柔性陽(yáng)極在機(jī)坪供油管線中的施工情況分析

丁俄成

摘 要：MMO/Ti柔性陽(yáng)極作為近些年來(lái)開(kāi)發(fā)出的一種新型輔助陽(yáng)極，在廣州T2航站樓擴(kuò)建項(xiàng)目場(chǎng)內(nèi)供油工程中首次得到應(yīng)用。結(jié)合機(jī)坪管線施工工況的特殊性，通過(guò)對(duì)MMO/Ti柔性陽(yáng)極簡(jiǎn)要介紹及其在機(jī)坪管線中的施工要點(diǎn)及發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，對(duì)MMO/Ti柔性陽(yáng)極在機(jī)坪管線中的施工情況進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：MMO/Ti柔性陽(yáng)性；機(jī)坪管線；施工情況分析

中圖分類號(hào)：TG174 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0120-02

在過(guò)去，機(jī)坪加油管線的腐蝕與防護(hù)多采用輔助陽(yáng)極或外加電流保護(hù)法或兼而有之進(jìn)行保護(hù)，在廣州T2航站樓擴(kuò)建項(xiàng)目供油工程中，設(shè)計(jì)采用了MMO/Ti柔性陽(yáng)極進(jìn)行陰極保護(hù)，作為MMO/Ti柔性陽(yáng)極在機(jī)坪管線系統(tǒng)中的首次應(yīng)用實(shí)例，現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，在施工層面對(duì)機(jī)坪管線系統(tǒng)采用MMO/Ti柔性陽(yáng)極進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 MMO/Ti柔性陽(yáng)極簡(jiǎn)介

MMO/Ti柔性陽(yáng)極是近些年來(lái)開(kāi)發(fā)出的一種新型輔助陽(yáng)極，將柔性陽(yáng)極技術(shù)與MMO/Ti（鈦基貴金屬氧化物）陽(yáng)極排流密度大、壽命長(zhǎng)的技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了柔性陽(yáng)極排流密度大、壽命長(zhǎng)、保護(hù)電流分布均勻、電流效率高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

其結(jié)構(gòu)主要有陽(yáng)極引線（銅質(zhì)導(dǎo)線）、MMO陽(yáng)極線（Ti絲），焦炭回填料及耐磨編織網(wǎng)組成，如圖1所示。其起關(guān)鍵作用的是導(dǎo)電聚合物為輔材的陽(yáng)極引線。這種結(jié)構(gòu)不但可以防止銅芯受化學(xué)腐蝕，并可以保證電流長(zhǎng)距離傳輸。同時(shí)，又有小量的陰極保護(hù)電流連續(xù)不斷的擴(kuò)散于陽(yáng)極引線中，使全長(zhǎng)都有電流滲透。陽(yáng)極引線的外層為高性能的活性碳，最外層用耐磨編織層包扎。這種結(jié)構(gòu)可以使現(xiàn)場(chǎng)松散的活性碳容易處理，從而簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)的安裝程序。

2 MMO/Ti柔性陽(yáng)極較傳統(tǒng)輔助陽(yáng)極的優(yōu)點(diǎn)

較傳統(tǒng)的輔助陽(yáng)極而言，柔性陽(yáng)極具有以下特點(diǎn)：

（1）陰極保護(hù)電流長(zhǎng)距離分布均勻；

（2）對(duì)其他金屬構(gòu)筑物干擾影響最??；

（3）解決復(fù)雜管網(wǎng)的屏蔽問(wèn)題；

（4）即使管道覆蓋層破損嚴(yán)重，也能保證電流的均勻分布，實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)；

（5）安裝簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度可任意現(xiàn)場(chǎng)剪裁，施工快捷保險(xiǎn)；

（6）材料經(jīng)專門處理，壽命長(zhǎng)；

（7）柔性陽(yáng)極為不腐蝕陽(yáng)極，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。

3 柔性陽(yáng)極在機(jī)坪管線中主要施工方法及要點(diǎn)

（1）機(jī)坪管線柔性陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)的組成：主要包含柔性陽(yáng)極、直流排流器和電位測(cè)試樁、恒電位儀3個(gè)部分。

（2）埋設(shè)。柔性陽(yáng)極敷設(shè)類似于電纜，埋設(shè)可與管道同溝平行敷設(shè)，但需注意敷設(shè)時(shí)必須保持與管道的凈距大于300mm以上。機(jī)坪管線管溝開(kāi)挖時(shí)要求超挖200mm并回填中粗砂，溝壁與管道須有至少200mm的間距（當(dāng)須敷設(shè)柔性陽(yáng)極時(shí)，敷設(shè)陽(yáng)極一側(cè)的凈距要求為300mm），故可在管底埋設(shè)柔性陽(yáng)極并回填200mm中粗砂后再敷設(shè)管線，如圖2所示。

（3）接頭處理。機(jī)坪管線系統(tǒng)中柔性陽(yáng)極的接頭形式主要有“一”字型（即對(duì)接接頭）和“T”字型兩種。接頭施工前需要先用尼龍?jiān)鷰Ю站o被剪開(kāi)的柔性陽(yáng)極的外包裹層以確保端頭的碳砂被包裹住，之后將端頭的碳砂裹布剪開(kāi)并向后翻，同時(shí)使柔性陽(yáng)極的陽(yáng)極引線居中，并在一端套上熱收縮套，之后便是銅質(zhì)陽(yáng)極引線的連接，方法同單芯銅芯電纜的連接，對(duì)于“T”字型接頭須借助三通連接配件進(jìn)行。陽(yáng)極引線連接完后可將絕緣膠棒熔烤將其包裹，再將熱收縮套移動(dòng)到接頭部位進(jìn)行烘烤使其緊密連接上，在烘烤熱收縮套前可用鋁箔將接頭兩端的柔性陽(yáng)極纖維保護(hù)層上，防止烘烤時(shí)將其燒壞，另須特別注意，烘烤的火把不能太強(qiáng)，否則會(huì)燒壞柔性陽(yáng)極的外保護(hù)層。待接頭冷卻后即可回填。

（4）直流排流器和電位測(cè)試樁。直流排流器可兼有測(cè)試樁的測(cè)試功能。管道約每公里設(shè)1套直流排流地床、電位測(cè)試樁。每個(gè)直流排流器下埋設(shè)1個(gè)長(zhǎng)效硫酸銅極化探頭，直流排流器安裝在保護(hù)井內(nèi)。

（5）恒電位儀。主要作用于保持電位恒定，多由廠家直接設(shè)定參數(shù)做出成品，現(xiàn)場(chǎng)直接按操作說(shuō)明進(jìn)行安裝即可。

4 機(jī)坪管線施工工況特點(diǎn)

機(jī)坪管線作為機(jī)坪建設(shè)項(xiàng)目的一個(gè)附屬項(xiàng)目，其最主要的特點(diǎn)便是受外在因素，如道面的施工部署、施工計(jì)劃和安排對(duì)其影響非常大；同時(shí)，機(jī)坪管線基本都是圍繞機(jī)場(chǎng)航站樓及其登機(jī)指廊布設(shè)，從而形成回路，如下圖3所示，再結(jié)合柔性陽(yáng)極的施工，機(jī)坪管線施工具有以下特點(diǎn)：

（1）管線呈一個(gè)圍繞航站樓的循環(huán)回路，且有較多彎頭、三通等。

（2）機(jī)坪管線系統(tǒng)存在較多彎折，且直線段都不算太長(zhǎng)。

（3）機(jī)坪管線施工與消防、道面、廊橋基礎(chǔ)、電纜施工等多個(gè)專業(yè)存在著較多的交叉作業(yè)，而每個(gè)專業(yè)又存在多個(gè)標(biāo)段、多家施工單位，現(xiàn)場(chǎng)工況極為復(fù)雜。

（4）機(jī)坪管線施工與道面施工的關(guān)聯(lián)最大，需要在地面強(qiáng)夯完成后方能進(jìn)行布管、焊接、開(kāi)挖、下溝、回填，之后再迅速將作業(yè)面交付給道面進(jìn)行水穩(wěn)層的施工，整個(gè)施工過(guò)程極為緊湊。而道面的施工又基本都是分片區(qū)進(jìn)行的，且經(jīng)常出現(xiàn)“東一片、西一片”的現(xiàn)象，因此造成管線施工不連貫，每一段又都不算太長(zhǎng)，多為100-200m，特別情況下僅僅幾十米都有可能，且每一段施工工期又都非常緊張。

5 機(jī)坪管線中采用柔性陽(yáng)極在施工中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

（1）由于機(jī)坪管線施工分段較多且多為不連續(xù)施工，以及三通支管的存在，造成柔性陽(yáng)極施工接頭眾多。根據(jù)正常施工經(jīng)驗(yàn)，柔性陽(yáng)極的接頭間距至少應(yīng)控制在700-800m范圍內(nèi)，否則將增大柔性陽(yáng)極電阻，但機(jī)坪管線施工過(guò)程中，少有能夠滿足。

（2）接頭處理時(shí)容易忽視Ti絲的處理。雖然在柔性陽(yáng)極生產(chǎn)時(shí)，對(duì)Ti絲和陽(yáng)極引線每隔約3m長(zhǎng)做一次短接，在少量接頭施工未作好Ti絲的處理時(shí)對(duì)整個(gè)陰保系統(tǒng)的影響可忽略不計(jì)，而這也將使施工單位在施工中對(duì)其忽視、大意，但在接頭較多的情況下，也會(huì)對(duì)陰保系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，因此做好Ti絲的處理亦不容忽視。

（3）電位測(cè)試樁位于保護(hù)井井體內(nèi)（如圖4所示），容易出現(xiàn)地下水及地上雨水浸入問(wèn)題，對(duì)保護(hù)井內(nèi)直流排流器的防水及后期維護(hù)（如需要定期抽水等）帶來(lái)較大壓力。

（4）國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)規(guī)范方面尚存在空白，沒(méi)有較為明確的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求。

6 現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題參考處理意見(jiàn)

（1）對(duì)于接頭多及接頭間隔短的問(wèn)題，一方面需要施工單位排好施工計(jì)劃，特別是加強(qiáng)與機(jī)場(chǎng)道面施工單位的溝通，了解其施工部署，從而做出更為合理、科學(xué)的施工計(jì)劃，盡量可以做到連續(xù)施工；另一方面也需要積極避免接頭的出現(xiàn)，如在一段管線施工時(shí)，可以將多余的柔性陽(yáng)極盤在一邊放好而不是斷開(kāi)，待相鄰的一段管線施工時(shí)再將盤起的柔性陽(yáng)極敷設(shè)施工。

（2）對(duì)于柔性陽(yáng)極因接頭多而增大電阻的，可以考慮改變恒電位儀的參數(shù)，如本項(xiàng)目中便是增大恒電位儀的功率來(lái)解決的。

（3）對(duì)于Ti絲的連接，只需要在做接頭將其和陽(yáng)極引線一塊連接起來(lái)，從而在接頭處形成Ti的一處短接。

（4）對(duì)于井內(nèi)積水的問(wèn)題，需要在施工時(shí)做好底座的密封，以及井蓋的密封，并定時(shí)排水，即可緩解。

7 結(jié)語(yǔ)

作為一種日趨成熟的陰極保護(hù)產(chǎn)品，柔性陽(yáng)極具備了傳統(tǒng)陰極保護(hù)產(chǎn)品不具備的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)，鑒于其也是第一次在機(jī)坪管線當(dāng)中嘗試使用，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工，我們發(fā)現(xiàn)其在擁有施工方便、便利，成本較低，安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)外，也存在一些不得不面對(duì)的問(wèn)題，如接頭多、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善等，而施工順利與否無(wú)疑也將是后期運(yùn)行是否能夠達(dá)成既定目標(biāo)的前提之一。因此，做出更佳的設(shè)計(jì)成果、尋找更好的施工方法、建立健全的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、形成完善的施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法極為必要，而這也將會(huì)給柔性陽(yáng)極在機(jī)坪管線中的運(yùn)用產(chǎn)生積極作用，同時(shí)也是對(duì)柔性陽(yáng)極技術(shù)的發(fā)展和完善有一定的促進(jìn)作用。