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1、XX燃氣集團燃氣管道陰極保護整改工程福田區（香梅路-華富路）羅湖區（皇崗路-洪湖西路）施工組織設計目 錄1 設計依據22 工程概述23 施工安排54 施工方案64.1現場施工流程圖.6 4.2絕緣接頭的安裝.64.3犧牲陽極施工工藝.7 4.3.1陽極包組裝7 4.3.2陽極與電纜電連接7 4.3.3陽極床開挖7 4.3.4犧牲陽極的埋設7 4.3.5 陽極與管道連接形式.8 4.3.6陽極床澆水.8 4.3.7陽極床回填8 4.3.8 陰極保護測試內容及指標.84.4測試樁安裝工藝.104.5電位測試12 4.6陰極保護系統的運行和管理.135質量保證體系.146創優保證措施.157文明安全2、施工措施168 HSE（健康、安全、環保）管理169資料收集整理.1710管理技術人員.181 設計依據城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程 CJJ 95-2003鎂合金犧牲陽極 GB/T 17731-2004埋地鋼質管道腐蝕防護工程檢驗 GB/T 19285-2003陰極保護管道的電絕緣標準 SY/T 00862003鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范 SY 00071999埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規范 SY/T 001997埋地鋼質管道陰極保護參數測試方法 SY/T 002397長輸管道陰極保護工程施工及驗收規范 SYJ 400690城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范 CJJ 33893、2 工程概述2012年度管線陰極保護整改工程劃分為兩個區域，分別為：羅湖區(香梅路-華富路)、羅湖區（皇崗路-洪湖西路）；其中羅湖區(香梅路-華富路)保護區域為30公里、羅湖區（皇崗路-洪湖西路）保護區域為40公里，管道基本于19952004年建設完成，運營時間211年；管道外防腐涂層采用加強級膠帶防腐；管徑分別為89、 108 、159、219、273、325幾種規格，埋深約0.51.5米。管線附近地表和地下構筑物比較復雜。整改位置結合天然氣轉換以及供氣生產的安排選定。本次工程的主要工作內容是根據管段的不同情況，確定整改方案，然后組織施工。在綜合分析了管道沿線的土壤腐蝕性總體波動較大，但局部4、分布相對均勻，考慮到隨著深圳向大型城市發展，地下構筑物越來越密集，既要實現對管道的有效保護又必須考慮對其他設施不產生干擾，利于方便運行管理等諸多因素之后，確定采用犧牲陽極法，一是對管道實施有效的保護，二是直接作為排流陽極，排除可能的雜散電流干擾。在不同的技術條件下，陰極保護的具體實施方案需作出一定的調整。（1） 對于沒有陽極的管道，實施陰極保護的流程為：現場勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成絕緣接頭安裝犧牲陽極安裝調試測試樁安裝系統調試驗收（2） 對于有陽極沒達到保護要求的管道，實施陰極保護的流程為：現場初勘絕緣接頭安裝測試勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成犧牲陽極補充更新、安5、裝調試測試樁安裝系統調試驗收（3） 對于獨立的瓶組供氣小區管道，實施陰極保護的流程為：現場勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成與入戶管電絕緣犧牲陽極安裝調試測試樁安裝系統調試驗收表2.1不同管道條件技術方案對比不同管道條件陰極保護的流程（1）長直管無陽極現場勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成絕緣接頭安裝犧牲陽極安裝調試測試樁安裝系統調試驗收（2）長直管有陽極現場初勘絕緣接頭安裝測試勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成犧牲陽極補充更新、安裝調試測試樁安裝系統調試驗收（3）有分支無陽極同（1） 若主干管與分支管環境條件或管質條件差異較大，則在其間安裝絕緣接頭（4）有分支有陽極同6、（2） 若主干管與分支管環境條件或管質條件差異較大，則在其間安裝絕緣接頭（5）獨立庭院無陽極現場勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成與入戶管電絕緣犧牲陽極安裝調試測試樁安裝系統調試驗收（6）獨立庭院有陽極現場初勘與入戶管電絕緣測試勘察確定相關參數工藝設計確定材料和系統組成犧牲陽極補充更新、安裝調試測試樁安裝系統調試驗收在完成系統的絕緣之后，為了優化陰極保護實施方案，須對土壤介質因素、環境因素、管道涂層因素等三個方面進行詳細勘察研究。1、土壤介質因素：該項主要包括土壤電阻率、土壤氧化還原電位、土壤含水量、土壤含鹽量、土壤酸堿度、土質情況。根據現場工程實際情況或參照以往工作積累的有關數據，判7、定該段管網的土壤環境腐蝕性；計算確定犧牲陽極陰極保護的陽極需求量和選擇陽極種類規格等。2、環境因素：該項內容主要是指大地雜散電流情況。由于沿線各種供用電設施特別是直流設施的漏電，造成了雜散電流的存在。雜散電流可能造成埋地金屬管道的局部電解腐蝕穿孔，危害極其嚴重。因此，在進行陰極保護設計和實施時，必須對雜散電流加以重視，并根據具體情況采集合理的措施排除雜散電流的干擾破壞。方案確定之前要準確采集描述環境雜散電流影響程度的相關數據，分項判定雜散電流的干擾影響。雜散電流的詳細情況待工程目標確定后應進行現場測試，分析目標項目的雜散電流危害程度，針對性的采取排流措施。目前均按影響程度一般考慮，陰極保護設計8、時考慮一定數量的排流陽極。3、管線涂層情況管道的土壤腐蝕，屬于電化學腐蝕的范疇。管道涂層質量的好壞，即其電絕緣能力的強弱，直接影響陰極保護的設計參數和陰極保護的運行效果，并會間接地影響到鄰近其它埋地管道的運行。因此，該項內容是陰極保護設計的重要參考因素。在役管道防腐層防腐等級的檢測和判定可參照有關行業技術標準，采用變頻選頻法分段測量管道防腐層面電阻率；采用RD-400進行管道防腐層地面檢測和采集計算管道防腐層絕緣電阻的特征參數；這些測試試驗工作均是判定防腐層質量等級，確定陰極保護保護電流大小的前提條件。4、調研數量及要求一般情況下，土壤電阻率、雜散電流每100米調研1處，土樣（土壤含水量、土壤9、含鹽量、ph值）、管線鋼自腐蝕電位、氧化還原電位根據現場地理環境變化代表性的選擇，無特別要求具備條件時每1000米1處，這些數據可作為業主腐蝕控制信息管理的內容，納入已建或待建的腐蝕控制信息系統管理的數據庫。具體數量可根據工程規模調整，但調研數據及其分布應能基本反映管線沿線土壤腐蝕狀況。5、確定實施方案綜合分析以上數據，優化設計陰極保護實施方案。3 施工安排本陰極保護工程主要工作量為絕緣接頭的安裝、犧牲陽極制作安裝、測試裝置制作安裝。根據管線運營和天然氣轉換進度計劃，擬定陰極保護工程施工工序進度表。陰極保護施工過程中要加強和有關單位的聯系，確保通訊聯系暢通。若遇到管線與其它工藝管線交叉或間距較10、小，應及時與有關方面協調，采取絕緣隔離或其他措施，防止互相干擾影響。本工程施工流程圖如下：現場調研制定陰極保護方案材料準備竣工驗收數據分析設計圖審查現場施工本工程計劃工期約180天（不含燃氣集團辦理開挖手續時間）。絕緣接頭設計安裝34個，由寶安公司具體安排辦理開挖手續并施工；陽極組初步設計200組（具體方案要等絕緣接頭安裝完畢，測試、調試后確定），開挖手續辦完后，可在三周內完成。各工序具體時間安排如下表：表3.1各工序時間安排工 序計劃時間現場調研設計分析、施工圖設計材料準備約3周現場施工約16周調試約4周驗收約2周合計：約25周時間約和180天4施工方案41現場施工流程圖42絕緣接頭的安裝須11、先停止輸氣運行，將管內燃氣置換出來，然后才可實施焊接安裝。安裝前，應對其外觀及絕緣電阻進行檢驗。絕緣接頭與管道對接焊接，不得改變其長度等幾何尺寸。焊接時，絕緣接頭須作降溫措施，對接焊接與焊機接地為同側。將管道與絕緣接頭的金屬裸露部分打磨至St3級，及時補涂與管道相同的防腐涂料、防腐等級與管道防腐等級相同 ，并按相同的規范要求進行防腐涂層質量驗收。43犧牲陽極施工工藝4.3.1陽極包組裝袋裝陽極由天然棉纖維袋、填充料和犧牲陽極組成。單支陽極預留電纜長度：1條共3米棉布袋尺寸：3501200填充料成分：硫酸鎂、石膏粉、膨潤土4.3.2陽極與電纜電連接陽極與電纜之間的聯接采用鋁熱焊。在焊接點上涂覆環12、氧涂料，加纏牛皮紙和絕緣膠帶保護。必須保證焊接牢固并且絕緣性能良好，如果發現電性連接不好或斷線的陽極，則不能在施工中使用。在施工過程中嚴禁用力提拉電纜線，防止電纜接頭折斷。4.3.3 陽極床開挖放坡系數根據地質狀況選取。在土方開挖完成后，檢查確認管線附近沒有泄漏的可燃氣體，施工人員進入工作坑，應注意通風，防止缺氧。4.3.4 犧牲陽極的埋設犧牲陽極的埋設位置，與管道外壁距離為0.51.5米左右。陽極之間相距0.53米。陽極埋設均勻分布在管線各一側或兩側。4.3.5 陽極與管道連接形式 陽極電纜與管道的焊接采用鋁熱焊法，應使用雙焊點焊法。焊點處及時補涂與管道相同的防腐涂料、防腐等級與管道防腐等級13、相同 ，并按相同的規范要求進行防腐涂層質量驗收。4.3.6 陽極床澆水陽極包放入陽極坑后，必須對坑內澆水、坑內水位必須完全浸沒陽極填料包，以便徹底浸沒填料包。4.3.7陽極床回填陽極床回填前，作隱蔽驗收記錄?；靥顣r嚴禁向陽極坑內回填砂石、水泥塊、塑料等雜物。應回填電阻率低的細土，并應防止后續施工中碰斷電纜。4.3.8 陰極保護測試內容及指標 管道電位，即管道對地電位。 自然電位，即金屬電極對地電位。 開路電位，鎂合金犧牲陽極開路電位應負于15V。 陽極、陽極組輸出電流。 陽極工作電位，評定犧牲陽極保護項目的實施質量。說 明： （1） 犧牲陽極長約1.0米，直徑為350mm，每支陽極坑為1.5米14、(長)0.5米（底寬）1.0米（深）。陽極組埋設時陽極坑（同側時）為2.5米(長)0.5米（底寬）1.0米（深），測試樁埋設在管道上方；（2） 放坡系數根據地質狀況選?。唬?） 陽極安裝每組為2支，埋設時結合現場情況位置可略微調整；（4） 電纜與管道的焊接采用鋁熱焊法，使用雙焊點焊法。補口要求與管道防腐涂層相匹配。（5） 犧牲陽極的埋設位置，與管道外壁距離為0.5米1.5米左右。陽極之間相距0.53米，與其它市政管道最小距離為0.5米。陽極可埋設在管道的側方或側下方。（6） 犧牲陽極埋設時，應充分澆水潤濕，并填細土44測試樁安裝工藝測試樁安裝測試樁是從埋地管道上引出的,用于測量管道陰極保護參數15、的永久測試裝置。安裝時將測試樁橫擔壓在鑄鐵閥井下，鑄鐵閥井蓋與地面相平。測試樁內短接紫銅片的固定采用銅質蝶形螺母，可用手旋緊或放松。測試井內回填細土，便于測試時插入飽和硫酸銅參比電極。測試樁底部懸空，回填土距離測試樁底部5cm。 且所有接縫處都有防水密封膠圈。測試樁壓蓋螺母為圓形特制螺母。測試樁的典型結構及導線連接見下圖：井蓋樁橫擔測試樁鑄鐵閥井磚混閥井犧牲陽極1管道犧牲陽極2參比鋼片或參比電極地表圖4 測試樁安裝示意圖 接陽極1中心固定孔接陽極2接參比銅片接管道紫銅片紫銅片 圖5 測試樁接線示意圖測試樁內共有4個接線柱，其中2個各與1支陽極連接，1個與管道連接，工作時將2個陽極接線柱通過陽極16、紫銅片短接，構成陽極組，將管道接線柱通過管道紫銅片與陽極2接線柱短接，從而使得保護電流到達管道。另外1個接線柱與參比鋼片或參比電極連接，用于測試腐蝕電位，參比鋼片是一塊與埋地鋼管材質相同的裸鋼片。通過紫銅片拆接組合，可從4個接線柱上方便、全面地測試保護電位、腐蝕電位、陽極開路電位、陽極保護電流、陽極接地電阻、管道接地電阻等參數。為盡量減少陰極保護參數測量過程中由于土壤環境電阻等原因導致的測量誤差， 既陰極保護專業中常說的“IR降”，要求測試裝置按一公里左右安裝埋設一支CSE長效參比電極。長效參比電極的壽命一般為十年，到期應更換。4.5電位測試4.5.1地表參比法地表參比法主要用于管道自然電位、17、犧牲陽極開路電位、管道保護電位等參數的測試。地表參比法的測試接線示意圖如下所示，宜采用數字萬用表。VCSE圖6 地表參比法電位測試接線示意圖將參比電極放在管道頂部上方1m范圍的地表潮濕土壤上，應保證參比電極與土壤電接觸良好。4.5.2近參比法近參比法一般用于防腐層質量差的管道保護電位和犧牲陽極閉路電位的測試。在管道或犧牲陽極上方，距測試點1m左右挖一安放參比電極的探坑，將參比電極置于距離管壁或犧牲陽極35的土壤上，如下圖7所示： VCSE圖7 近參比法電位測試接線示意圖4.6陰極保護系統的運行和管理1.絕緣接頭的維護。1)定期檢測絕緣接頭兩側管地電位,若與原始記錄有差異時,應對其性能好壞作鑒別18、。如有漏電情況應采取相應措施。2)保持絕緣接頭清潔、干燥, 表面防腐層應無漏敷點。 2.陽極組的維護。1)陽極導線與測試樁的連接是否牢固, 標志埋設是否完好等。發現問題及時整改。2)對測試值異常的陽極進行開挖，露出陽極棒時，檢查陽極連接電纜焊點連通是否正常，不正常時補焊或更換電纜。3）確認電纜連通及該陽極無需更換后。可考慮對填包料進行食鹽水浸澆處理，必要時更換。3.測試樁的維護1）測試樁每年應檢查保養一次，管線開挖影響到測試樁時，應仔細拆除連接電纜，修復完成后重新安裝驗收，并做好記錄。2）加強巡視，防止測試樁的破壞丟失。4.陰極保護系統管理1)每條陰極保護管道,都應制定符合本管道實際情況的,使19、陰極保護的日常測試、控制、調整、維修等方面的工作均按此進行。2)加強陰極保護的組織、領導，配備專業技術人員，達到無故障、無缺陷。實現三圖上墻，即管道線路走向圖、保護電位曲線圖、崗位責任制。3）保護系統的檢測數據應記錄在案，并應依次畫出電位分布曲線圖和輸出電流分布曲線圖。4）陰極保護系統檢測每年不少于2次；絕緣接頭裝置檢測每年不少于1次；陽極組的輸出電流、電壓檢測每月不少于1次。5）陰極保護系統應達到開機率90%，保護度85%。5 質量保證體系1）、質量檢驗網絡工程質量檢驗遵循以下規范、標準，質量達到優良等級：GB/T 17731-2004 鎂合金犧牲陽極CJJ95-2003 城鎮燃氣埋地鋼質管20、道腐蝕控制技術規程SY/T00862003 陰極保護管道的電絕緣標準SY 00071999 鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范SY/T00191997 埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規范SY/T00231997 埋地鋼質管道陰極保護參數測量方法SYJ400690 長輸管道陰極保護工程施工驗收規范CJJ 3389 城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范下圖為本工程的質量檢查網絡。要求項目經理和項目現場負責人嚴格按照有關設計要求和行業規范進行各項安裝操作，做好中間過程的檢驗記錄和隱蔽工程檢查記錄。對工程中的主要材料如犧牲陽極等，除要求加工廠出廠提供完善的質保合格證書外，還必須進行產品抽檢，按有關標準進行21、詳細的性能檢驗，滿足國家有關標準方可出庫配置使用。這些主要監控材料及設備上的細微差異，極大的影響工程質量和工程成本，特別是陰極保護這種須保證長期有效的工程技術尤為明顯。當然，工程施工中間各環節的嚴格管理控制也是相當重要的。2）、質量檢驗措施建立嚴格的質量監督和檢驗制度，制定質量保證體系，指定質檢員和分項施工質量保證人。所有施工工藝過程嚴格按照中腐公司已頒布執行的北京中腐防蝕工程技術有限公司質量管理方針及實施細則進行。3）、質量目標：優良6創優保證措施1）、組建好項目施工班子是創建優質工程的首要條件，我們所選派的項目經理及各類技術管理人員組成的施工領導班子具有豐富的理論知識和現場管理經驗。2）、22、工人實行優化組合，動態管理，挑選勞動態度好，技術熟練的工人為主要勞動力。3）、從分項工程施工抓起，對每道工序進行全過程質量監控、檢測，堅持“三檢制”，使單位工程合格率達到100，單位工程優良率達到85以上。各分項工程必須達到優良。4）、測試儀器必須由專業測量人員使用儀器進行控制。5）、嚴把材料質量關，加強原材料的質量控制和質量保證，對于各種材料必須與建設單位、監理單位共同進行嚴格檢查，不合格儀器、材料一律不得使用。6）、執行成品保護制，對已完分項分部工程加以保護，進行工序交接的確認制，誰損壞誰負責，確保成品在竣工前完好無損。7文明安全施工措施1)陰極保護工程，施工過程要求與甲方及現場管理人員密23、切配合，做到配合及時、高效。2)施工過程有關管理人員必須親臨現場，檢查施工前后過程有無安全隱患，一旦發現及時排除，保證施工作業過程安全。3)嚴格按照施工圖紙要求和有關技術規范、安全操作規程施工，嚴禁違章操作，野蠻施工。4)施工組織要有嚴密的安全監督體系，并經常對參加施工人員進行安全教育，提高安全意識。5)現場施工及技術人員下管道溝槽及陽極坑槽必須佩戴安全帽。6)現場安全人員要做好安全監督工作，做到文明施工，安全第一，確保質量。8 HSE（健康、安全、環保）管理1) 安全與環保方針以人為本，健康至上，安全第一，預防為主，科學管理、環保創優，全面提高經濟效益、社會效益、環境效益，走良性循環和可持續24、發展的道路。2) 安全與環保目標安全目標：每百萬工時重大事故不超過0.08起。努力實現施工生產無污染事故，各種污染排放達到國家排放標準。環境保護、水土保持方面達到有關設計標準要求。3) 健康及安全措施、衛生設施（1） 健康及安全措施所有現場施工服務要求保證在健康、安全的環境下施工作業，不斷提高施工現場的健康性、安全性。施工現場項目部經常開展安全意識教育，進行安全培訓等。對危險設備、材料或對健康有害的物質進行鑒定和記錄，防止有毒物質的溢漏和防止這類物質進入大氣流通或現場以外的區域。本工程中不涉及此類設備材料。工程實施過程中嚴緊施工及技術管理人員工作時間飲酒，并嚴格限制其他時間的飲酒及次數數量，嚴25、格遵守現場監理工程師的有關紀律規定。項目部要定期進行各種安全檢查，主動消除各種安全隱患。對現場人員正確使用消防設備進行培訓。陰極保護施工時，一定充分考慮現場地貌恢復和環境保護問題。保護當地的生態環境資源，防止環境破壞，是我們必須時刻注意的主要問題。（2） 項目部現場衛生設施確保施工現場及項目部生活住宿地整潔、衛生。4.其它要求（1）現場操作安全規章嚴格遵守所有法規和其它為了保障現場施工人員、業主、監理工程師和公眾安全的規章制度，并在工地保存相關規定的復印件以備監理工程師檢查。當施工過程中發生不可預見或難以避免的危險時，施工現場負責人應立即將危險地帶隔離起來并懸掛警告牌。定期檢查施工設備的安全性26、。（2）現有設施的保護施工現場負責人在工程開工前應熟悉現有設施的位置（如排污管、油氣管道、電纜和其它地下構筑物），施工時要加強對臨近設施設備的保護，嚴防施工過程對其他設施的影響破壞。施工中若發現的文物古跡應及時采取措施進行保護，并及時報監理工程師和業主按有關規定處理。（3）警示牌當監理工程師認為進行中的施工活動將對施工人員、檢查人員及第三方人員構成威脅時，應按相關要求設置必要的警示牌，并在此工期中予以維護。9資料收集整理1) 根據國家規定，按照基本建設項目檔案要求：做好施工記錄、檢驗記錄、交工驗收記錄和驗收簽證等，整理好變更文件，編制好竣工資料。對竣工資料和施工技術記錄進行編制、整理、審核、交27、接、驗收。工程驗收前，由主管部門、建設單位組織檢查施工檔案的質量。2) 施工檔案做到：案卷文件圖紙折疊整齊，案卷裝訂質量牢固；案卷標題擬寫簡明、正確、封面美觀、清晰；案卷內技術文件材料完整；歸檔文件材料手續完備、竣工資料依據完整、準確；案卷分類清楚、組卷合理，卷內文件排列系統、有序；案卷文件質量符合規定，目錄字跡端正、清晰，卷內材料和實物相符，文件材料審簽手續完備，字跡工整、用蘭黑墨水或碳墨水書寫。10管理技術人員項目組配備主要人員一覽表職務姓名性別年齡資質等級職稱學歷項目負責人碩士項目經理本科技術負責人本科現場工程師大專質量管理工程師大專材料管理工程師大專安全管理工程師大專費用控制工程師大專財務管理工程師大專19