[發明專利]一種大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法

有效

• 申請號: 200910188079.4
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101696757A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 張立新;胡宏良;李京;汪洪濤;陸衛中;魏英華;衛珍;陳林
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;上海青草沙投資建設發展有限公司
• 主分類號: F16L58/00
• 分類號: F16L58/00;F16L58/02;C23F13/02;F16L1/028
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

1.一種大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，應用開放式挖掘施工或者頂管施工工藝進行管道安裝；其特征在于：

采用管道外壁涂層防護+犧牲陽極陰極保護的聯合防腐蝕方案進行管道腐蝕控制；

——采用GB/T?18593-2001、SY/T?0315-2005標準進行測試，所述管道外壁涂層的關鍵防護性能要求達到如下指標：

涂層的抗水滲透性：在蒸餾水中60℃條件下浸泡30天，涂層增重率≤3％；

涂層的附著力：95℃條件下，浸泡30天，涂層的附著力達到1級；

涂層的粘結強度≥70Mpa；

涂層的陰極剝離要求：在-1.5V、65℃條件下，2天，剝離量≤3.5mm；

斷面孔隙率：1～2級；

界面孔隙率：1～2級；

——所述陰極保護是在管道內施工安裝犧牲陽極保護裝置(3)，對管外壁進行保護的方式。

2.按照權利要求1所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：在所述大口徑管道頂管施工過程中，要求將各段管道(1)端部一段清理掉保護涂層，然后將各段管子之間進行焊接固定和密封，再之后還要求進行焊接之后的補口操作；

對所述管道外壁焊接部位進行補口操作的要求具體是：首先清理焊接后未覆蓋涂層部位及其附近的殘留物，之后在管道外部的焊接部位及其附近重新涂覆保護涂層，使得各段管子共同形成一個外部設置有連續防護涂層的整體。

3.按照權利要求1所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述的在管道內施工安裝犧牲陽極保護裝置(3)是指利用原有的管壁上的注漿孔或者在管道上打孔，從管道內向管道外安裝犧牲陽極保護裝置(3)；

所述犧牲陽極保護裝置(3)具體由以下兩大部分構成：支撐連接部(301)、犧牲陽極部(302)；其中，犧牲陽極部(302)通過支撐連接部(301)直接或者間接固定連接在管道(1)上。

4.按照權利要求3所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述犧牲陽極保護裝置(3)中的犧牲陽極部(302)與管道(1)之間構成電連接結構。

5.按照權利要求4所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述犧牲陽極保護裝置(3)中，支撐連接部(301)具體為具有電連接能力的支撐鋼棒；支撐鋼棒固定并密封在管道(1)上。

6.按照權利要求5所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述未被犧牲陽極部(302)包裹住的那部分支撐鋼棒外部設置有絕緣套(4)。

7.按照權利要求6所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法中，在安裝犧牲陽極保護裝置(3)完畢之后，使用糊狀犧牲陽極添包料將犧牲陽極保護裝置(3)包裹起來；

所述糊狀犧牲陽極添包料的質量百分比組成為石膏粉∶工業硫酸鈉∶膨潤土＝75∶5∶20。

8.按照權利要求7所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于在：

使用堵頭(6)將作為支撐連接部(301)的支撐鋼棒固定在管道(1)上；同時，堵頭(6)還將管道(1)內外空間隔離開來；要求堵頭(6)與管道(1)之間的接觸電阻小于0.001歐姆；在犧牲陽極保護裝置(3)外部使用糊狀犧牲陽極添包料封裹之后；使用毫歐表測定堵頭與鋼管主體之間的接觸電阻應小于標準值0.001歐姆；

之后再進行保護電位測量：在實驗鋼管另一端的注漿孔安裝硫酸銅參比電極，采用四位半讀數的萬用表測定保護電位，達到初期保護電位要求；初期保護電位要求小于-850毫伏/CSE。

9.按照權利要求2所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：

采用GB/T?18593-2001、SY/T?0315-2005標準進行測試，所述管道外壁補口涂層的關鍵防護性能指標要求達到如下指標：

涂層的抗水滲透性：在蒸餾水中60℃條件下浸泡30天，涂層增重率≤3％；

涂層的附著力：95℃條件下，浸泡30天，涂層的附著力達到1級；

涂層的粘結強度≥25Mpa；

涂層的陰極剝離要求：在-1.5V、65℃條件下，2天，剝離量≤3.5mm；

斷面孔隙率：1～2級；

界面孔隙率：1～2級。

10.按照權利要求1～9其中之一所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法，其特征在于：所述大口徑管道頂管施工的管道外壁腐蝕控制方法中，犧牲陽極保護裝置(3)具體安裝在管道(1)外部，其按照管道(1)的軸線在管道(1)外壁上成對安裝；安裝間距是15米～1千米。