核心材料检查:
带状锌阳极:核对规格(厚度 0.5-3mm、宽度 50-200mm,长度按设计定制)、材质报告(锌纯度≥99.99%,开路电位 - 1.10~-1.15V vs SCE),表面无氧化层、划痕,导电芯(铜芯 / 钢芯)无松动;
填包料(按需使用):选用石膏 - 膨润土 - 硫酸钠混合填包料(配比通常为 70:25:5),确保干燥、无结块,含水率<5%;
导电连接材料:铜电缆(截面≥16mm²,材质 T2 紫铜,绝缘层耐土壤腐蚀)、螺栓(热镀锌材质,避免自身腐蚀)、防腐涂料(环氧煤沥青或无溶剂环氧,用于连接点防腐)。
必备工具:
开挖工具:小型挖掘机(埋地管道沟槽开挖,深度与管道埋深一致,宽度≥80cm)、人工铲(靠近管道处人工清理,避免损伤涂层);
连接工具:氩弧焊机(阳极导电芯与铜电缆焊接)、力矩扳手(螺栓固定连接点,力矩值按设计要求,通常 25-30N・m);
检测工具:参比电极(饱和硫酸铜型)、万用表(测连接点电阻,需<0.1Ω)、阳极损耗测量尺。
埋地管道带状锌阳极施工(最常见)
1. 沟槽开挖与清理
沿管道轴线开挖施工沟槽,沟槽底部需平整,避免尖锐石块(防止刺穿阳极或划伤管道涂层);
若管道已埋地(后期补装阳极),需在管道一侧开挖平行沟槽,距管道外壁 30-50cm(避免阳极与管道直接接触,防止形成局部电池),沟槽深度与管道中心埋深一致(确保阳极处于同一电解质环境,电流分布均匀)。
2. 填包料铺设(按需操作)
若土壤电阻率>100Ω・m 或含水量低,在沟槽底部铺设 10-15cm 厚的填包料,用人工压实(压实度≥90%),确保填包料与土壤紧密接触,无空隙;
填包料铺设后,可少量洒水(含水量控制在 15-20%),提升导电性(避免干燥填包料电阻过大)。
3. 带状阳极敷设
平行敷设(长距离管道主流方式):
将带状阳极从卷轴上缓慢放出,平铺在填包料上方(或直接放在土壤中,无填包料时),阳极带需拉直,无扭曲、褶皱;
阳极敷设长度按设计要求,单段阳极长度通常 50-100m,段与段之间预留 10-15cm 搭接长度(搭接处需用铜电缆焊接,焊接长度≥5cm,确保导电连续);
若管道存在弯头、三通等异形件,在异形件两侧各延伸 5-10m 敷设阳极,覆盖局部高电流区域。
缠绕敷设(管道补口、破损处强化保护):
先清理管道补口 / 破损处的涂层表面(用砂纸打磨至露出金属光泽,去除油污、锈迹),并涂抹一层导电胶(增强阳极与管道的电流传导);
将带状阳极螺旋缠绕在管道外壁,缠绕间距 5-10cm(间距越小,保护密度越高),缠绕时力度均匀,避免阳极拉伸变形;
阳极两端超出补口 / 破损区域各 3m,确保保护无盲区,缠绕后在阳极外侧包裹一层绝缘布(避免阳极与土壤直接接触导致局部电阻异常)。
4. 导电连接与防腐处理
连接方式:
阳极导电芯与铜电缆连接:采用氩弧焊接,焊接点长度≥3cm,焊缝饱满无气孔,焊接后用砂纸打磨焊缝表面,去除氧化皮;
铜电缆与管道连接:两种方式可选 ——① 管道预留接地板时,电缆与接地板螺栓固定(加弹簧垫圈防松动);② 无接地板时,在管道外壁焊接铜接线端子(端子材质与电缆一致),再连接电缆;
连接点防腐:
用无水乙醇清理连接点表面(去除油污、焊渣),先涂一层底漆(环氧底漆),干燥 2h;
缠绕玻璃丝布(2-3 层,每层搭接 50%),同时涂覆环氧煤沥青(总厚度≥1.5mm);
防腐层干燥后(常温下≥24h),用电火花检测仪检测(电压 15kV,无击穿为合格),避免连接点因腐蚀失效。
5. 回填与夯实
回填分两步进行:
先回填细土(或填包料)至覆盖阳极 20-30cm,人工轻夯(避免机械压实损伤阳极和电缆),确保无空隙;
再回填原土,分层压实(每层厚度 30cm,压实度≥93%),回填后沟槽顶面略高于地面(防止雨水积水渗入);
回填时需保护好参比电极(若预埋长期监测用参比电极,需固定在阳极与管道之间,避免移位)。