本发明涉及一种阴极保护系统施工方法，具体地说，是一种化学储罐阴极保护装置安装方法。
背景技术
阴极保护技术是指通过电化学的方法，将需要保护的金属结构极化，使之电位向负向移动，以达到在环境介质中处于阴极，即被保护状态的地位的一种方法。阴极保护技术是一种电化学保护技术，其核心是在电解质环境中，将金属的电位向负向移动，以达到免蚀电位。
化学储罐罐体材质极易在接触电解质（土壤及、甲苯、丙烯等）发生底部腐蚀，故在化学储罐罐体本身对施工阴极保护对罐体长时间可靠使用具有十分重要的意义。阴极保护施工有两种方法：1、牺牲阳极阴极保护施工。2、外加电流阴极保护施工。化学储罐外加电流阴极保护；又称为强制电流阴极保护。外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位，使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下，从而成为整个环境中的阴极，这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成的，主要用在大型设备的阴极保护或者土壤电阻率比较高的环境中的设备的阴极保护，比如长距离输油输气等埋在地下的工业管道还有大型的储备石油等工业原料的储罐群都是使用这种外加电流的阴极保护方式。
中国专利cn102644081a于2012年8月22日公开了一种湿法脱硫烟囱的阴极保护系统，其中阴极保护系统包括沿内壁设置的耐酸层、敷设于耐酸层中的阳极网、埋设于耐酸层中的参比电极、设置于湿法脱硫烟囱的外壁上的测量接地装置和阴极、恒电位仪，参比电极、测量接地装置、阴极、阳极网分别由电缆引出并与恒电位仪相连接。但是，其中参比电极、测量接地装置、阴极、阳极网分别由电缆引出并与恒电位仪相连接等均出现不严谨，电气连接性差，导致阴极保护系统的功能降低。
《大型钢制储罐阴极保护技术的应用》（广西轻工业，谢业东等，化工与材料，2010年12月）介绍了阴极保护技术，并且进一步提出罐底板阴极保护方法，详细介绍罐底外侧阴极保护系统的设计、安装、运行方法。但是，真如其所说“储罐的阴极保护在我国虽然还未达到强制执行的程度，但是随着这项新技术的不断完善和积极推广应用。采用阴极保护技术的大型储罐将会越来越多”。
目前国内已建或在建罐底板阴极保护方法尚处于不规范阶段，存在着很多不科学、不合理的地方，制作过程繁杂、制作费用高。
因此已知的化学储罐阴极保护装置安装方法存在着上述种种不便和问题。
技术实现要素：
本发明的目的，在于提出一种安全可靠的化学储罐阴极保护装置安装方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种化学储罐阴极保护装置安装方法，其特征在于包括以下步骤：
a、罐体基础回填检查及预埋管检查，包括以下步骤：
（1）检查罐体土建专业交接回填后的标高，电气专业配合测量专业完成，测量专业用全站仪器复测回填罐体中心及周围环墙边缘4点标高，满足标高满足图纸标高的要求；
（2）检查土建回填沙在罐体的均匀度，各个区域标高误差控制在10mm以内；
（3）检查集油池位置是否与图纸一致，保证施工图纸与现场实际情况符合方可施工；
（4）核对土建在罐体环墙周围预埋的用于阴极保护施工用的电缆pvc导管的规格、数量及角度，保证满足阴极保护施工标准及图纸要求；
b、导体条及导体带安装，包括以下步骤：
（1）导体条及导体带阳极按照图纸及厂家指导在罐体底部交叉敷设，导体条和导体带间连接利用点焊机焊接，连接采用3点点焊；
（2）安装过程按照图纸导体条及导体带位置在环墙上用施工线建立安装控制网，导体带阳极间距离为700mm，导体条距离为5400mm，误差控制在35mm；
（3）点焊过程严格控制施工质量，由施工人员手工拉直导体材料，保证导体材料横平竖直，焊接3点均匀受力焊接，避免焊接时间过长及导致热力不均引起的变形；
c、馈电点的安装，包括以下步骤：
（1）按照图纸位置利用馈电点附件与导体条5点点焊牢固连接，使馈电点与罐体底部导体网络形成牢固的整体；
（2）馈电点为阳极电缆与导体网的连接点，利用树脂盒注料连接，注料对药剂均匀搅拌，并对树脂盒采取扣紧措施后对树脂盒用专用胶带密封；
d、参考电极安装，包括以下步骤：
（1）参考电极的安装前处理：由于参考电极的安装工艺要求，在参考电极安装以前要对参考电极进行泡水处理，泡水时间为24小时，以校验电压约为0.45v为标准；
（2）参考电极泡水的水质为无腐蚀性的淡水，现场用水桶将参考电极泡水处理，每3小时用万用表及手持检测电极测量参考电极电压，直到满足0.45v，待电压无显著变化时参考电极为合格；每个参考电极专有编号计入记录；
（3）参考电极在现场安装时，在现场回填材料标高位置垫高100mm安装参考电极，将参考电极电缆预留至参考电极位置，待现场安装质量检查完成后将电缆按照图纸位置由电缆管穿出化学储罐罐体；
（4）因参考电极自带编号及自带一定长度的蓝色的电缆，安装时严格按照图纸位置按照编号安装，以免弄错编号后续无法接线；
（5）参考电极安装完成后进行验收，验收前对参考电极作现场浇水保证参考电极湿润，参考电极安装完成后对参考电极的电压进行复测，应该满足0.45v；
e、监控管安装，包括以下步骤：
（1）将监控管由环墙内4英寸pvc管穿入，所述监控管为pvc材质2英寸套管，套管上端自带感测开孔；
（2）监控管为一根4m长度，利用专用套管将两根套接，套接过程中控制套接力度；管接应平直、不易轻易拉开；
（3）监控管随带亚麻布密封罩，应随监控管一起安装；
（4）安装过程保证监控管探测圆孔直对罐体，满足后续使用要求；
（5）监控管安装标高与环墙内预埋管一致，利用100mm厚木方将监控管垫起安装；
（6）监控管安装完成后，用监控管堵头对两端封堵；
f、罐体底部的电缆敷设施工，包括以下步骤：
（1）罐底电缆为参考电极蓝色6mm2铠装电缆和馈电点阳极16mm2铠装电缆，电缆在罐体回填沙上直接敷设；
（2）电缆安装时严格按照安装图纸位置安装，在树脂盒的安装端头应牢固压接，保证芯线与导体条接触良好；
（3）电缆安装时保证每根电缆在罐体内预留一定的弯曲长度，在罐体内呈s型敷设，避免后续罐体重量压住电缆，拉力过大拉断损伤电缆；
（4）电缆两端采用编号标记，标记应为永久性材料制成，标记号应与图纸一致；
g、阳极电缆的连续性试验，阳极电缆安装完成后对阳极电缆的连续性进行试验，包括以下步骤：
（1）用万用表对穿出环墙外的阳极电缆端头进行电阻试验，由标号1电缆开始测量到最后一号电缆，电阻为不大于0.2欧姆为合格；
（2）校验万用表为第三方检查合格，并将试验记录记录完整；
h、回填沙前的标记，包括以下步骤：
（1）将参考电极位置及馈电点位置利用标记标上记号，画圈处理；
（2）参考电极及馈电点因其材质脆，在回填时避免压力压实，否则会损坏装置；
（3）回填沙过程中派专人指导回填，对回填沙活动进行全程监督，保证装置免受损伤，保证安装质量合格；
i、阴极保护罐底外通电流模拟测试，包括以下步骤：
（1）罐体底板安装完成后，对阴极保护安装参考电极、阳极床馈电点、及罐体底部钢板进行测试，测试阴极保护对罐体的保护性能；
（2）单个参考电极测试：使万用表一端接参考电极，另一端接罐体底板或者壁板，所测得结果为自然条件下参考电极与壁板的电势差；参考电极的数量根据罐体内部底板面积大小而定，设置5-8个参考电极，单个参考电极测试满足电压值最小为500mv；
（3）通电后参考电极与罐体壁板电势差测试：用12v蓄电池模拟整流器装置电源接入阴极保护系统，正极接阳极馈电点，负极点接罐体壁板或底板；用万用表测量参考电极与罐体壁板的电势差，应满足于最小电压值500mv；
j、电气控制设备及线路安装
化学储罐阴极保护控制盘、整流器及接线箱安装在储罐围堰外设置的基础上面，储罐阴极保护引出导线电缆通过配管翻过围堰连接至接线箱，施工验收标准依据国家标准和沙特基础工业公司sabic标准。
本发明的化学储罐阴极保护装置安装方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的方法，其中所述回填砂无石头、混凝土碎块等坚硬物体，以免损伤安装材料。
前述的方法，其中所述参考电极的电压0.45v,误差在5%以内为质量合格。
前述的方法，其中所述套接为管接平直、不易轻易拉开。
前述的方法，其中所述测试采用12v直流蓄电池模仿阴极保护整流器箱，对罐底阴极保护装置外通电流模拟实验。
前述的方法，其中所述馈电点在电势差测试中由5根电缆绑扎一起构成馈电点，以作正极连接。
前述的方法，其中所述导体条和导体带间的连接采用品字形的3点式点焊连接，或者馈电点成直线状的5点式点焊连接。
采用上述技术方案后，本发明的化学储罐阴极保护装置安装方法具有以下优点：
1、阴极保护装置安装施工步骤设计合理，前后工序衔接流畅，充分利用工序间的时间差做好工序交接检查工作；
2、工程质量安全可靠、电气性能优异；
3、保证施工进度、安全、质量目标。
附图说明
图1为本发明实施例的化学储罐外加电源阴极保护系统示意图；
图2为本发明实施例的化学储罐外加电源阴极保护系统安装工艺流程图；
图3为本发明实施例的罐体基础环墙阴极保护埋管布置示意图；
图4为本发明实施例的罐底部件安装高度及回填层高度示意图，其中a等于300mm，b等于400mm，c等于500mm；
图5为本发明实施例的阳极条及阳极带焊接示意图；
图6为本发明实施例的导体条及导体带安装距环墙边缘100mm示意图；
图7为本发明实施例的馈电点安装示意图；
图8为本发明实施例的参考电极安装结构示意图；
图9为本发明实施例的参考电极pvc圆筒内部结构示意图；
图10为图9中的p部位详图；
图11为本发明实施例的监控管安装示意图；
图12为本发明实施例的储罐底部电缆布置示意图。
图中：1阴极接线箱，2阴极电缆，3阳极电缆，4电源供电，5测试电缆，6阳极接线箱，7测试接线箱，8罐体，9第1罐体阴极连接点，10测试连接点，11阳极引线，12参考电极引线，13测试用引线，14钛合金阳极条阳极带，15参考电极，16监控管，17第2罐体阴极连接点，18第1pvc管（用于穿监控管），19第2pvc管（用于穿电缆），20第3pvc管（用于穿电缆），21第4pvc管（用于调试），22到测试站，23到变压器，24到接线箱，25罐体外壳，26测试引线接点，27阴极引线接点，28填沙，29永久参考电极，30hdpe隔离板，31第1阳极条，32第1阳极带，33第2阳极带，34点焊部位，35混凝土，36树脂盒，37压接或导管连接，38参考电极pvc圆筒，39填充材料，40锌参考单元，41绑扎点，42端头盖，43套管，44pvc耦合剂，45纺织物，46围堰，47参考电极电缆，48整流变压器，49罐壁测试引线点，50第1阴极引线点，51第2阴极引线点，52集油池。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
现请参阅图1，图1为本发明实施例的化学储罐外加电源阴极保护系统示意图。
本发明的化学储罐阴极保护装置安装方法，包括以下步骤：
图2为本发明实施例的化学储罐外加电源阴极保护系统安装工艺流程图。
a、罐体基础回填检查及预埋管检查，包括以下步骤：
检查罐体土建专业交接回填后的标高，电气专业配合测量专业完成。测量专业用全站仪器复测回填罐体中心及周围环墙边缘4点标高。满足标高满足图纸标高的要求。
检查土建回填沙在罐体的均匀度。各个区域标高误差控制在10mm以内，并保证罐体内回填砂无石头、混凝土碎块等坚硬物体，以免损伤安装材料。
图3为本发明实施例的罐体基础环墙阴极保护埋管布置示意图。
检查集油池位置是否与图纸一致。保证施工图纸与现场实际情况符合方可施工。
核对土建在罐体环墙周围预埋的用于阴极保护施工用的电缆pvc导管的规格、数量及角度，保证满足阴极保护施工标准及图纸要求。
b、导体条及导体带安装，包括以下步骤：
若施工过程中交接存在问题，及时与土建专业沟通，及时妥善解决现场问题。保证施工质量及进度。
图4为本发明实施例的罐底部件安装高度及回填层高度示意图，其中a等于300mm，b等于400mm，c等于500mm。
导体条及导体带阳极按照图纸及厂家指导在罐体底部交叉敷设。导体条和导体带间连接利用电点焊机焊接，连接采用呈品字形3点点焊。
安装过程按照图纸导体条及导体带位置在环墙上用施工线建立安装控制网。导体带图5为本发明实施例的阳极条及阳极带焊接示意图。阳极导体带间距离为700mm，导体条距离为5400mm，误差控制在35mm。
点焊过程严格控制施工质量。有工人手工拉直导体材料。保证横平竖直。焊接3点均匀受力焊接。避免焊接时间过长及导致热力不均引起的变形。图6为本发明实施例的导体条及导体带安装距环墙边缘100mm示意图。
c、馈电点的安装，包括以下步骤：
按照图纸位置利用馈电点附件与导体条5点点焊牢固连接，使馈电点与罐体底部导体网络形成牢固的整体。图7为本发明实施例的馈电点安装示意图。馈电点为阳极电缆与导体网的连接点。利用树脂盒注料连接。注料对药剂均匀搅拌，并对树脂盒采取扣紧措施后对树脂盒用专用胶带密封。此工作由技术熟练的工人完成。
d、参考电极安装，包括以下步骤：
图8为本发明实施例的参考电极安装结构示意图，图9为本发明实施例的参考电极pvc圆筒内部结构示意图，图10为图9中的p部位详图。参考电极的安装前处理；由于参考电极的安装工艺要求，在参考电极安装以前要对参考电极进行泡水处理。泡水时间为24小时，以校验电压约为0.45v为标准。
水质为无腐蚀性的淡水，现场用水桶将参考电极泡水处理。每3小时用万用表及手持检测电极测量参考电极电压。直到满足0.45v。待电压无显著变化时参考电极为合格。每个参考电极专有编号计入记录。
参考电极在现场安装时，在现场回填材料标高位置垫高100mm.安装参考电极。将参考电极电缆预留至参考电极位置，待现场安装质量检查完成后将电缆按照图纸位置由电缆管穿出罐体。
因参考电极自带编号及自带一定长度的蓝色的电缆，故在安装时严格按照图纸位置按照编号安装。以免弄错编号后续无法接线。
安装完成后验收前，对参考电极现场浇水保证参考电极湿润。安装完成后对参考电极的电压进行复测，应该满足0.45v,误差在5%以内为质量合格。
e、监控管安装，包括以下步骤：
图11为本发明实施例的监控管安装示意图。将监控管由环墙内4”pvc管穿入。该监控管为pvc材质2”套管，上端自带感测开孔。
监控管为4m一根，利用专用套管将两根套接，套接过程中控制套接力度。管接应平直、不易轻易拉开。
监控管随带亚麻布密封罩，应随监控管一起安装。
安装过程保证监控管探测圆孔直对罐体，满足后续使用要求。
安装标高与环墙内预埋管一致，利用100mm厚木方将监控管垫起安装。
安装完成后，用监控管堵头对两端封堵。
f、罐体底部的电缆敷设施工，包括以下步骤：
图12为本发明实施例的储罐底部电缆布置示意图。罐底电缆为参考电极蓝色6mm2铠装电缆和馈电点阳极16mm2铠装电缆，电缆在罐体回填材料上直接敷设。
电缆安装时严格按照安装图纸位置安装。在树脂盒的安装端头应牢固压接。保证芯线与导体条接触良好。
电缆安装时保证每根电缆在罐体内预留一定的弯曲长度。在罐体内呈s型敷设。避免后续罐体重量压住电缆，拉力过大拉断损伤电缆。
电缆两端采用编号标记。线标应为永久性材料制成。标号应与图纸一致。
g、阳极电缆的连续性试验，阳极电缆安装完成后对阳极电缆的连续性进行试验，包括以下步骤：
用万用表对穿出环墙外的阳极电缆端头进行电阻试验。由标号1电缆开始测量到最后一号电缆。电阻应不大于0.2欧姆为合格。
校验万用表为第三方检查合格，并将试验记录记录完整。
h、回填沙前的标记，包括以下步骤：
将参考电极位置及馈电点位置利用标上记号，画圈处理。
参考电极及馈电点因其材质脆。在回填时避免压力压实。否则会损坏装置。
回填过程中派专人指导回填。对回填活动全程监督。保证装置免受损伤，保证安装质量合格。
i、阴极保护罐底外通电流模拟测试，包括以下步骤：
罐体底板安装完成后，对阴极保护安装参考电极、阳极床馈电点、及罐体底部钢板进行测试。测试阴极保护对罐体的保护性能。采用12v直流蓄电池模仿阴极保护整流器箱，对罐底阴极保护装置外通电流模拟实验。
单个参考电极测试：首先对万用表一端接参考电极一端接罐体底板或者壁板，所测得结果为自然条件下参考电极与壁板的电势差。参考电极数量随罐体内部底板面积大小数量变化，为5-8个不等。要求此次测量满足电压值最小为500mv。
通电后参考电极与罐体壁板电势差测试：用12v蓄电池模拟整流器装置电源接入阴极保护系统，正极接阳极馈电点（馈电点5跟电缆绑扎一起），负极点接罐体壁板或底板。此时用万用表测量参考电极（参考电极5根电缆绑扎）与罐体壁板的电势差，应满足于最小电压值500mv。
j、电气控制设备及线路安装
化学储罐阴极保护控制盘、整流器及接线箱安装在储罐围堰外设置的基础上面，储罐阴极保护引出导线电缆通过配管翻过围堰连接至接线箱，施工验收标准依据国家标准和沙特基础工业公司sabic标准。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的化学储罐阴极保护装置安装方法，采用阴极保护系统阳极带及参考电极安装在槽罐底部hdpe隔离层上方100mm处，导体条安装为电焊机按照要求3点或4点现场点焊连接，电缆为铠装电缆在罐底直接敷设，罐底阴极保护装置施工验收后土建一次性回填至罐底标高，实现了高质量目标的化学储罐阴极保护装置安装。安装现场由韩国东阳防腐公司电气工程师提供现场服务，给予化学储罐阴极保护装置安装高度评价。
本发明的化学储罐阴极保护装置安装方法于2014年6月至2016年6月在沙特pcq2化学储罐项目安装阴极保护系统的12个石油化学储罐工程中运用，效果显著。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。