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电流阴极保护系统管理探讨论文电流阴极保护系统管理探讨论文关键词:钢质管道；强制电流阴极保护；管理1技术简介强制电流阴极保护系统是阴极保护防腐措施之一，是一种将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。
主要由整流电源、参比电极、阳极地床和连接电缆组成。
外部电源通过阳极地床将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，腐蚀受到抑制。
而阳极表面则发生丢电子氧化反应，本身存在消耗。
主要技术参数：自然电位在0.4～0.7V间，保护电位在0.85～1.25V间，末点电位不低于0.85V，闭孔地床电阻不超1Ω，开孔地床电阻不超4Ω。
由于强制电流阴极保护系统具有驱动电压高、适应条件宽、保护范围大等优点，已经成为重要的阴极保护技术措施，主要用于大口径外输管道及站内储罐等设备上。
2系统现状为了控制腐蚀作用，我厂加大了强制电流阴极保护系统的建设力度，阴极保护对埋地管道和站内容器的覆盖率逐年提高。
通过对系统建设情况统计，运行年限绝大部分在15年之内，已经实施保护管道占转油站以上外输管道总数的89.2%。
截止2014年底有效运行率仅42.3%，远低于公司要求的标准。
3系统维护情况3.1现场检测为掌握有保护系统存在的具体问题，先后对11做站场的阴极保护系统进行现场测试。
3.2系统修复根据系统测试情况，于2015年对存在问题强制电流阴极保护系统实施维修，维修恒电位仪12套、阳极地床2座、接线箱14个，截止目前已使13套系统恢复运行，有效运行率达到了92.3%。
4问题分析4.1存在的主要问题（1）系统无效运行一是由于焊接质量差或未焊接、防护措施不过关、维修破坏等原因，造成接线点虚接或脱落，致使系统无效运行。
二是在系统发生参比电极失效、恒电位仪故障等问题后，不能及时发现并采取措施，致使系统长期故障运行，缩短了使用寿命。
从式井组套管阴极保护应用评价编写：孙晓琼白红艳审核：李永长审定：吴宗福采油工艺研究所采油室二00二年十二月二十四日从式井组套管阴极保护应用评价摘要：陇东油田油水井的套管腐蚀问题是制约油田老井稳产及影响井下作业质量和效益的一大难题。
本文就阴极保护的基本原理、系统建立、运行管理及经济效益进行了阐述，并就阴极保护在陇东油田的应用进行了评价，目的在于加强套管阴极保护的管理力度，提高油水井套损井阴极保护的管理水平，从而减缓陇东油田套损井的损坏。
主题词：从式井组 阴极保护 应用 效益评价一、概况陇东油田近年来每年新增套损井40口左右，损失产能6-8万吨，相当于陇东油田年新建产能的1/3-1/4(历年套损井数见图1)。
截止目前，陇东油田套损井总数已达到458口，其中油井394口，水井64口，占油水井总井数的23.8%，直接用于套损井维护和治理的费用每年近千万元，增加了油田开采的成本和井下作业的难度，同时由于套管破损后对油田开发造成严重的危害表现在一是直接造成产能损失;二是注采井网失调，水驱动用程度低，对油层的控制能力大大降低;三是动态监测资料录取困难;四是套管破损后井筒状况进一步恶化，措施作业难度加大。
严重影响了油田的稳产上产和油田开发010********套损井数 94972000年份图1 陇东油田94年—2002年套损井数柱状图95969899 200112002的整体效益。
从式井组外加电流阴极保护系统是预防套管外壁腐蚀的有效途径。
二、阴极保护的基本原理套管处在以地层水为介质的溶液中,由于套管表面存在一些杂质及不同套管所处的地层电位的不同而形成许多腐蚀原电池.原电池的阳极区发生腐蚀,不断输出电子,同时金属离子溶入电解质溶液中,阴极区发生阴极反应,电解质溶液中的氢离子、氧分子,或其他能吸收电子的物质在其上进行阴极还原反应,从而最终导致套管的腐蚀，其反应如下:阳极反应：Fe-2e →Fe 2+阴极反应：2H ++2e →H 2↑如果在套管上通以阴极电流,金属电位会向负的方向变化,即由于外加电流与原来的阳极电流方向相反,而与原来的阴极电流方向相同,故原来的阳极电流减小而阴极电流增加,金属的腐蚀速度就下降,当金属表面阴极极化到一定程度时,阴阳极达到等电位,原电池的腐蚀就被迫停止,此时,外加电流值等于阴极电流值,即阳极电流值为0,套管的p 腐自腐 l p E 0E E 0图2 阴极保护模型示意图图 3 阴极保护极化图解腐蚀就停止,见图2。
阴极保护引言：阴极保护是一种常用的金属腐蚀防护方法，主要应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域。
通过采取适当的措施，将金属材料的电位移到更负的方向，从而减少金属材料的腐蚀速度。
本文将介绍阴极保护的原理、应用领域、常用方法以及一些优缺点。
一、阴极保护的原理阴极保护是基于金属腐蚀的电化学原理而实施的一种防护方法。
金属腐蚀是指金属在水、空气、土壤等介质中，受到氧化或其他化学物质作用而逐渐破坏的过程。
通过施加外加电源，将金属材料的电位移向更负的方向，实施阴极保护，可以有效地减缓金属的腐蚀过程。
具体而言，阴极保护主要包括两种方式：1) 通过阴极电流的施加，在结构表面形成一个足够厚度的电子屏蔽，从而降低腐蚀的速率；2) 通过阳极材料的提供，以消耗环境中的氧气而达到抑制腐蚀的效果。
二、阴极保护的应用领域阴极保护广泛应用于金属设备、管道、船舶和建筑等领域，并且有着重要的经济和社会效益。
以下是几个常见的应用领域：1. 管道防腐阴极保护在石油、天然气、水泥、化工等行业中广泛应用于管道防腐。
通过在管道表面施加电流，降低金属管道的腐蚀速率，延长其使用寿命。
这种方法具有效果明显、使用方便等优点，已被广泛采用。
2. 船舶防腐船舶在海域中长时间暴露于水中，容易受到海洋环境的腐蚀。
阴极保护在船舶上的应用可以有效地减缓腐蚀速度，延长船舶的使用寿命。
通过在船体附近安装阴极保护系统，将船体电位负化，以减少腐蚀。
3. 油罐防腐石油储罐是石油储存和运输的重要设施，经常接触到腐蚀性介质。
阴极保护可以在油罐内外表面施加电流，降低其腐蚀速率，保护油罐的安全运营。
三、阴极保护的常用方法阴极保护有多种常用的方法，具体选择方法应根据不同情况和需求作出。
以下是几种常见的阴极保护方法：1. 外加直流电源法该方法是最常见的阴极保护方法之一，通过外接直流电源，在金属结构和电源之间建立电路，施加足够的电流来实现保护。
通过控制电流大小和施加时间，可以有效地减缓金属的腐蚀速度。
阴极保护方案阴极保护方案：保卫金属免受腐蚀的利器导语：金属材料普遍容易受到腐蚀的威胁，为了保护金属免受腐蚀的侵害，阴极保护方案应运而生。
本文将探讨阴极保护的原理、应用领域以及常见的阴极保护技术。
第一部分：阴极保护的原理阴极保护是一种通过电化学方法来保护金属材料免受腐蚀的技术。
其基本原理是将一个更易被腐蚀的金属（称为牺牲阳极）与待保护金属连接，使牺牲阳极成为主动腐蚀体，在电路中形成电流，阻止了待保护金属上的腐蚀反应。
阴极保护的核心思想是利用“以小换大”的原则，通过损害牺牲阳极来保护待保护金属。
第二部分：阴极保护的应用领域1. 油气输送管道：在石油和天然气的输送管道中，金属管道暴露在潮湿的土壤、水中或海洋环境中，极易受到腐蚀的威胁。
通过采用阴极保护技术，可以有效保护油气输送管道的完整性和使用寿命。
2. 船舶和海洋结构：船舶和海洋结构在海水中长期接触到盐离子和氧气，容易发生腐蚀。
阴极保护被广泛应用于金属船体和桩、码头等海洋建筑的保护，延长其使用寿命。
3. 水处理设备：在水处理设备中，如供水管道、水处理设备和水塔等金属结构，阴极保护可以有效地减少金属的腐蚀，提高其稳定性和使用寿命。
第三部分：常见的阴极保护技术1. 牺牲阳极法：这是一种最常用的阴极保护技术，通过在待保护金属表面安装一个与之连接的可被腐蚀的金属阳极，以保护待保护金属。
在实际应用中，锌或铝通常被用作牺牲阳极。
2. 电流阴极保护法：这种方法通过在待保护金属上加上外部电源，使其成为阴极，建立与阳极部分的电流差异，防止金属腐蚀。
同时，在待保护金属表面涂覆一层特殊的保护层，以增加保护效果。
3. 阳极泄放法：这种方法利用外部电源以及适当的阳极和阴极材料，在待保护金属周围形成一个保护电场。
该电场对金属进行保护，避免腐蚀。
结语：阴极保护方案是一项重要的技术，能够有效保护金属材料免受腐蚀的侵害。
它在各个领域的应用，如油气输送管道、海洋工程和水处理设备等，起到了关键作用。
长输管道阴极保护技术研究摘要：阴极保护技术对于长输管道的保护效果是非常好的，因此应该扩大阴极保护技术的使用范围，加强保护技术的应用，才能从根本上遏制腐蚀情况的出现，做好管道的防腐工作。
本文首先阐述了油气长输管道与阴极保护技术的重要性，然后对油气长输管道中阴极保护技术的具体施工措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：长输管道；阴极保护技术引言：油气的运输管道的铺设工程十分的艰难，不仅是因为管道的长度，更是因为管道铺设的环境相当的复杂，而且经常容易受到多种介质的腐蚀。
经过长时间的研究实践，阴极保护措施成为油气长输管道最合适的保护技术，下面我们来看具体的情况。
1 油气长输管道与阴极保护技术的重要性1.1 管道防腐重要性分析我国地下资源非常丰富，但是分布极度不均匀，存在很大差异，所以能源运输工作成为了能源管理企业的重点。
由于油气长输管道周围的环境非常复杂，天气状况、土质土壤等都会对管道产生腐蚀。
除此之外，管道内部的移动物质也会腐蚀油气长输管道，从而加剧了油气长输管道的腐蚀速度，促使管道老化，影响油气的运输，长久如此会造成油气泄漏，浪费大量的资源，给能源企业带来巨大的经济损失，甚至威胁工作人员的人身安全。
所以，需要对管道进行防腐保护，提高油气长输管道的抗腐蚀性，促进油气企业长久发展。
1.2 阴极保护技术分析阴极保护技术是预防管道腐蚀的主要技术，需要通过阴极保护计算公式计算出相关数据，为后期的具体应用提供有效的参考与指导。
阴极保护技术主要工作在于计算，分析油气长输管道内部电位与电流的具体分布，从而减少外部环境对管道的腐蚀。
目前我国主要采用以下方程式计算管道表面的电位分布，通过调节电位来防止油气长输管道腐蚀。
油气长输管道阴极保护计算公式当中的Lp代表的是每一侧管道保护的实际长度，V则是表示油气长输管道表面电位与电位之间的差，DP则表示油气长输管道的外径，Js表示的是阴极保护电流的密度，Ds则表示的是管道的电阻值。
管道阴极保护的探讨王朝晖1,李旭光2(1.空军后勤学院四系,江苏徐州221000;2.中国人民解放军72617部队,山东枣庄277100)摘要:管道阴极保护是国际上公认的防蚀技术,防蚀效果特别显著。
但在实施阴极保护的过程中,由于设计或施工人员对一些具体问题、特殊问题考虑不够全面,影响了阴极保护的防蚀效果。
就管道阴极保护应注意的几个问题做了探讨,提出了解决问题的具体措施。
关键词:管道;阴极保护;防蚀中图分类号:U177.1文献标识码:B文章编号:1004-9614(2004)01-0035-04Discussion on Pipeline C athode ProtectionWANG Zhao-hui1,LI Xu-guang2(1.Four Department,Air Force Logistics Institute,Xuzhou221000,China;2.72617Unit of CPLA,Zaozhuang277100,China)Abstract:Pipeline catho protection is a technology of preventing corrosion,which is recognized in the world.Its effect of preventin g corrosion is best of all.In the process of cathode protection being put in practice,because some designers and builders didn p t think over some concrete problems and some special problems,pipeline cathode protection p s effect of preventing corrosion had been affected.Studies problems needing to pay attention in pipeline cathode protection and puts forward some certain measures.Key Words:Pipeline;Cathode Protection;Preven ting Corrosion1引言埋地钢质管道时刻遭受土壤介质的腐蚀作用。
内河船舶船体阴极保护系统的应用研究文章从船舶阴极保护分析入手，论述了内河船舶船体阴极保护系统的应用。
期望通过本文的研究能够对船舶使用寿命的进一步延长有所帮助。
标签：船舶;恒电位仪;阴极保护1船舶阴极保护在内河上行驶的船舶，不可避免地会受到水体的腐蚀，一旦船体遭受腐蚀，不但会缩短船舶的使用寿命，而且还会导致安全风险增大。
所以必须采取行之有效的措施，对船体进行防蚀处理。
防腐涂层与阴极保护是船舶腐蚀防护较为常用的方法，通过在船体上涂刷防腐涂层，能够有效降低船体腐蚀的几率，而阴极保护系统则是对防腐涂层的补充。
不同的金属有着不同的电势，阴极保护系统就是通过对这些不同电势的合理运用，对船体上的金属起到保护效果。
船舶可以采用的阴极保护方式有两种，一种是外加电流，另一种是牺牲阳极。
外加电流是以直流电源对电流进行输出，由于电源本身的输出具有可调的特性，加之阴极数量相对较少，整个系统的使用寿命更长，故此在船体防蚀中应用的阴极保护系统基本上采用的方式都是外加电流。
阴极保护系统中，外加电流方式的结构如图1所示。
2内河船舶船体阴极保护系统的应用2.1系统设计思路对于船体阴极保护系统而言，保护电位是非常重要的指标之一，该指标除了能够对系统的性能进行评估之外，还能对整个系统起到一定的控制作用。
实践表明，内河船舶采用阴极保护系统时，只有保护电位达到一定范围时，船体才能够得到有效保护。
通过对现有外加电流阴极保护系统的构成情况进行分析后发现，系统中保护电位的检测是相关工作人员以手动的方式完成。
同时，根据检测到的结果，对保护状态进行判断。
当发现保护电位超出预先设定好的范围时，需要以人为的方式对电源的输出进行调节，从而达到改变保护效果的目的。
针对现有系统的不足，并在充分考虑船舶运行需要的基础上，在系统设计开发过程中，增加一个监测模块，借助该模块对保护电位进行实时监测，确保阴极保护的评估效果更加准确。
同时还能减轻工作人员的劳动强度。
基于这一思路，本次设计开发的船体阴极保护系统由两个部分组成：一部分是保护控制，另一部分是监测。
阴极保卫课题探究报告范文摘要：本探究旨在探讨阴极保卫技术在金属腐蚀控制中的应用。
通过试验方法对阴极保卫技术进行了探究，结果表明，阴极保卫对金属材料的腐蚀具有显著的控制效果。
本文通过对阴极保卫的原理、方法和应用进行了详尽阐述，并提出了一些改进措施，以进一步提高阴极保卫技术的效果。
1. 引言金属腐蚀是一个严峻的问题，给工业生产和民生带来了巨大的经济和安全损失。
阴极保卫作为一种有效的腐蚀控制方法，具有广泛的应用前景和重要的探究价值。
2. 阴极保卫原理阴极保卫基于电化学原理，通过在金属表面形成保卫层，将金属的阳极和阴极反应分离，从而减缓或阻止金属的腐蚀反应。
常用的阴极保卫方法包括外加电流阴极保卫和阴极保卫涂层两种。
3. 阴极保卫方法外加电流阴极保卫是指通过外部电源施加电流，使金属材料成为阴极，从而抑止金属的腐蚀。
阴极保卫涂层是在金属表面涂覆一层具有阴极保卫功能的涂层，形成保卫层来防止金属腐蚀。
4. 阴极保卫应用阴极保卫广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工等领域。
通过试验探究，证明了阴极保卫技术在这些领域中的有效性和可行性。
5. 改进措施尽管阴极保卫技术已经取得了一定的效果，但仍存在一些问题和挑战。
为了进一步提高阴极保卫技术的效果，可以深思加强对阴极保卫材料的探究、优化阴极保卫设计和加强监测与维护等方面的工作。
6. 结论阴极保卫技术作为一种有效的腐蚀控制方法，具有重要的探究价值和应用前景。
本探究通过试验方法对阴极保卫技术进行了深度探究，并提出了一些改进措施。
进一步的探究和探究将有助于提高阴极保卫技术的效果，并为金属腐蚀控制提供更好的解决方案。
关键词：阴极保卫，金属腐蚀，电化学，外加电流，涂层。
论述阴极保护法在腐蚀与防护中的应用过控131 田聪摘要：工业材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视，金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。
阴极保护法可以有效地控制金属腐蚀的速度，这里简单的介绍阴极保护法的原理及阴极保护法在腐蚀与防护中的一些实际应用。
Abstract:Corrosion of industrial materials to the national economy and social life has caused serious harm to people's attention, metal in aqueous solution is an electrochemical reaction. Cathodic protection method can effectively control the speed of metal corrosion, and the principle of cathodic protection method and the practical application of cathodic protection method in corrosion and protection are briefly introduced.关键词：金属腐蚀；电化学反应；阴极保保法Keyword:smetal corrosion ; electrochemical reaction ; Cathodic protection method1阴极保护是一种用于防止金属在电介质（海水、淡水及土壤等介质）中腐蚀的电化学保护技术，该技术的基本原理是对被保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。
根据提供阴极电流的方式不同，阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被保护物提供保护电流，使金属结构物获得保护。
油气长输管道阴极保护系统的影响因素与措施研究摘要：油气长输管道由于受到外部环境影响和长期工作等因素，容易发生泄漏事故，影响管道寿命。
阴极保护系统可以有效的防止管道腐蚀，大大提高了管道的使用期限和安全性。
经实验表明，没有阴极保护的油汽长输管道腐蚀率比使用阴极保护系统管道的腐蚀率快20倍之多。
因此，确保管道阴极保护系统对于管道安全运行有十分重要的意义。
本文主要就油气长输管道中阴极保护系统的影响因素进行了分析，并提出了阴极保护失效的应对措施。
关键词：油气长输管道；阴极保护系统；影响因素；措施研究1阴极保护的原理阴极保护的原理是从电化学原理演变而来：电池阳极易发生腐蚀，而阴极不容易发生腐蚀。
所以，如果将金属变成阴极，就可以有效地防止金属腐蚀。
阴极保护系统的原理是给金属输送大量的电子，使金属整体处于电子过剩的状态，金属表面各个点达到同样的负电位，所以金属原子不容易失去电子（如图1所示）。
从图1的阴极保护原理可知，如果使管道阴极保护系统发挥作用，就必须让电流达到管道的表面，这样才能保证管道不受到腐蚀。
2影响管道阴极保护系统的主要因素1.1钢套管保护的影响油气长输管道的阴极保护就是要让阴极保护的电流充满管道的金属表面，在管道金属表面各个点就处在了同一点位，而且电子也处在过剩的状态下，这就对管道形成了很好的保护作用。
但是当管道在穿越的时候会采取钢套管保护措施，从而导致阴极保护电流没有达到管道金属表面，而是直接聚集在了钢套管表面，从而导致长输管道的阴极保护失效。
此外，如果长输管道采取了钢套管保护措施，经常会出现金属管道与钢套管接触后发生短路的现象，这种现象对长输管道的阴极保护系统也有较大的影响。
因此，管道金属表面与钢套管接触出现短路后，阴极保护电流就会出现大量流失的现象，阴极保护就会出现失效现象。
1.2电气化铁路对阴极保护系统的影响油气长输管由于距离较长，因此途径的环境也非常复杂，环境的影响也会对阴极保护系统造成严重的影响，而在油气长输管线途径电气化铁路系统的时候对管道的阴极保护的影响是最大的。
高桩码头钢管桩阴极保护施工工艺介绍摘要：介绍高桩码头钢管桩阴极防腐保护施工工艺。
关键词：高桩码头钢管桩防腐阴极保护施工1、工程概述某干散货码头为高桩码头，工程建设规模为新建两个15万吨级进口铁矿石泊位（码头结构按20万吨级设计）；码头岸线长度为668米，承台宽度为30.5米，码头顶面高程为6.0米。
工程需要施工材质为Q345的Φ1200钢管桩共计408根，为了防止钢管桩的防腐设计采用环氧粉末全涂加牺牲阳极阴极保护的方法。
每根钢管桩上布置1支高效铝阳极，共计安装铝合金牺牲阳极408支；根据珠海港高栏港区南水作业区干散货码头起步工程《水工结构防腐设计要求》要求，设置6个阴极保护电位测试点。
2、牺牲阳极阴极保护原理牺牲阳极阴极保护原理是用一种电位比所要保护的钢管桩还要低的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起，依靠电位比较低的金属不断地电解所产生的游离电子从低电位向高电位流动，通过钢管桩--大地--海水--阳极块--钢管桩，形成回路电流，来防止钢管桩被腐蚀的方法。
3、牺牲阳极阴极保护特点3.1特点：不需要外加直流电源，但牺牲阳极材料具备电位足够负且长期保持该负电位的电化学性能。
3.2优点：1）一次投资费用偏低，且在运行过程中基本上不需要支付维护费用；2）保护电流的利用率较高，不会产生过保护；3）对邻近的地下金属设施无干扰影响，适用于无电源的钢管桩基以及小规模的分散管道保护；4）具有接地和保护兼顾的作用；5）施工技术简单，平时不需要特殊的专业维护管理。
3．3缺点：1）驱动电位低，保护电流调节范围窄；2）适用范围受周围突然电阻率的限制，即土壤电阻率大于50欧姆·米时，一般不宜选用牺牲阳极保护法；3）在存在强烈杂散电流干扰区，尤其受交流干扰时，阳极性能有可能发生逆转；4）有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制，需要定期更换。
4、牺牲阳极技术要求4.1 牺牲阳极技术指标（1）阴极保护有效保护年限：t≥30年（2）在有效保护时间内，被保护钢管桩的保护电位为-0.85V~-1.1V(相对于铜/饱和硫酸铜参比电极)（3）在有效保护期内，保证钢管桩的腐蚀得到有效的抑制，表面无锈蚀，不产生蚀坑等集中腐蚀现象，桩壁无明显减薄。
（4）在有效保护期内，保护效果稳定可靠，不需要任何维修保养和专人管理。
4.2 牺牲阳极的选择根据设计要求，本工程牺牲阳极采用高效铝合金阳极，其电化学性能见下表铝合金阳极电化学性能表4.3 阳极规格型号阳极的形状和安装方式与阳极发生电流和使用寿命密切相关，根据设计要求，本工程选用长条架式阳极，阳极型号见下表。
铝合金阳极规格型号表5、牺牲阳极施工5.1牺牲阳极水下焊接方式的比较根据钢管桩的沉桩工艺，打桩前，钢管桩表面不能焊接较大构件，以免影响打桩施工同时也避免了因为沉桩施工过程中桩身的振动影响焊接在桩身的牺牲阳极的焊接质量。
因此，牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。
5.1.2牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种：螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法。
1）螺栓固定法是将牺牲阳极通过固定在焊在钢管桩上的钢制固定架上，达到阳极安装固定的目的。
螺栓固定法的缺点是工艺复杂、安装困难，尤其是牺牲阳极在长期使用中受海水冲击、海流推动，螺帽容易产生松动，造成牺牲阳极与钢管桩之间接触电阻增大，降低阳极发生电流量和工作性能，影响钢管桩的保护效果。
2）捆扎法是采用钢制卡环或钢带将牺牲阳极捆扎在钢管桩上，达到牺牲阳极安装固定的目的。
捆扎法的缺点是由于海浪冲击，海流扭动，牺牲阳极的不断溶解，造成牺牲阳极与捆扎带之间产生松动，使阳极与钢管桩之间接触电阻增大，影响牺牲阳极发生电流和使用效果，严重者阳极脱落，造成保护工程失败。
3）水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。
水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠，牺牲阳极与钢管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。
根据本工程设计年限（50年）要求，通过对以上三种方法可行性比较，选择采用水下焊接安装法进行牺牲阳极的水下安装。
5.1.3水下焊接法水下焊接法又分自动CO2气体局部排水干法焊和焊两种。
半自动CO2气体局部排水干法焊技术难度大、造价高，主要用于水下高强钢结构材料的焊接。
本工程钢管状材质为Q345型钢，宜采用普通湿法，利用水下SRE TS 208湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。
5.2牺牲阳极水下焊接设备5．2.1 焊接安装设备牺牲阳极水下焊接安装设备采用ZX-500直流弧焊机，ZX-500焊机的特点是电压调节范围大，工作电流稳定，起弧电压稳定，水下操作不易断弧，连续性强，焊缝质量好。
5.2.2空压机施工用空压机型号为V-0.67/14-1型。
该机排气量0.67/min，工作压力 1.4MPa,配以活性碳为主要的空气过滤器。
符合国家GB18985-2003《潜水员供气量》规定。
该机可用于90m以下潜水作业。
5.2.3高压充气机施工用高压充气机的型号为VF-206型。
该机为V型二级风冷式，排气量6m3/h，额定排气压力为200kg/cm2。
该机工作性能稳定，使用效果良好。
5.2.4潜水装置该工程使用的潜水装具为美国KMB-18型管供式轻装潜水装具。
其特点是集轻潜装具与重潜装具的优点于一身。
水下潜水员活动灵活，水下作业时间长，为保证施工工期打下良好的基础。
5.2.5潜水双通电话用于地面人员和潜水员及潜水员与潜水员之间的联系，确保焊接工作正常进行和水下施工人员的安全。
5.2.6监测仪器水下录像系统为美国产COBRA-52006ROV型。
水下照相机为日本产NIKONSO-V型，适用水深120m，水中能见度2m以上时，可清晰录下和拍摄水下物体状况，对牺牲阳极安装质量可随时检查了解。
5.2.7工作船只采用甲板装有吊车的小型工作船，用于牺牲阳极的运输和吊装。
6、牺牲阳极水下焊接安装质量要求6.1牺牲阳极的结构见图1图1 牺牲阳极结构图图 2 牺牲阳极安装图6、2牺牲阳极焊接安装质量根据牺牲阳极结构和牺牲阳极安装图，牺牲阳极有2个槽钢焊脚、4道焊缝。
安装时阳极焊脚与钢管桩完全吻合，每道焊缝长度≥80mm，焊缝高度≥8mm。
要求焊缝连续平整，牢固可靠，不能有虚焊，严禁漏焊、点焊或短焊，确保阳极体在30年内不会因焊接质量问题而脱落。
焊缝边缘与母材应圆滑过渡，焊缝宽度均匀连续，且不得小于8mm；焊缝表面凹陷度不得低于母材表面0.8mm；焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣，在任何选定为30mm长的连续焊缝上，咬边深度不得大于0.8mm，深度超过0.4mm的咬边累计不得大于50mm。
6.3 牺牲阳极焊脚焊缝强度核算阳极尺寸900×(150+170) ×160mm，设计使用寿命为30年，每块牺牲阳极的重量为58kg（含焊脚），阳极钢芯为60×8mm镀锌扁钢，铁脚两端各焊有80mm长的槽钢，共二个焊脚，四道焊缝，每道焊缝长度≥80mm，焊缝高度≥8mm。
要保证焊缝具有要求的尺寸和外形，保证焊透、无夹渣。
⑴焊缝允许剪切强度经计算，焊缝允许抗剪切强度：τ=1.26t/cm2焊缝允许抗剪切应力：T=Aτ=60×4×0.8×1.26=24.2t⑵水流对牺牲阳极的侧压力水流对牺牲阳极的侧压力计算为：R = KAγ2γ ---- 水的流速，设γ=1节，即0.5m/sA ---- 受力面积，A≈0.28m2R = 0.006×0.28×0.52 = 0.00042t⑶波浪对牺牲阳极的冲击力P = 3.2WHAW ---- 海水的比重，W≈1.025m3H ---- 浪高，H ≈2mA ---- 受力面积，A≈0.21m2P = 3.2×1.025×2×0.21 = 1.38t水流和波浪对阳极块的总压力为：F = R+P = 0.00042 + 1.38≈1.38t⑷阳极块焊缝所受剪应力为：I = F/A =1.38/21 ≈0.066t由此可见，牺牲阳极的四道焊缝所受的剪应力I远小于焊缝允许的抗剪切力T。
牺牲阳极焊接焊缝的道数、长度和高度的设计完全满足工程要求。
6.4 牺牲阳极水下焊接安装工艺流程施工方向----在码头平台，由左向右或由右向左地进行。
安装方式----分两步进行，先安装定位，后焊接加固。
7、阳极位置的布置和确定7.1 阳极位置的布置根据《钢管桩牺牲阳极位置及结构图》的要求，每根钢桩安装1支牺牲阳极，为确保在任何水位时，牺牲阳极均位于水位以下，要求上部槽钢顶面安装高程不高于-3.5m。
相邻钢桩阳极位置应高低交错（相差1m左右为宜），相邻钢桩阳极方向应转动90度，以保证对钢桩的保护均匀。
7.2 阳极位置的确定根据《钢管桩牺牲阳极位置及结构图》的要求，在需焊接的钢管桩上，潜水员在水下拉好标记绳；根据每个阳极块在钢管桩上的位置而在绳上相应的地方做好标记，便于阳极块安装时方便。
8、阳极块的安装利用桩帽上安装简易移动式吊架，将运输船上的阳极块一个一个吊到钢管桩上相应位置；潜水员在水下对照阳极块的位置进行定位、点焊临时加固。
在靠(系)船墩底部的钢管桩安装时潜水员用牵引绳将阳极块牵引到指定地点。
牺牲阳极安装质量直接影响到阳极的发生电流量、溶解性能、使用寿命和防腐效果。
因此安装必须牢固可靠，保证30年不脱落，与钢管桩电性导通好。
9、阳极块的焊接当一条钢管桩的阳极块临时安装完毕以后，第二个潜水员进行水下焊接工作：由于在湿法焊时，熔渣和金属都受到水的冷却，凝固很快，如果焊接电流选择得当，操作得法，一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。
因此，本工程焊接方式采用湿式水下立式焊接为主，焊条运行的方向由上到下，由于本工程施工海域有一定的能见度，采用此方法时，焊接产生的气泡对水下焊工的视线干扰较少，浅水时潜水焊工可以看到焊接容池的反应情况，以保证焊接质量。
按照本工程要求，每个阳极块两端焊接总长度为80mm×4，焊缝高度为8mm，因此，采用直径为4mm的焊条，焊条与工作间的夹角取40-60度，焊接速度控制在300-350mm/分钟，4-5道焊缝能满足要求。
为使被焊工件两侧很好的焊透，焊接时焊条有规则的进行摆动，焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长一些。
焊好水下立焊焊缝的关键，是要焊好每层焊道，特别是第一层焊道尤为重要，然后注意每层焊道的焊接和焊接次序。
每焊好一道必须把焊道表面的熔渣和金属飞溅物清除干净。
在施工过程中掌握好运条速度和熔透情况，及时处理施工中发生的问题，做到安全可靠，保质保量。
10、焊接后的检测及质量保证措施10.1 根据本工程实际情况，水下焊接主要采用的检测方式是：1、目视检验(包括水下录像)和阴极保护电极电位检验；2、每个钢管桩焊完后，潜水员进行水下检查，发现问题及时补救；3、每个钢桩完工后三天进行保护电位测量，并做好记录；4、认真填写牺牲阳极焊接安装统计表和施工报告单。
