng)檢測部門驗(yàn)證。水泥砂漿厚度允許公差按2.3.2.1下2個(gè)點(diǎn)，若其中1個(gè)點(diǎn)不合格，再抽查4個(gè)斷面，如其中仍有2個(gè)襯里表面和直尺之間的間隙，其中每100m管段內(nèi)抽查10處，其中9處的間隙不應(yīng)大于1.6mm,若不符合時(shí)，則再抽測20處，其中18處水泥砂漿襯里表面缺陷(麻面、砂穴、空窩等)。每處不得大于42.5修補(bǔ)3.鋼管外防腐3.1.1環(huán)氧煤瀝青涂料分(固化劑)、面漆的甲組分加乙組分(固化劑)組成，并和相應(yīng)的稀甲組分技術(shù)指標(biāo)表3-1序號(hào)底漆面漆1常溫型底溫型2細(xì)度(μm)3固體含量(%)常溫型底溫型5漆膜技術(shù)指標(biāo)表3-2底漆面漆1干燥時(shí)間(25℃±1℃)常溫型低溫型常溫型低溫型2顏色及外觀紅棕色，無光黑色，有光日測3附著力(級)114柔韌性(mm)5耐沖擊(cm)6硬度7耐化學(xué)試劑性>4</sub>(室溫.3d)漆膜完整，不脫落10%NaOH(室溫.3d)漆膜無變化10%NaCL室溫.3d)漆膜無變化表3-3序號(hào)1剪切粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)2陰極剝離(級)3工頻電氣強(qiáng)度(MV/m)4體積電阻率(0.M)5吸水率(25℃.24h)(%)6耐油性(煤油、室溫、7d)通過7耐沸水性(24h)通過63.1.2玻璃布采用玻璃布作防腐層加強(qiáng)基布時(shí)，宜選用經(jīng)續(xù)密度為(10×10)或(10×12)根/cm2,厚度為0.10～0.12mm,中堿(堿量不超過12%)、⑤涂料儲(chǔ)存期應(yīng)不小于1年。用戶應(yīng)按產(chǎn)品說明書所要求的條件3.3.1施工前的準(zhǔn)備工作7 固化型環(huán)氧煤瀝青涂料。施工時(shí)，鋼表面溫度應(yīng)高于露點(diǎn)3℃以上，3.3.2漆料配制使用前應(yīng)靜置熟化15～30分鐘，熟化時(shí)間視溫度的高低而縮短或延3.3.3涂底漆3.3.4打膩?zhàn)拥哪佔(zhàn)討?yīng)在4h內(nèi)用完。83.3.5涂面漆和纏玻璃布3.4防腐層檢驗(yàn)及修補(bǔ)3.4.1一般要求3.4.2外觀檢查3.4.3厚度檢查9管每20根為一組，每組抽查一根(不足20根也抽查1根),測管兩端和中間3個(gè)截面，每個(gè)截面測上、下、左、右共4點(diǎn)，符合干膜厚度的規(guī)定為合格；若不合格，再在該組內(nèi)隨機(jī)3.4.4漏點(diǎn)檢查層設(shè)計(jì)厚度的2倍。在連續(xù)檢測時(shí)，檢漏電壓或火花長度應(yīng)每4小時(shí)3.4.5粘結(jié)力檢查層，形成邊長約100mm,夾角45°~60°的切口，從切口尖端撕開玻撕開面積約50cm2,撕開后不露鐵，底漆與面漆粘結(jié)；②固化后的防20根1組，每組抽查1根(不足20根也抽查1要有),每根隨機(jī)抽查3.4.6標(biāo)志與記錄執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；(2)鋼管材質(zhì)及規(guī)格；(3)防腐層條塊結(jié)合；(4)防腐3.5儲(chǔ)存及運(yùn)輸露天堆放時(shí)間不宜超過3個(gè)月。3.6.1補(bǔ)口面處理應(yīng)符合前面所述的規(guī)定。如不具備噴(拋)射除銹條件，經(jīng)用搭接寬度應(yīng)大于100mm,補(bǔ)口處防腐層固化后，接上述要求進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)與缺陷處理，其中厚度只測一個(gè)截面的4個(gè)點(diǎn)。3.6.2補(bǔ)傷破損處已裸露的鋼表面，宜噴(拋)射除銹至工業(yè)級(Sa3級)。當(dāng)條3.7下溝及回填4.陰極保護(hù)4.1基本情況煤瀝青特加強(qiáng)級涂層外還必須加陰極保護(hù)(犧牲陽極法)的聯(lián)合保護(hù)了世界各國的充分認(rèn)可。鋼管埋入地下要受到土壤環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，土壤的理化性質(zhì)決定著鋼管的使用年限和壽命。為了科學(xué)的解決鋼管的保護(hù)設(shè)計(jì)問題，對沿線的土壤情況已經(jīng)進(jìn)行認(rèn)真的測量和調(diào)查。相關(guān)數(shù)據(jù)見表4-1。土壤腐蝕情況調(diào)查表表4-1備注1物理法數(shù)據(jù)范圍顯示水為中性2含水量數(shù)據(jù)范圍顯示可構(gòu)成土壤腐蝕3強(qiáng)腐蝕范圍4強(qiáng)腐蝕范圍5化學(xué)法強(qiáng)腐蝕范圍6數(shù)據(jù)顯示鹽類增加，導(dǎo)電性增加7碳酸氫根%數(shù)據(jù)顯示構(gòu)不成對砼構(gòu)物的腐蝕8未檢出9鹽類增加，土壤導(dǎo)電性增強(qiáng)數(shù)據(jù)顯示鹽類增加，導(dǎo)電性增加數(shù)據(jù)顯示鹽類增加，導(dǎo)電性增加數(shù)據(jù)顯示鹽類增加，導(dǎo)電性增加硝酸根當(dāng)數(shù)據(jù)顯示鹽類增加，導(dǎo)電性增加有機(jī)質(zhì)含量低，構(gòu)不成生物腐蝕全氮%全氮含量低，構(gòu)不成生物腐蝕沒見硫酸鹽還原菌落數(shù)據(jù)范圍顯示無微生物腐蝕電化學(xué)法數(shù)據(jù)范圍顯示構(gòu)不成生物腐蝕強(qiáng)腐蝕范圍白然腐蝕電位，V數(shù)據(jù)顯示屬正常電位腐蝕范圍島上電位梯度，mV強(qiáng)腐蝕范圍中段電位梯度，mV強(qiáng)腐蝕范圍5公里+800m電位梯強(qiáng)腐蝕范圍由于管道沿線的吹填工作還沒有完成，鋼管也沒有鋪設(shè)，嚴(yán)冬調(diào)查測量難以精確完滿。我院是在通路工程及首鋼吹填已完成的地方，挑選與管道鋪設(shè)條件類似的地點(diǎn)進(jìn)行測量取樣，其成果供防腐設(shè)計(jì)參考。上面就根據(jù)現(xiàn)有條件所能調(diào)查的部分?jǐn)?shù)據(jù)和國家陰極保護(hù)相關(guān)規(guī)表4-2強(qiáng)制(外加)電流法1.輸出電流連續(xù)可調(diào)2.保護(hù)范圍大3.不受環(huán)境電阻率限制，4.工程越大越經(jīng)濟(jì)5.保護(hù)裝置壽命長1.需要外部電源2.對鄰近金屬構(gòu)筑物有干擾3.投產(chǎn)后需要有人需管理1.不需要外部電源2.對鄰近金屬構(gòu)筑物干擾很小3.投產(chǎn)后可不需日常管理4.工程越小越經(jīng)濟(jì)5.保護(hù)電流分布均勻，利用率高6.兼有防腐、防雷、排流功能1.高電阻率環(huán)境不宜使用2.保護(hù)電流幾乎不可調(diào)3.覆蓋層質(zhì)量必須好4.投產(chǎn)調(diào)試工作復(fù)雜較高6.安裝費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、煩瑣從表4-2陰極保護(hù)方法的比較，可知兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。由于4.3犧牲陽極法設(shè)計(jì)方案和30年的設(shè)計(jì)壽命犧牲陽極陰極保護(hù)材料土壤電阻率范圍陽極種類陽極重量(kg)鋅陽極42.5kg/塊覆蓋層電阻：環(huán)氧煤瀝青100000.m2。陽極間距定為36米；13Km,雙管線，設(shè)計(jì)鋅陽極361組(間距36米),每組2支42.5公加計(jì)算用量的10%,總計(jì)794支。測試樁20個(gè)。曹妃甸工業(yè)區(qū)供水工程海上鋼管段防腐設(shè)計(jì)帶狀陽級設(shè)計(jì)測試樁部位mmm類型間距單支個(gè)套總計(jì)總計(jì)(米)設(shè)計(jì)(支)沿線五處砼大B5絕緣支撐，每0.5m放一組，每組14支，共300組(套)總計(jì)4200支。管道陰極保護(hù)材料表序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注鋅合金陽極支2填包料化學(xué)純噸3絕緣接頭套24參比電極支5測試樁套6測試片片7電纜M8電纜M9電纜M電纜M鋁熱焊劑瓶點(diǎn)火器支鋁熱焊模具付6鋅帶狀陽極菱形大-1米絕緣支撐組4.4設(shè)計(jì)說明4.4.1絕緣裝置的設(shè)置電絕緣可以將保護(hù)電流限定在一定的范圍里，避免相互間的干4.4.2防止雜散電流的措施干擾的可能，當(dāng)電位梯度大于2.5mv/m時(shí)應(yīng)考慮采取防護(hù)措施。根置大型排流陽極地床(8～12支鋅排流陽極),中等干擾程度采用4支鋅排流陽極，弱干擾管段采用2支鋅排流陽極。4.4.3陰極保護(hù)測試系統(tǒng)4.4.5跨越處的特殊保護(hù)與套管內(nèi)壁的間距大(200mm左右),保護(hù)效果好。因此套管中的管4.4.6焊點(diǎn)防腐陰極保護(hù)系統(tǒng)與管道焊接點(diǎn)的防腐質(zhì)量直接影響陰極保護(hù)的效除防腐層的面積控制到盡量小(4平方厘米);清除焊渣后，用熱熔4.4.7防腐層漏點(diǎn)檢測(1)施加陰極保護(hù)后，使用銅一飽和硫酸銅參比電極(以下簡稱4.6.2陰極保護(hù)絕緣裝置的設(shè)計(jì)、安裝及測試應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)4.7參數(shù)的測試4.8竣工資料4.8.1竣工圖：(3)低壓管道八年進(jìn)行1次。電流法，評價(jià)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《管道防腐層檢漏試驗(yàn)方法》應(yīng)每三年進(jìn)行1次。5.工程概算5.1編制說明(5)規(guī)費(fèi)、稅金執(zhí)行唐山市建設(shè)局[2005]57號(hào)《關(guān)于發(fā)布工程標(biāo)準(zhǔn)的通知》,規(guī)費(fèi)取5.01%,稅金取3.25%。(6)工程總投資為1885.17萬元。5.2概算投資表曹妃甸工業(yè)區(qū)供水工程海上段防腐工程概算序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量單價(jià)(元)合價(jià)(元)分部分頂工程鋼管內(nèi)防腐St2級除銹旋噴水泥砂漿m(二)鋼管外防腐Sa3級除銹環(huán)氧煤玻璃布防腐(3布8油)m(三)電化學(xué)防腐1直接工程費(fèi)基本直接費(fèi)鋅陽極塊安裝支組測試樁接線對測試片制安對組陰極保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試套管鋅帶安裝米測試樁安裝個(gè)絕緣測試個(gè)均壓線跨接處絕緣支撐安裝支未計(jì)價(jià)材料費(fèi)鋅合金陽極42.5Kg支噸絕緣接頭1220套參比電極Cu/CuS04支套片電纜VV-1/1×10M8電纜VV-1/1×25M電纜VV-1/1×6M5電纜RVVP0.5/1×2.5M6鋁熱焊劑瓶點(diǎn)火器支3鋁熱焊模具付米棉布帶φ300*1300支