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市政燃气管网阴极保护施工方案

方案目标与定位

（一）工程概况

本工程针对市政钢质燃气管网（管径DN50-DN600，服役5-20年，土壤电阻率10-100Ω?m），保护范围[X]公里（含主干道干管[X]公里、小区支管[X]公里）。核心问题：管道外壁腐蚀（35%管段锈蚀深度＞0.1mm）、杂散电流干扰（电车轨道/高压线周边管段电位偏移超0.2V），需通过阴极保护抑制腐蚀。核心痛点：施工需避开供气高峰、地下管线交叉密集（与给水/电力管间距＜1m）、杂散电流难屏蔽，需符合GB/T21448及《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（GB50494）。

（二）方案目标

质量目标：保护后管道电位达标（-0.85V~-1.20V，相对Cu/CuSO?参比电极），保护覆盖率100%，牺牲阳极寿命≥8年，强制电流系统运行稳定性≥98%，验收合格率100%。

进度目标：总工期≤45天（分3片区），牺牲阳极施工单片区≤10天，强制电流施工≤15天，带气作业占比≥90%（无大面积停气，单段停气≤2小时）。

安全目标：触电事故率0（强制电流系统接地电阻≤4Ω），燃气泄漏率0（施工时管道压力≥0.1MPa监测），作业人员防护率100%（绝缘手套/防静电服）。

民生目标：施工前24小时通知用户（社区公告+短信），小区支管施工选周末（非用气高峰），保护系统故障响应≤2小时。

（三）方案定位

防腐优先定位：以“抑制钢质管道电化学腐蚀”为核心，土壤电阻率＜50Ω?m段用牺牲阳极法（锌合金阳极），＞50Ω?m或长距离干管用电位仪强制电流法，适配土壤环境。

安全适配定位：带气作业时管道压力稳定在0.1-0.2MPa，强制电流系统设过载保护（输出电流≤设计值120%），关键工序（阳极埋设/电位仪调试）监理旁站。

民生保障定位：采用“分片错峰施工”，主干道施工选夜间（22:00-6:00），小区支管施工避开三餐时段，减少对居民用气影响。

方案内容体系（按保护工艺划分）

（一）核心施工内容与标准

保护工艺

内容

技术标准

核心管控点

1.牺牲阳极保护

1.前期准备：-管网调查：测土壤电阻率（每500m1点）、管道埋深（≥1.2m），标记交叉管线-阳极选型：锌合金阳极（规格Φ100×1000mm，开路电位≤-1.05V，电流效率≥90%）2.阳极施工：-开挖：阳极坑距管道1-3m（避免干扰），深度与管顶齐平（坑底铺10cm细砂）-连接：阳极通过铜电缆（截面≥16mm2）与管道焊接（焊缝长度≥50mm，防腐处理）3.检测调试：-接地电阻：阳极接地电阻≤10Ω（用接地电阻仪测）-保护电位：通电后24小时测管道电位（-0.85V~-1.20V）

1.阳极材质达标率100%，电缆绝缘层无破损2.阳极埋设后回填细土（无石块），夯实度≥90%3.保护电位达标率100%，偏差超±0.05V时调整阳极间距

1.土壤电阻率超50Ω?m时，阳极坑内填降阻剂（膨润土，降阻率≥40%）2.电缆与管道焊接后，焊缝涂环氧煤沥青防腐（厚度≥1.0mm）3.阳极间距按“50-100m/组”布设（电阻率高段加密）

2.强制电流保护

1.系统选型：-电位仪：恒电位仪（输出电压0-30V，电流0-50A，精度±1%）-阳极地床：浅埋式阳极地床（距管道50-100m，用高硅铸铁阳极，每组4-6支）2.地床施工：-开挖：地床坑（1m×2m×1.5m），底部铺50cm焦炭层（填充料）-安装：阳极垂直埋入焦炭层，电缆（截面≥25mm2）穿PE管保护，引出地面接电位仪3.系统调试：-接地电阻：地床接地电阻≤4Ω（用四极法测）-电位控制：设定管道保护电位（-0.9V），电位仪自动调节输出（偏差超±0.05V报警）

1.恒电位仪参数达标率100%，阳极地床填充料纯度≥95%2.电缆穿管保护段≥2m（防腐蚀），接头防水处理（热缩套管）3.系统运行稳定率≥98%，报警响应时间≤10s

1.地床选址避开地下管线（距燃气管道≥50m），远离水源保护区2.恒电位仪安装在防雨箱内（防护等级IP65），接地极与管道接地网分开3.杂散电流干扰段（如电车轨道旁），增设排流电极（与管道绝缘连接）

3.杂散电流处理

1.检测：-用杂散电流检测仪测管道电位（偏移超0.2V为干扰段），标记干扰源（如10kV高压线）2.屏蔽：-干扰段管道外侧包敷铝箔屏蔽层（厚度0.2mm），两端接地（接地电阻≤10Ω）-排流：安装极性排流器（