PCCP阴极保护应注意的问题王自本（山西省水利水电工程建设监理公司，太原，）摘要：文中根据大伙房水库输水（二期）工程的实际情况，介绍了对长期工作在水中或具有腐蚀性土壤中的预应力钢筒混凝土管道（PCCP）实施阴极保护在设计、施工和PCCP管制造与安装中应特别注意的问题，以达到对其长期运行进行保护的目的，同类工程亦可借鉴。关键词：大伙房水库输水、阴极保护、预应力钢筒混凝土管道（PCCP）：TV513文献标识码：B1.工程简介大伙房水库输水（二期）工程是辽宁省“十五”期间的重点建设项目，是解决和缓解沈城及辽宁省中部城市群供水能力上的不足的重要战略布局。二期工程引两条输水管线从大伙房水库（左岸）的取水头部开始，跨越抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦六市，全长270km（自沈阳到鞍山采用双线）。输水线路从取水头部至抚顺刘山水库附近为隧洞段，抚顺至沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦的平原区为管道段。管线主要采用预应力钢筒混凝土管(PCCP)作为输水管材，在穿越隧洞、河流、高速公路、铁路等交叉处采用钢管，从营盘至营口、盘锦段采用玻璃钢管。其中DN3200的PCCP管长约63km，DN2400的PCCP管长约200km，钢管段长约28公里，玻璃钢管段长约75km。2.PCCP阴极保护应注意的问题对于长期工作在水中或具有腐蚀性土壤中的预应力钢筒混凝土管（PCCP）来说，如果不采取有效的保护措施，预应力的钢丝腐蚀将会直接威胁着管系的安全运行。为了全面解决大伙房水库输水(二期)工程的腐蚀问题，对工程沿线的水质和土壤的腐蚀性进行了细致的调查，并设置阴极保护试验段，在取得了充分的阴极保护实际运行参数后，完善设计，指导全线管道阴极保护的实施。下面就PCCP阴极保护在设计、施工和PCCP管制造与安装中应特别注意的问题做简单说明。2.1环境水与土的腐蚀管道沿线环境水与土现场取样包括选取水样和土样。水样和土样一般每1km各取1组，遇到地质条件变化段，加密取样点。每1组水样或土样的取样点均为腐蚀性评价点。环境水主要有地下水和地表水。地下水选取一般在开挖基坑内和管道附近村庄的水井内，地表水的选取一般在河流、常年有水的沟渠、湖区等中进行。水试样在24h内送至试验室进行水质分析试验。土样选取点一般设在地势平坦的典型地段上，其深度控制在地下水位以上，耕植土以下，开挖至管道周身深度。土样尽快送至试验室进行土壤分析试验，以便确定土壤对混凝土、混凝土中钢筋的腐蚀性。混凝土或钢管道处于地下水位以下时，应采取水试样作水的腐蚀性试验，处于地下水以上时，应采取土试样作土的腐蚀性试验，以便确定腐蚀性范围和腐蚀性种类。2.2阴极保护的设计2.2.1设计技术指标PCCP管和钢管的阴极保护设计寿命为25年,在设计寿命内PCCP管的极化电位差应不小于100mV；最低负电位不应负于-1000mV（CSE）；钢管最小保护电位为-0.85V（CSE）或最小极化电位差100mV；阴极保护系统对管线不产生负作用，并且不会对环境造成污染。2.2.2保护参数选取对全线PCCP管实施阴极保护，并对土壤腐蚀性严重的PCCP管段施加涂层保护，对于没有涂层保护的区域设计保护电流密度为0.6mA/m2，有涂层保护的区域设计保护电流密度为0.2mA/m2。保护电位是判断阴极保护的效果的一个重要参数。设计确定的采用的保护电位准则为阴极极化电位差值最小为100mV。电位区间的下限应设在-1.00mV(CSE)处。2.2.3保护方法和采用材料为安全考虑，选用牺牲阳极阴极保护方法。综合考虑本工程的情况，设计采用锌合金牺牲阳极材料。为了保证牺牲阳极输出电流稳定，提高阳极电流效率，降低阳极接地电阻，持续维持阳极的活性，锌阳极周围一定要填加严格按比例配成的填充料，需用锌阳极专用填充料。2.2.4设计计算2.2.4.1保护面积PCCP管线保护的主要对象为缠绕在PCCP管外侧的预应力钢丝和管内层的钢套筒。另外还有承插口钢环和预埋连接钢带的面积需计入保护面积。对于PCCP管而言，由于大部分电流是由钢丝吸收，因此，实施有效防腐所需的电流应根据预应力钢丝的表面积确定。输水管线采用两种管径的PCCP管：DN3200和DN2400，根据覆土深度和内部设计压力的不同管壁厚度和钢丝也不同，这些都造成预应力钢筋保护面积的不同。根据AWWAM9...