GB28725-2012 埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护.pdf

.？、，.宅、，ICS 25.220.99 A 29、FGB/T 28725-2012 五五吐J，、-.-,tSik-i-i Cathodic protection for buried pres tressed c()ncrete cylinder pipelines ,.2013-02-01实施 2012-09-03发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会一&GB/T 28725-2012 目且嘈人目。言.1 范围.2 规范性引用文件3 术语、定义和缩略语,.,4 要求.5 准则.4 I 1 1 1 3 6 设计？47 施工与验收.8 运行管理9 文件资料及管理附录AC规范性附录）PCCP管道阴极保护的必要性确认附录B（资料性附录）准则条文说明附录c（规范性附录预应力钢筒混凝土管典型接头连接图附录DC资料性附录7 8 8 10 1 1 12 设计条文说明15参考文献.P$凶平,.18、.、GB/T 28725-2012 剧.本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国防腐蚀标准化技术委员会（SAC/.TC81）归口。本标准由沈阳中科表面工程科技开发有限公司、大连市供水有限公司、新疆水利水电勘测设计研究院、中国工业防腐蚀技术协会、辽宁省水利水电勘测设计院负责起草，金属腐蚀与防护国家重点实验室、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、大连市水利建筑设计院、丹东市三湾水利枢纽及输水工程建设管理局、北京市水利规划设计研究院、沈阳中科弘大腐蚀控制工程技术开发有限公司参加起草。本标准主要起草人：减晗字、胡士信、刘永良、李红伟、邹广歧吨刘永林、赵健、高仁超、李济克、谷长叶、张嘉军、赵鹏、徐锋、王东黎、单龙信、崔永利、李江、叶青、孙晓平、常守文。冉,.、.，、,-,、司.I tbd-1iGB./T 28725-2012 本标准规定了埋地预应力钢筒混凝土管道以下简称PCCP管道阴极保护系统的术语、定义和缩略语，要求，准则，设计，施工与验收，运行管理，文件资料及管理。本标准适用于新建或已建的埋地PCCP管道的阴极保护，其他预应力钢筋混凝土管道也可参照使用。埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护范围a毛，画甸、？、，下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 10123-2001 金属和合金的腐蚀基本术语和定义GB/T 19685-2005 预应力钢筒混凝土管GB/T 21246 埋蜡赞费管道阴极保护参数测量方法GB/T 2144 7-2008 钢质管道外腐蚀控制规范GB/T 21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规范GB 50021 岩土工程勘察规范电力工程电缆设计规范.规范性引用文件2、52、sesz1，EP，.、-GB 50217.术语、定义和缩略语3.-3.1 术语和定义.GB/T 10123-2001界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T 10123中的某些术语和定义。3.1.1 阳极填料anode backfill 填塞在阳极四周的低电阻率材料，用于保持湿度、减小阳极与电解质之间的电阻，以防止阳极极化。GB/T 21448-2008，定义3.1.1 3.1.2 跨接bond 采用金属导体多为铜质导体连接同一构筑物或不同构筑物上的两点，用于保证两点之间电连续，性的一种作法。GB/T 21448-2008，定义3.1.2 3.1.3.汇流点drain point 阴极电缆与被保护构筑物的连接点，保护电流通过此点流回电源。GB/T 21448-2008，定义3.1.4 1 一.&,GB/T 28725-2012 3.1.4 地床ground bed 埋地的牺牲阳极或外加电流辅助阳极系统。注：改写GB/T21448-2008，定义3.1.5。3.1.5 阴极极化cathodic polarization 由于电流流过电极，使电位向负，方向变化。GB/T 10123-2001，定义6.2.16 3.1.6 极化电位polarized potential 元IR降电位不含保护电流或其做点I择很测的构筑物对电解质GB/T 21448邸，3.1.7 电绝缘ellftric，蜘lati on 与其他金属构M；也占半4GB/T$J44加泸2008,3.1.8 测试柑Jte 测试、布设她地悔道上，GB/-2008,参比电3.1.9 态。3:.-1.附属浅施具有稳定电再趾位样也被；准幢蛐电极趾值时用以通电电位阴极保护系统战运汹汹量的构筑物对电解质电位。3.1.11 断电电位off potential 瞬时断电电位断电瞬间测得的构筑物；对电解质电位。注：通常情况下，应在切断阴极保护电源后和极化电位尚未衰减前立刻测得的电位。GB/T 21448-2008，定义3.1.13 3.1 12 氢脆hydrogen embrittlement 因析氢，导致金属韧性或延性降低的损伤过程。注：氢脆常伴随氢的生成，例如通过腐蚀或电解，并可导致破裂。GB/T 10123-2001，定义3.383.1.13 杂散电流腐蚀stray-current corrosion 由非指定团路上流动的电流引起的外加电流腐蚀。2”,兽队、GB/T 28725-2012 GB/T 10123-2001，定义3.16 3.1.14 预应力钢筒混凝土管prestressed concrete cylinder pipe PCCP,，、在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子。注：改写GB/T19685-2005，定义3.1.10 3.1.15 内衬式预应力钢筒混凝土管lined prestressed concrete cylinder pipe PCCPL 由钢筒和混凝土内衬组成管芯并在钢筒外侧缠绕环向预应力钢丝，然后制作水泥砂浆保护层而制成的管子。GB/T 19685-2005，定义3.1.2 3.1.16 埋置式预应力钢筒混凝土管embedded prestressed concrete cylinder pipe PCCPE 由钢筒和钢筒内、外两侧混凝土层组成管芯并在管芯混凝土外侧缠绕环向预应力钢丝，然后制作水泥砂浆保护层而制成的管子。GB/T 19685-2005，定义3二1.3 3.1.17 咽.单胶圈预应力钢筒混凝土管prestressed concrete cylinder pipe with single gasket 管子接头采用了单根橡胶密封圈进行柔性密封连接的预应力钢筒混凝土管，包括单胶圈内衬式预应力钢筒混凝土（简称PCCPSL）和单胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管简称PCCPSE）。GB/T 19685-2005，定义3.1.43.1.1 a 双胶圈预应力钢筒混凝土管prestressed concrete cylinder pipe with duo-gaskets 管子接头采用了两根橡胶密封圈进行柔性密封连接的预应力钢筒混凝土管，包括双胶圈内衬式预应力钢筒混凝土管简称PCCPDL）和双胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管简称PCCPDE）。GB/T 19685-2005，定义3.1.5 3.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。CSE：锅饱和硫酸铜参比电极（Copper/saturatedcopper sulfate reference electrode)CIPS：密间隔电位测量（Close-intervalpotential survey)4 要求F4.1 按GB50021规定的环境对混凝土中钢筋、钢结构的腐蚀性评价为中、强腐蚀等级肘，新建或已建PCCP管道，均应采用阴极保护，并在管道运行期间始终维持。腐蚀性评价为弱腐蚀等级时，宜采用阴极保护。已建的PCCP管道如果没有采用阴极保护，经检测、确认需加阴极保护时，应及时补加阴极保护。PCCP管道阴极保护的必要性确认见附录A。4.2 新建PCCP管道的阴极保护工程应与主体工程同时勘察、设计、施工和运行。4.3 在杂散电流地区，经确认需要采取排流保护措施后，阴极保护和排流保护措施应在PCCP管道埋地三个月内投入运行。3 也,GB/T 28725-2012.4 被保护PCCP管道应和其他金属构筑物电绝缘。除非阴极保护系统将它们纳入一体、并能为它们提供充分的保护电流。5 准则5.1 100 mV极化形成衰减准则：对于被保护的PCCP中的预应力钢丝和其他金属构件，应至少阴极极化100mV。通过测量所得的施加电流前的基准电位与施加电流一段时间后的极化电位的对比，能确定极化形成，极化形成是基准电位与极化电位的差值。从实际考虑，在施加电流后的数秒、数分、数小时、数天、数周或数月内，极化形成准则可满足6 设计5.2-1 000 mV准则：应避免强预应力钢丝的氢脆。5.3 对于本章的条文、王更负，以防止氢的析出和造成的高6.1 基础资w6.1.1技要需i:i I长度、钢筒L腐施工质量b),d)是否带运两袋藏两条以上PCCP管道向沟敷设及其管道间距；e)分支及并位置，变这管道的材质、规格、长度及外防腐层；f)穿越河流、筷跺、公踪鄙企所用管材、规格、长度g)套管的结构、尺币及其分;h)施工、竣工日期。6.1.2 环境条件需要收集、调查不限于如下的环境条件：a)已有的和拟安装的阴极保护系统；b)可能的干扰源：电气化铁路，高压输电线路或埋地高压电缆的位置、走向及额定电压；c)与其他埋地管道交叉时，两者间的净垂直距离；d)地下水位、冻土深度等；e)附近的埋地金属管道（位置、所有权和腐蚀控制措施）；f)管道的可接近性；g)可利用的电源情况；h)阴极保护站可选择的位置；。与外部结构实现电绝缘的可行性。.4 GB/T 28725-2012-、四6.1.3 其他方面的资料需要收集或检测与研究确定卡列赞料或参数a)满足阴极保护准则所需的保护电流量；b)电解质的电阻率pH值、氧化还原电位，Cl一含量等；c注电连续性；d)电绝缘情况；e)腐蚀泄漏史；f)杂散电流；.g)与施工技术规范不相符合之处；h)其他维护和运行资料。6.2 设计原则6.2.1 能对被保护的PCCP管道提供达到阴极保护准则要求的保护电流，并使其合理分布。”、6.2.2 应避免极化电位（相对CSE）比1ooo mV更负。6.2.3 阴极保护系统的设计寿命应满足PCCP管道设计工作年限的匹配性。6.2.4 设计的电流量要留有裕量约所需保护电流的20%）。6.2.5 设计的保护方式、选用材料、安装位置和安装要求，能满足设计寿命期间的安全运行。6.2.6 穿越套管内的钢管应采取牺牲阳极式阴极保护，以防止套管内进水后对钢管的腐蚀Q6.3 方式选择c一嗡f6.3.1 阴极保护方式可选择牺牲阳极式、外加电流式或前两种结合的方式。6.3.2 在选择阴极保护方式和设计时，应特别注意避免预应力钢丝的极化电位持续地负于一1000 mV r.(CSE）。6.3.3 采用外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护时，应特别注意考虑阳极的布置和阳极的形状对阴极保护电位在管道纵向和圆周上分布均匀性的影响。6.3.4 应根据土壤质地、地下水位、土壤电阻率及阳极的可更换性等情况，综合考虑确定带状阳极的使用及是否需要化学填包料。d 6.4 电连续性6.4.l 埋置式预应力钢筋混凝土管（PCCPE）的电连续性6.4.1.-1 在制作管子时，应沿着混凝土管芯纵向安装薄钢带。薄钢带宜位于预埋锚具附近，薄钢带的横截面宜为20mm2 mm，其长度宜以两端分别与外层混凝土端面平齐为准。薄钢带接触环向预应力钢丝的一面，其两侧的直角应做圆滑过渡（倒角，然后在薄钢带外侧缠绕环向预应力钢丝。6.4.1.2 在管子制成后，将两块连接钢板分别焊在承口钢环和插口钢环上，连接钢板呈直角形，宽以80 rem为宜，水平