□胡 超 □張 輝 □任懷毅 □王 紅

（中國水利水電第十一工程局有限公司）

陰極保護(hù)技術(shù)目前已發(fā)展成熟，被廣泛應(yīng)用到海水、淡水、化工介質(zhì)中的鋼質(zhì)管道、電纜、鋼碼頭、艦船、儲罐罐底、冷卻器等金屬構(gòu)筑物的腐蝕控制工程中。為了延長和保證PCCP管道使用壽命，在南水北調(diào)中線北京段PCCP管道工程中首次引進(jìn)了陰極保護(hù)技術(shù)，以每20節(jié)PCCP管子（約100 m）作為一個保護(hù)單元進(jìn)行電連續(xù)連接，通過電化學(xué)的方法，將需要保護(hù)的管道結(jié)構(gòu)極化，使之電位向負(fù)向移動，以達(dá)到在環(huán)境介質(zhì)中處于陰極，使管道處于被保護(hù)狀態(tài)。陰極保護(hù)技術(shù)在南水北調(diào)PCCP工程中的成功應(yīng)用，為我們積累了應(yīng)用經(jīng)驗，也為同類或類似工程的應(yīng)用提供參考。

1.南水北調(diào)PCCP管道實施陰極保護(hù)技術(shù)的必要性

1.1 PCCP管道結(jié)構(gòu)特點

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe，簡稱PCCP），作為一種新興管材，它是由鋼筒、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲、高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)砂漿和橡膠密封圈等原輔材料制作而成，不僅具有抗?jié)B性、耐久性，使用壽命長，抗震能力強(qiáng)、施工維護(hù)方便等優(yōu)點，還能適用于高工壓和高覆土等工程環(huán)境。

PCCP管道是由帶鋼筒的混凝土管芯、纏繞管芯外的預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絲外的水泥砂漿保護(hù)層組成的。管道兩端采用鋼制承、插口圈，接頭采用橡膠密封圈進(jìn)行連接。管道結(jié)構(gòu)見圖1。

此外，在南水北調(diào)北調(diào)中線北京段PCCP管道工程中，對管道實施環(huán)氧煤焦瀝青涂層進(jìn)行防腐?？紤]到該工程的腐蝕性土壤電阻率均低于50Ω·m和防腐年限為25 d，工程設(shè)計采用超厚膜(干膜平均厚度為600μm)環(huán)氧煤焦瀝青涂料。

圖1 PCCP管道結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 PCCP管道腐蝕原因分析

PCCP管道預(yù)應(yīng)力鋼絲外層砂漿的水灰比通常為0.28～0.3，砂漿密實度很高，有效阻止了土壤或地下水中有害物質(zhì)的侵入。而且砂漿的高堿性（通常為pH值12以上）為鋼絲提供了鈍化環(huán)境，促使鋼絲表面形成穩(wěn)定的鈍化膜，保護(hù)鋼絲和鋼筒不腐蝕。但是PCCP管表面砂漿保護(hù)層本身是一種多孔材料，即使再密實還是會存在從凝膠孔到毛細(xì)孔一系列不同孔徑的孔隙；在生產(chǎn)過程中由于砂漿自身收縮、干燥收縮等因素也可能產(chǎn)生細(xì)微裂縫；在使用過程中由于環(huán)境對砂漿的腐蝕而產(chǎn)生缺陷、由于PCCP受力膨脹而引起砂漿開裂，或由于基礎(chǔ)不均勻沉陷形成PCCP管承插口灌注砂漿開裂。因此在一定的埋設(shè)條件下，例如：高氯離子含量或干濕環(huán)境中，土壤和地下水中的氯離子會通過砂漿層中這些孔隙滲入到鋼絲表面，導(dǎo)致其表面鈍化膜破裂而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其腐蝕過程中產(chǎn)生的氫原子滲入預(yù)應(yīng)力鋼絲格構(gòu)，引起預(yù)應(yīng)力鋼絲的氫脆斷裂，一旦一根鋼絲腐蝕斷裂，臨近鋼絲會受更大應(yīng)力，導(dǎo)致多根鋼絲斷裂，就會有爆裂危險。大量研究和工程實踐表明，因腐蝕性物質(zhì)滲入砂漿保護(hù)層，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼絲腐蝕氫脆斷裂而發(fā)生PCCP爆管已成為其主要的事故模式。

1.3 類似工程經(jīng)驗教訓(xùn)

據(jù)查閱相關(guān)資料，在國內(nèi)外PCCP工程中，由于鋼絲腐蝕引起的管道爆裂事件就有很多。例如：美國一條輸往Madrid的輸水預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道（被稱為西部管道），長17.23 km，直徑為1600 mm最大輸送量為3.8 m3/s，1987年多處管道出現(xiàn)了局部開裂，后采用鎂陽極進(jìn)行了陰極保護(hù)；美國Pockwock輸水管線管道直徑為1070 mm，主要為Halfax市供水，管線運行了10年后出現(xiàn)了開裂事故，緊接著至少又發(fā)生了5次爆管事故，后采用鋅陽極對腐蝕開裂處的管道進(jìn)行陰極保護(hù)。利比亞人工河一期工程沒有采用環(huán)氧煤瀝青防腐保護(hù)層和陰極保護(hù)，管線腐蝕破壞嚴(yán)重，有超過10000根管道發(fā)生腐蝕破壞，后對已鋪設(shè)的一期管線追加陰極保護(hù)設(shè)施。二期工程全部使用環(huán)氧煤瀝青及陰極保護(hù)相結(jié)合的防腐措施，取得了成功的經(jīng)驗。

1.4 實施陰極保護(hù)的必要性

通過對比分析發(fā)現(xiàn)，北京段PCCP管線的管徑、工作壓力、流速等與利比亞人工河參數(shù)基本一致，利比亞人工河工程地處干旱的沙漠地區(qū)，在較低的氯離子濃度中都遭受了腐蝕破壞。而南水北調(diào)北京段PCCP管線穿越丘陵地區(qū)、高地下水位、巖石層、土層呈等復(fù)雜地質(zhì)，還穿越北京市油、氣、電線路走廊，存在雜散電流的不利影響；南水北調(diào)北京段PCCP管線埋深較大，一般管頂覆土7～10 m，最大管頂覆土20 m，不具備在運行期追加陰極保護(hù)設(shè)施的條件。

另外，由于管道在制造、存放、搬運、安裝過程中，難以避免出現(xiàn)表面環(huán)氧煤瀝青老化及損傷等。通過增加陰極保護(hù)技術(shù)防腐，可以有效防止涂層破損處產(chǎn)生電蝕、降低陰極保護(hù)所需的極化電流，使得結(jié)構(gòu)物表面的保護(hù)電位分布更均勻，以達(dá)到更好的保護(hù)效果。

通過與國外同類工程對比，考慮到本工程沿線地下水及土壤影響PCCP管道腐蝕的因素很多，為保證工程質(zhì)量及運行安全，管道全線采用陰極保護(hù)措施是十分必要的。

2.PCCP管道陰極保護(hù)實施方案

2.1 保護(hù)方案

陰極保護(hù)技術(shù)是防止金屬腐蝕的有效措施之一，該技術(shù)通過向被保護(hù)金屬通以足夠的陰極電流使其發(fā)生陰極極化從而減少或防止金屬的腐蝕。陰極保護(hù)技術(shù)可分為犧牲陽極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)兩種方法。

犧牲陽極陰極保護(hù)是將一種電位更負(fù)的金屬或合金（如鋅合金、鎂合金）與被保護(hù)金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，形成一個新的腐蝕原電池，被保護(hù)金屬作陰極，所連接的金屬或合金作陽極，優(yōu)先溶解，其上的電子轉(zhuǎn)移到被保護(hù)金屬上去，從而使被保護(hù)金屬得到保護(hù)。

外加電流陰極保護(hù)是用外部的直流電源作陰極保護(hù)的極化電源，將電源的負(fù)極與被保護(hù)金屬相連，將電源的正極接至輔助陽極，使被保護(hù)金屬成為陰極而實現(xiàn)保護(hù)。

本工程采用犧牲陽極陰極保護(hù)方案：對于PCCP標(biāo)準(zhǔn)管，采用了平行PCCP管線（雙排）上、下、左、右埋設(shè)共6條帶狀鋅陽極的保護(hù)方案；在PCCP管道鋼制構(gòu)件，如排氣閥、空氣閥、連通設(shè)施、分水口和彎頭處，采用棒狀鎂陽極對PCCP管道的鋼制構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)。

本方案的特點是:電流均勻，相對于強(qiáng)制電流，不會造成過負(fù)的電位，預(yù)應(yīng)力鋼絲出現(xiàn)氫脆可能性小，不需要外部電源，對土壤電阻率的依賴性和影響小，日常管理工作小。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)指標(biāo)

南水北調(diào)PCCP管道工程陰極保護(hù)設(shè)計采用NACERP0100-2004標(biāo)準(zhǔn)，所采用的具體技術(shù)指標(biāo)為：

第一，管道的極化電位差≥100mV，即PCCP中預(yù)應(yīng)力鋼絲及所有被保護(hù)的金屬嵌入體的陰極極化電位與自然防腐電位差值≥100mV，就能達(dá)到充分保護(hù)的效果。在實際操作過程中是通過測量極化建立或衰減過程的電位偏移量來檢查是否滿足該指標(biāo)。

第二，最低負(fù)電位≥-1000 mV，該指標(biāo)是為了抑制預(yù)應(yīng)力鋼絲表面可能產(chǎn)生的析氫反應(yīng)，避免預(yù)應(yīng)力鋼絲發(fā)生氫脆。

第三，陰極保護(hù)設(shè)計中采用的設(shè)計電流密度為1 mA/m2,陰極保護(hù)設(shè)計壽命為25年。

3.PCCP管道陰極保護(hù)技術(shù)要求

3.1 PCCP管道電連接

在PCCP管道預(yù)制和安裝期間，應(yīng)預(yù)先將鋼筒和預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行電連接，并在PCCP管兩端的承口鋼環(huán)和插口鋼環(huán)上焊接陰極保護(hù)系統(tǒng)電跨接用鋼片。

PCCP管子間采用XLPE/PVC1×25 mm20.6/1 kV銅芯電纜（或φ14連接鋼棒）進(jìn)行電連續(xù)性跨接。跨接電纜采用鋁熱焊方式分別焊接在相連的兩節(jié)PCCP管子的跨接鋼片上（如為鋼棒，則將鋼棒焊接到管道內(nèi)部的承插口環(huán)上）。焊接要求牢固，不能虛焊。電纜（或連接鋼棒）焊接前鋼片的焊接部分應(yīng)打磨除銹致出現(xiàn)金屬光澤。如采用電纜跨接方式，電纜焊接完成后，除去焊點周圍的焊渣等雜物，再使用熱熔膠對焊點做密封防腐處理，不得有焊接金屬和銅芯電纜外漏。等熱熔膠固化后，使用水泥砂漿對PCCP管道跨接點處進(jìn)行覆蓋和保護(hù)。

為保證犧牲陽極的使用壽命和保護(hù)范圍，每100m（20節(jié)）PCCP管作為一個保護(hù)單元進(jìn)行電連續(xù)性跨接，而每個保護(hù)單元之間不進(jìn)行電連續(xù)性跨接。

3.2 犧牲陽極安裝

3.2.1 棒狀鎂陽極安裝

在PCCP管道中包含有鋼制管件的特殊地帶，如排氣閥井、排空閥井、連通設(shè)施、分水口和彎頭等處，應(yīng)采用棒狀鎂陽極進(jìn)行陰極保護(hù)。在棒狀鎂陽極安裝位置鉆出直徑為300 mm的陽極安裝井，并超出管道底部300 mm。陽極應(yīng)垂直安裝，周圍填充特定成分組成的化學(xué)填料。應(yīng)保證陽極底部的化學(xué)填料層厚度為300 mm，頂部厚度為200 mm。

陽極周圍填充的化學(xué)填料應(yīng)加入足量的水進(jìn)行浸泡。安裝完成后，應(yīng)對陽極井浸泡24 h以上，以保證陽極電流的順利分散。陽極電纜與陽極匯流電纜采用壓接或焊接方式進(jìn)行連接，并采用專用電纜連接套進(jìn)行連接和防腐。

3.2.2 帶狀鋅陽極安裝

對PCCP管道應(yīng)安裝帶狀鋅陽極進(jìn)行陰極保護(hù)。兩條管道共設(shè)置6條帶狀鋅陽極，當(dāng)土壤電阻率<100Ω·m時，6條帶狀鋅陽極的規(guī)格為15.8 mm×22.2 mm，當(dāng)土壤電阻率≥100Ω·m時，管道底部3條帶狀鋅陽極的規(guī)格為15.8 mm×22.2 mm，管道頂部3條帶狀鋅陽極的規(guī)格為12.7mm×14.28 mm。

帶狀鋅陽極應(yīng)置于陽極溝中，陽極溝寬200 mm，深100 mm，陽極周圍應(yīng)填充特定組分的化學(xué)填料，應(yīng)采取一定措施防止填料和泥土的混合，當(dāng)條件允許時，陽極周圍填充的化學(xué)填料應(yīng)加入足量的水進(jìn)行浸泡。陽極電纜與帶狀鋅陽極采用壓接方式進(jìn)行連接，并采用專用電纜連接套進(jìn)行連接和防腐。

3.3 測試盒的安裝

為保證測試點的日常管理和維護(hù)，本工程沿PCCP管線約1 km間隔的位置上設(shè)置一個測試點，測試盒應(yīng)與排氣閥井相結(jié)合。

PCCP管道的鋼制管件，如排氣閥井、排空閥井、連通設(shè)施、分水口和彎頭，采用棒狀鎂陽極保護(hù)時，兩條平行的PCCP管道采用交替間隔的方式，使棒狀鎂陽極通過測試盒與管道連接。

對于鋼制排氣閥井、排空閥井和連通設(shè)施，測試盒安裝在它們的內(nèi)壁，位于與井內(nèi)的踏步垂直的位置。為保證測試樁與井壁的牢固連接，首先采用M8膨脹螺釘在井壁上安裝兩條扁鋼作為測試樁安裝的支架,再采用鍍鋅鋼箍將測試樁與鍍鋅扁鋼支架連接。

而對于水平和豎向彎頭，由于現(xiàn)場無合適安裝測試裝置的位置，因此暫不考慮對它們的測試問題。棒狀鎂陽極直接連接到彎頭的鋼制管件上，如果現(xiàn)場情況許可，測試盒也可安裝在地面上，為保證穩(wěn)定性應(yīng)澆注在500 mm×500 mm×500 mm的混凝土基礎(chǔ)上。

3.4 測試探頭的安裝

每個測試探頭都有3根連接電纜，分別標(biāo)為CSE（參比電極，電纜顏色為白色）、N（自然電位，電纜顏色為黃色）和C（測試試片，電纜顏色為紅色）。

測試探頭為預(yù)包裝產(chǎn)品，埋設(shè)前應(yīng)在水中浸泡24 h以上。埋設(shè)后應(yīng)再加足夠的水浸泡，以保證測試探頭周圍土壤足夠濕潤。測試探頭應(yīng)距離管道200 mm埋設(shè)。

每1 km在PCCP管道A管與B管交替的位置上沿管道周長埋設(shè)6支測試探頭。

3.5 電纜安裝

陰極保護(hù)系統(tǒng)施工中使用的電纜均為XLPE/PVC型銅芯電纜，其中XLPE/PVC1×25 mm20.6/1 kV型電纜為跨接電纜，XLPE/PVC1×16 mm20.6/1 kV型電纜為陽極電纜，XLPE/PVC1×6mm20.6/1 kV型電纜為測試電纜。

所有在地面頂部水平敷設(shè)的電纜都應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下（最小埋設(shè)深度為1m），鋪砂蓋磚保護(hù)，保護(hù)磚為200 mm×200 mm×50mm混凝土磚。所有埋地電纜應(yīng)留有足夠的余量，避免拉伸應(yīng)力。

電纜與電纜的連接，電纜與鍍鋅銅鼻子的連接，以及電纜與鋅帶連接采用壓接方式（銅焊接也可），再使用專用電纜保護(hù)套進(jìn)行防腐和密封。電纜與鋼片應(yīng)采用鋁熱焊方式進(jìn)行，再使用熱熔膠密封防腐。

4.PCCP管道陰極保護(hù)技術(shù)施工方法

4.1 原材料控制

所用材料應(yīng)符合設(shè)計技術(shù)要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可使用。

棒狀鎂陽極和帶狀鋅陽極成分性能和成分應(yīng)符合《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護(hù)設(shè)計規(guī)范》（SY/T0019-97）技術(shù)要求，測試方法符合《鋅-鋁-鎘系合金犧牲陽極》（GB/T4950-2002）標(biāo)準(zhǔn)要求。

對所用材料都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查并提供相應(yīng)的合格證或測試報告；對主要材料如帶狀鋅陽極、棒狀鎂陽極材料按照要求進(jìn)行材料復(fù)驗，性能應(yīng)符合設(shè)計文件和《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護(hù)設(shè)計規(guī)范》SY/T0019-97標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

4.2 施工方法

4.2.1 PCCP管道電連接

每節(jié)PCCP管道間采用XLPE/PVC1×25mm20.6/1 kV銅芯電纜進(jìn)行電連續(xù)性跨接,跨接電纜采用鋁熱焊方式分別焊接在相連的兩節(jié)PCCP管的跨接鋼片上。

鋁熱焊施工方法：電纜剝皮露出50～60 mm銅芯，電纜與鋼片的焊接部分打磨除銹至出現(xiàn)金屬光澤。模具就位后將電纜壓入底孔部位；將金屬銅片放入模具腔內(nèi)，倒入焊劑并輕輕壓實；放入點火器，蓋好模具蓋子；壓住模具使電纜與鋼片表面貼緊；用電池接通點火器焊接。電纜焊接完成后，除去焊點周圍的焊渣等雜物，再使用熱溶膠對焊點做密封防腐處理，等熱溶膠固化后，使用混凝土（砂漿）對跨連接點處進(jìn)行覆蓋和保護(hù)。

4.2.2 犧牲陽極安裝

4.2.2.1 棒狀鎂陽極安裝

先用汽車鉆孔機(jī)在測定鎂陽極安裝位置鉆出直徑為300 mm陽極安裝井，安裝井最深處超出PCCP管子底部300 mm。將制作好的棒狀鎂陽極置于陽極安裝井的中間位置垂直安裝并固定，再在陽極周圍填充化學(xué)填料并壓實，陽極安裝井底部的化學(xué)填料層厚度為300 mm，頂部厚度為200 mm。并在陽極周圍的化學(xué)填料中加入足夠的水進(jìn)行浸泡，參見圖2。

圖2 棒狀鎂陽極安裝示意圖

對于PCCP管道周圍地質(zhì)為砂礫石或風(fēng)化巖的情況時，不能打井，可將棒狀鎂陽極預(yù)組裝在Ф300 mm×4500 mm的棉布袋里垂直安裝。每支棒狀鎂陽極為4 m長，共由4節(jié)組成，每兩節(jié)間通過澆鑄于陽極內(nèi)部的螺柱和帶內(nèi)螺紋桿擰緊，擰緊前兩節(jié)鎂棒之間涂抹密封膠，最頂端一節(jié)通過壓接或焊接方式將電纜與鎂陽極鐵芯連接，并絕緣密封好。在棉布袋內(nèi)填入300 mm厚填料，將組裝好的鎂棒放入袋中心，填滿填實填充料。安裝方法是在溝槽底部距離管道中心設(shè)計位置處挖一直徑≥300 mm、深度≥300 mm的圓坑，放入預(yù)組裝好的鎂陽極（在回填時，該部位采用人工進(jìn)行回填，保證棒狀鎂陽極垂直），回填后向鎂陽極袋中澆水浸透，將電纜引出，鋪砂蓋磚接至測試盒內(nèi)。

4.2.2.2 帶狀鋅陽極安裝

帶狀鋅陽極的安裝應(yīng)與PCCP管道安裝同步進(jìn)行，對已安裝完管道部分鋅帶亦可安裝在溝槽底部回填層上。首先根據(jù)圖紙所示的位置開挖管溝，陽極溝寬≥200mm，深≥100mm。管溝挖好后，安裝帶狀鋅陽極，帶狀鋅陽極應(yīng)置于陽極溝中心，陽極周圍填充特定組分和尺寸的化學(xué)填料，填充過程中避免填料和泥土混合，陽極周圍填充的化學(xué)填料應(yīng)加入足量的水進(jìn)行浸泡。最后覆蓋一定厚度的土層對安裝好的陽極進(jìn)行保護(hù)，但土層的厚度不能影響PCCP管的下溝。PCCP管就位后，當(dāng)回填土層達(dá)到要求的高度后，再進(jìn)行PCCP管道頂部帶狀鋅陽極的安裝，參見圖3。

圖3 帶狀鋅陽極安裝示意圖

4.2.3 測試盒的安裝

PCCP管道的鋼制管件，如排氣閥井、排空閥井、連通設(shè)施、分水口和彎頭，采用棒狀鎂陽極保護(hù)時，兩條平行PCCP管道采用交替間隔的方式，使棒狀鎂陽極通過測試盒與管道連接。對于鋼制排氣閥井、排空閥井、連通設(shè)施，測試盒安裝在它們的內(nèi)壁，位于與井內(nèi)的踏步垂直的位置。為保證測試樁與井壁的牢固連接，首先采用M8的膨脹螺釘在井壁上安裝兩條鍍鋅扁鋼作為測試盒安裝的支架。再采用鍍鋅鋼箍將測試盒與鍍錫扁鋼支架連接。

每個測試盒的測試板上有25個接線柱。根據(jù)不同安裝位置測試探頭埋設(shè)的位置不同，為直觀的表示出測試探頭的埋設(shè)位置，所有測試探頭的連接電纜，都根據(jù)測試探頭和PCCP管道的相應(yīng)位置連接在測試板上相對應(yīng)的接線柱上。同時為保證電纜與接線柱的正確連接，每個接線柱都應(yīng)有永久性的標(biāo)識符號，以保證日常管理的正常運行。電纜與接線柱的連接應(yīng)通過鍍錫銅鼻子連接。

4.2.4 測試探頭的安裝

測試探頭內(nèi)有3個測試探頭，分別為1只長壽命埋地銅/硫酸銅參比電極和2根預(yù)應(yīng)力鋼絲，與電纜連接密封后埋入混凝土中。

測試探頭埋設(shè)前在水中浸泡24 h以上，埋設(shè)后應(yīng)再加足夠的水浸泡，以保證測試探頭周圍土壤足夠潤濕。測試探頭應(yīng)距離管道200 mm埋設(shè)。對已經(jīng)安裝完畢的PCCP管，可以將探頭的位置偏移一個角度后再安裝，但盡量靠近PCCP管正下方。

4.2.5 電纜安裝

4.2.5.1 電纜與陽極鋼芯連接

帶狀陽極與陽極電纜連接采用銅壓接管連接。施工前，根據(jù)連接技術(shù)要求，剝出銅芯電纜芯線，除去陽極鋼芯和電纜銅芯表面的銹或氧化皮，然后用專用銅壓接套管套接后（要求保證插入長度），使用壓鉗壓緊。

然后安裝樹脂澆鑄模具，進(jìn)行接頭處樹脂灌注，充滿后對灌口密封。

4.2.5.2 電纜與管道鋼片的連接

管道和陽極均按要求安裝好后進(jìn)行陽極電纜與管道預(yù)制鋼片連接。首先對鋼片表面的浮銹、水跡和其它雜物進(jìn)行全面清理，并露出金屬光澤。然后將陽極電纜剝出的芯線按要求固定，安裝好鋁熱焊接用的模具，采用鋁熱焊劑進(jìn)行連接焊接。

接頭焊完后，檢查焊縫合格隨即采用熱熔膠裹縛，最后對接頭的凹坑采用混凝土覆蓋。

4.2.5.3 電纜與接線柱的連接

一個保護(hù)單元內(nèi)的閥井，采用跨接電纜做電連續(xù)性跨接處理連接按要求進(jìn)行連接，接頭采用接線柱安裝板（非金屬）可靠固定。

4.2.5.4 跨接電纜與電纜的連接

跨接電纜須敷設(shè)在凍土層以下，埋深一般在1 m以上。電纜敷設(shè)至溝槽內(nèi)后，先回填約350 mm后的細(xì)砂，并使用混凝土磚覆蓋后，在同土將溝填平，土層厚度≥900 mm。

跨接電纜有“—”型和“Y”型兩種連接方式。

4.3 注意事項

按照施工工藝，先敷設(shè)管道底部的3條鋅帶和T4、T5、T6三個測試探頭以及鎂陽極，并將電纜引上固定；在管道回填到上部時安裝上部的三條鋅帶和測試探頭T1、T2、T3；最后將電纜全部連入接線盒。

每個鋁熱焊、電纜壓接頭以及接線柱安裝完成后，必須測試連接效果，保證連接電阻<0.01Ω。按照設(shè)計要求對犧牲陽極保護(hù)系統(tǒng)運行效果進(jìn)行全面調(diào)試，調(diào)試結(jié)果應(yīng)達(dá)到設(shè)計技術(shù)指標(biāo)。

5.結(jié)語

南水北調(diào)中線北京段PCCP管道工程應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行防腐，開創(chuàng)了在南水北調(diào)PCCP項目中應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)的先例。在陰極保護(hù)技術(shù)的實施過程中，根據(jù)專家的咨詢意見，緊密結(jié)合本工程實際情況，對設(shè)計、施工方案進(jìn)行了優(yōu)化。工程試運行期間聯(lián)合測試組對管道全線進(jìn)行了系統(tǒng)測試，由專業(yè)人員對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并編制完成了《PCCP管道陰極保護(hù)驗收測試報告》。報告認(rèn)為，測試數(shù)據(jù)符合NACERP0100-2004《PCCP管陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》保護(hù)準(zhǔn)則的要求，滿足PCCP管腐蝕控制的要求。

陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，將大大提高PCCP管道的使用壽命，可在類似工程中推廣應(yīng)用。