预包装阳极体的施工方法及施工系统与流程

本发明涉及油气田地面工程及腐蚀与防护的，尤其涉及一种预包装阳极体的施工方法及施工系统。

背景技术：

1、钢质管道阴极保护大量采用深井阳极强制电流的方式，在深井阳极的选型中，为确保质量稳定，主要采用的是工厂预包装阳极体，阳极体每组都配置长度露出地面5米的测试电缆。阳极地床通常需安装4-8组贵金属阳极体；城镇燃气钢质管道应用中，大多采用8组贵金属阳极体，8组贵金属阳极体从下往上依次连接。每组阳极体一般在200kg～300kg左右，安装过程中一般采用轮式起重机进行吊装。

2、安装前，将所有工厂预制深井阳极依次平放在地面。安装时，如图1所示，将第一组工厂预包装深井阳极体的线缆平铺在地面，第一组阳极体的顶端安装夹具103，放入井内后，将第二组工厂预包装深井阳极体线缆平铺；之后，将第一组工厂预包装深井阳极体的阳极线缆，采用人工手穿方式，从第二组工厂预包装深井阳极体下端穿线管穿入至拉紧。

3、用夹具103在第二组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第二组阳极体吊绳上，小钩挂住第一组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时，工人拉动第一组阳极体线缆，直至第二组阳极体竖直放在第一组阳极体顶端时停止拉动第一组线缆。第一组阳极体与第二组阳极体焊接牢固后，拆除第一组阳极体夹具，吊车将两组阳极体平稳缓慢下放，直至第二组阳极体夹具放到井口套管上。

4、用夹具103在第三组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第三组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二组阳极体的阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时，工人拉动第一、二组阳极体的线缆，直至第三组阳极体竖直放在第二组阳极体顶端时停止拉动第一、二组线缆，将第一组、第二组线缆理直，无缠绕。第三组阳极体与第二组阳极体焊接牢固后拆除第二组阳极体夹具，吊车将三组阳极体平稳缓慢下方，直至第三组阳极体夹具放到井口套管上。

5、用夹具103在第四组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第四组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二、三组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时工人拉动第一、二、三组阳极线缆，直至第四组阳极体竖直放在第三组阳极体顶端时停止拉动第一、二、三组线缆,将第一组、第二组、第三组线缆理直，无缠绕。第四组阳极体与第三组阳极体焊接牢固后拆除第三组阳极体夹具，吊车将四组阳极体平稳缓慢下方，直至第四组阳极体夹具放到井口套管上。

6、用夹具103在第五组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第五组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二、三、四组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时工人拉动第一、二、三、四组阳极线缆，直至第五组阳极体竖直放在第四组阳极体顶端时停止拉动第一、二、三、四组线缆,将第一组、第二组、第三组、第四组线缆理直，无缠绕。第五组阳极体与第四组阳极体焊接牢固后拆除第四组阳极体夹具，吊车将五组阳极体平稳缓慢下方，直至第五组阳极体夹具放到井口套管上。

7、用夹具103在第六组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第六组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二、三、四、五组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时工人拉动第一、二、三、四、五组阳极体线缆，直至第六组阳极体竖直放在第五组阳极体顶端时停止拉动第一、二、三、四、五组线缆,将第一组、第二组、第三组、第四组、第五组线缆理直，无缠绕。第六组阳极体与第五组阳极体焊接牢固后拆除第五组阳极体夹具，吊车将六组阳极体平稳缓慢下方，直至第六组阳极体夹具放到井口套管上。

8、用夹具103在第七组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第七组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二、三、四、五、六组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时工人拉动第一、二、三、四、五、六组阳极体线缆，直至第七组阳极体竖直放在第六组阳极体顶端时停止拉动第一、二、三、四、五、六组线缆,将第一组、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组线缆理直，无缠绕。第七组阳极体与第六组阳极体焊接牢固后拆除第六组阳极体夹具，吊车将七组阳极体平稳缓慢下方，直至第七组阳极体夹具放到井口套管上。

9、用夹具103在第八组深井阳极体上端20cm处夹紧，采用吊车大钩挂在第八组阳极体吊绳上，小钩挂住第一、二、三、四、五、六、七组阳极体阳极线缆。起吊后，每根阳极线缆由一人拉住，吊车将阳极体吊装移动时工人拉动第一、二、三、四、五、六、七组阳极体线缆，直至第八组阳极体竖直放在第七组阳极体顶端时停止拉动一、二、三、四、五、六、七组线缆,将第一组、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组、第七组线缆理直，无缠绕。第八组阳极体与第七组阳极体焊接牢固后拆除第七组阳极体夹具，吊车将八组阳极体平稳缓慢下方，直至第八组阳极体夹具放到井口套管上。

10、将八组阳极线缆理直后，用扎带将线缆扎紧，穿入与工厂预包装阳极穿线管配套的直接和4米长的pvc管，采用直接将第八组阳极体上端的穿线管和4米长的pvc管进行连接，同时将导气管也通过直接与第八组顶端的导气管进行连接。连接好后，吊车缓慢平稳下放阳极体，直至穿线管高于井口20cm。

11、将8根阳极线缆穿入第二个直接和4米长pvc管，用直接将第二根pvc管和已安装好的导气管进行竖直连接，同时用直接安装好导气管。连接好后，吊车缓慢平稳下放阳极，直至穿线管高于井口20cm。

12、按照以上步骤，依次对穿线管和导气管进行安装，直至阳极放入井底为止。

13、目前，市政钢质管道大量采用追加阴极保护的方式，来确保钢质管道运行安全。在市政基础设施范围内实施阴极保护，大量采用深井阳极强制电流的方式来实现钢质管道阴极保护。安装预包装阳极体的过程中，电缆均采用人工梳理、拖拉，由于电缆数量较多，阳极体未下放入阳极井底时电缆较长易造成相互缠绕。在阳极体安装过程中，对每组阳极电缆整理均采用人工拉拽易造成电缆绝缘层损坏和断丝、断股。电缆整理过程需要的场地较大，在已有成熟的市政基础设施的环境中，存在临时用地协调难度。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种预包装阳极体的施工方法及施工系统，以解决在阳极体安装过程中，电缆易发生相互缠绕、绝缘层损坏和断丝断股的技术问题。

2、本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

3、本发明提供一种预包装阳极体的施工方法，所述预包装阳极体包括管体和电缆，所述施工方法包括：吊机逐节下放阳极体；

4、所述吊机包括主钩和副钩，所述管体通过主钩下放；

5、所述副钩连接有分线理线装置，所述分线理线装置设置有多个用于承接电缆的分线槽；收线装置对电缆进行收线。

6、在优选的实施方式中，所述分线理线装置包括多个并排布置的定滑轮，所述定滑轮的侧壁设置有分线槽。

7、在优选的实施方式中，所述收线装置包括第一电机、传动机构和多个收线盘，多个所述收线盘并排布置，所述第一电机通过传动机构与所述收线盘连接以驱动所述收线盘旋转。

8、在优选的实施方式中，所述收线盘包括收线轴、飞轮和挡板，所述飞轮连接于所述收线轴的一端，所述挡板可拆卸地连接于所述收线轴的另一端。

9、在优选的实施方式中，所述传动机构包括传动轴、多个离合器和多个安装于所述传动轴的第一齿轮，所述收线盘设置有与所述第一齿轮配合的第二齿轮，所述离合器与所述第一齿轮连接。

10、在优选的实施方式中，所述施工方法包括：穿线器驱动前一节的所述阳极体的所述电缆穿过下一节的所述阳极体的所述管体。

11、在优选的实施方式中，所述穿线器包括第二电机、滚轴和穿线通道，所述电缆能够穿设于所述穿线通道；所述滚轴的纵向与所述穿线通道的延伸方向相错开，所述滚轴能够与位于所述穿线通道内的电缆的侧壁接触且在所述第二电机的驱动下旋转以推动电缆沿所述穿线通道移动。

12、在优选的实施方式中，所述穿线器包括座体和盖板，所述座体设置有多个穿线通道，所述穿线通道的顶部设置有进线口，所述穿线通道的底部设置有推力口，所述盖板能够经所述进线口向位于所述穿线通道内的电缆施压；所述滚轴包括轴体和设置于所述轴体的多个摩擦部，所述摩擦部至少部分位于所述推力口中。

13、本发明提供一种预包装阳极体的施工系统，应用于上述的预包装阳极体的施工方法，所述施工系统包括：分线理线装置和收线装置；

14、所述分线理线装置设置有多个分线槽，电缆能够绕经所述分线槽；所述收线装置用于对电缆进行收线。

15、在优选的实施方式中，所述施工系统包括穿线器，所述穿线器用于驱动前一节的所述阳极体的所述电缆穿过下一节的所述阳极体的所述管体。

16、本发明的特点及优点是：

17、(1)防止电缆在拉动过程中出现缠绕、断丝、断股现象，降低安全风险；

18、(2)在电缆梳理过程中，减少施工人员数量，有效降低人工成本；

19、(3)在电缆材料的使用中，由于减少了人员强行拉动的过程，减少了对电缆绝缘层的损伤，因此可由铠装电缆更新为非铠装电缆，降低了材料的使用成本；

20、(4)在电缆收线、理线过程中，缩小施工范围，降低临时占地的使用成本和协调难度；

21、(5)在场地不在整洁，避免电缆杂乱引起的安全隐患，有效降低安全风险；

22、(6)适用范围较广，对钢质管道采用深井阳极强制电流保护的施工环节均适用。