17____jts153-3-20xx海港工程钢结构防腐蚀技术规范___海港工程钢结构防腐蚀技术规范(20xx)

17____jts153-3-20xx海港工程钢结构防腐蚀技术规范___海港工程钢结构防腐蚀技术规范(20xx)内容摘要：

+涂装 160+30+100 喷铝 +封闭 +涂装 120+30+100 Ac 铝 +封闭＋涂装 100+30+100 浪溅区、水位变动区金属喷涂系统 表 设计使用年限（ a） 涂层类型 最小局部厚度（ 181。 m） ≥ 20 年 喷铝 +封闭 250+60 Ac 铝 +封闭 200+60 喷铝 +封闭 +涂装 250+30+100 Ac 铝 +封闭 200+30+100 10～ 20 年 喷铝 +封闭 150+60 Ac 铝 +封闭 150+60 Ac 铝 +封闭 +涂装 150+60+100 喷铝 +封闭 +涂装 150+30+100 5～ 10 年 喷铝 +封闭 100+30 Ac 铝 +封闭 100+30 18 喷铝 +封闭 +涂装 100+30+60 Ac 铝 +封闭 +涂装 100+30+60 阴极保护 一般要求 阴极保护适用于海港工程平均 水位 以下钢结构的防腐蚀 . 阴极保护可采用牺牲阳极保护系统、外加电流保护系统或上述两种系统的联合。 对预应力桩与钢桩混合使用的工程宜才用牺牲阳极阴极保护系统。 当采用外加电流阴极保护方式时，必须严格执行本规范的最大保护电位限制，不应出现过保护现象。 阴极保护设计应综 合考虑结构因素和环境因素，设计时应收集如下资料，必要时可进行现场测定： （ 1） 钢结构的材质、外形尺寸、表面状况，与相邻结构物的关系； （ 2） 介质的盐度或化学成分（氯离子、钙离子、硫酸根离子等）； （ 3） 介质的温度、含氧量、电阻率、 pH 值； （ 4） 波浪、潮位、海水流速、水中泥沙含量等； （ 5） 介质的污染情况（氧化还原电位、化学耗氧量、硫酸盐还原菌数等）。 阴极保护测量用参比电极应具有极化小，稳定性好，不易损坏，使用寿命长等特性，并应适用所处的环境介质，其类型及主要技术性能可参照GB738799《船用参比电极技术条件》和表。 19 常用参比电极的主要技术性能和适用环境表 名 称 电极结构 电位 （相对标准氢电极 V） 环 境 饱和甘汞电极 Hg/HgCl2（饱和 KCl） + 淡水 海水 饱和硫酸铜电极 Cu/ CuSO4（饱和） + 海水 、 淡水 、 土壤 海水氯化银电极 Ag/AgCl（海水） + 海水 锌合金电极 Zn 合金 海水、淡水、 土壤 海港工程钢结构的保护电位应符合表。 钢结构 的保护电位表 环境、材质 参比电极 Cu/CuSO4 Ag/AgCl Zn 合金 保护电位（ V） 含氧环境中的钢 最 正 值 + 最负 值 + 缺氧环境中的钢（有硫酸盐还原菌腐蚀） 最正 值 + 最负 值 + 高强钢（ σ s≥700MPa） 最正 值 + 最负 值 + 阴极保护面积包括水位变动区、水下区和泥下区钢结构的表面积。 钢结构的表面积根据 条的规定按几何表面计算。 海 港 工 程 钢结构的初期保护电流密度可参照表 选值，必要时可通过现场试验确定。 有防腐涂层的钢结构，可参照附录 H 中的破损率取值 乘以 表 中的 选值。 20 海 港 工 程 钢结构的初期保护电流密度 表 环境介质 钢结构表面状态 保护电流密度（ mA/m2） 初始值 维持值 末期值 静止海水 裸钢 100～ 130 55～ 70 70～ 90 流动海水 裸钢 150～ 180 60～ 80 80～ 100 海泥 裸钢 25 20 20 海水堆石 裸钢 60～ 90 40～ 50 50～ 75 海水中混凝土或水泥砂浆包覆 裸钢 10～ 25 水位变动区混凝土中 钢筋 5～ 20 采用阴极保护的钢结构必须确保每一个设计单元或整体具有良好的通电连续性，其连接方式可采用直接焊接，焊接钢筋连接或电缆连接。 其连接点面积应大于连接用钢筋或电缆的截面积，连接电阻应≤。 总保护电流量 I 可按式 ()计算： I=Σ In+If=Σ insn+If () 式中： I— 保护所需的总电流（ A）； In— 被保护钢结构各分部位的保护电流（ A）； in— 被保护钢结构各分部位的初期保护电流密度（ A/m2） sn— 被保护钢结构各分部位的保护面积（ m2） If— 其他附加保护电流（ A）。 牺牲阳极阴极保护 牺牲阳极阴极保护系 统适用于电阻率小于 500Ω .cm 的海水或淡海水、位于平均 水位 以下的 海港工程 钢结构的防腐蚀。 牺牲阳极材料应具有足够负的电极电位。 在使用期内应能保持表面的活性，溶解均匀、腐蚀产物易于脱落，理论电容量大，易于加工制造，材料来源充足、价廉等特点。 海港工程中一般使用铝合金或锌合金牺牲阳极。 其材料品种、化学成分、电化学性能、金相组织、表面质量等应符合 GB4948《铝 锌 铟系合金牺牲阳极》 21 和 GB4950《锌 铝 镉合金牺牲阳极》的规定。 牺牲阳极材料对环境的适用性参见 表 ，设计时可根据环境介质条件和经济因素选择适用的阳极材料。 牺牲阳极材料适用的环境介质 表 阳极材料 环境介质 适用性 铝合金 海水、淡海水（电阻率小于 500Ω .cm） 可用 海泥 慎重用 锌合金 海水、淡海水（电阻率小于 500Ω .cm） 可用 海泥中 可用 牺牲阳极的几何尺寸和重量应能满足阳极初期发生电流、末期发生电流和使用年限的要求，其型号、规格可按 GB4948 和 GB4950 选用，亦可另行设计。 牺牲阳极的铁芯结构应能保证在整个使用期间与阳极体的电连接，并能承受自重和使用环境所施加的荷载。 其埋设方式和接触电阻应符合 GB4948 和GB4950 的规定。 牺牲阳极阴极保护所需的阳极数量 、重量、表面积 必须同时满足 初期电流、维护电流、末期电流的需求。 牺牲阳极的发生电流量和接水电阻可按附录 C计算。 牺牲阳极的数量和使用年限可按附录 D 计算。 牺牲阳极的布置应使被保护钢结构的表面电位均匀分布， 宜 采用均匀布置。 牺牲阳极的安装位置应满足如下的要求： （ 1） 牺牲阳极的 安装 顶标高与设计低水位的距离不 小于 ； （ 2） 牺牲阳极的 安装 底标高与海泥面的距离不小于 ； 牺牲阳极与被保护钢结构间的距离不宜小于 10cm，当小于 10 cm时宜在牺牲阳极与被保护钢结构之间设屏蔽层。 其尺寸可参照附录 E 计算。 屏蔽层的材料及技术指标应符合 GB7788《船舶及海洋工程阳极屏涂料通用技术条件》的规定。 22 当牺牲阳极紧贴钢结构表面安装时，除按规定装配屏蔽层外，还应对贴近钢结构表面的牺牲阳极底面进行绝缘涂装。 牺牲阳极的安装方式可采用焊接、螺栓连接或电缆连接。 采用螺栓连接时应采取妥善措施，确保 在牺牲阳极的有效使用期限内，牺牲阳极与被保护钢结构之间的连接电阻不大于。 采用电缆连接时，应确保牺牲阳极在阳极的有效使用期限内，与被保护钢结构有适当的距离，并保证接头和电缆的牢固程度、密封和绝缘性能。 外加电流保护 外加电流阴极保护系统一般包括辅助阳极、直流电源、参比电极、检测设备和电缆。 外加电流阴极保护用辅助阳极的设计应满足下列要求： （ 1） 辅助阳极的性能应符合 GB/T 7388《船用辅助阳极技术条件》的规定；当采用埋地式高硅铸铁阳极时，其外观、化学成分 及机械性能应符合 GB8491《高硅耐蚀铸铁件》的有关规定； （ 2） 辅助阳极应以均匀布置为原则，确保钢结构各部位电流分布均匀，其数量和位置应能保证钢结构各部位的保护电位符合 条要求； （ 3） 辅助阳极的布置方式有远阳极和近阳极两种。 当采用远阳极布置时，应采取措施避免或消除杂散电流对临近钢结构和停靠船舶的影响。 远阳极与被保护钢结构的距离一般不超过 100m。 海港工程 钢结构常用的近阳极布置方式有支架式和悬臂式。 采用近阳极布置时，应避免局部过保护现象。 辅助阳极与被保护钢结构的最小距离应根据阳极的输出电流和介质的电阻率等 确定，一般不应小于。 当辅助阳极与被保护钢结构的距离小于 ，应使用阳极屏蔽层（板），其尺寸可按附录 E 计算； （ 4） 辅助阳极的材料及几何形状应根据设计使用年限、使用条件、被保护钢结构的形式、阳极材料的性能和适用性综合确定，常用辅助阳极的性能和几何形状可参照附录 F选用； （ 5） 辅助阳极接头的水密性应符合 GB/T7388 的规定，接头的绝缘电阻应大于1MΩ。 其耐用年限应与阳极体的设计使用年限相一致； 23 （ 6） 辅助阳极的绝缘座，绝缘密封材料，阳极电缆以及靠近阳极的支架或阳极保护套管，应采用耐海水、耐碱、耐氯气腐蚀的材料制成 ； （ 7） 应根据使用条件和安装方式，对阳极体和阳极电缆提供适当的保护，以免发生机械损伤或破坏。 （ 8） 辅助阳极的接水电阻可参照附录 C 的相应公式计算。 （ 9） 当采用埋地式远阳极时，必要时可考虑包填含碳回填料，以便降低阳极的接地电阻，减少阳极的初期消耗并克服气阻现象。 外加电流阴极保护系统的直流电源应满足如下要求： （ 1） 用作直流电源的整流器或恒电位仪，应具有技术性能稳定可靠，环境适应性强等特点，其外壳应采用防干扰的金属外壳，并应进行妥善的防腐处理； （ 2） 当采用整流器作为直流电源时，其性能指标、适应环境的能力应在设计中做出 明确的规定。 （ 3） 直流电源的输出电流、输出电压应根据使用条件、辅助阳极的类型、被保护结构所需电流和保护系统回路电阻计算确定，并参照 GB3220《船用恒电位仪技术条件》选用适当的规格。 （ 4） 直流电源的输出功率应满足保护所需的电流量，考虑到电流的分配效率，保护系统的总输出功率应大于由保护电流和输出电压所计算出的功率，直流电源的总功率可按式 ： 单台直流电源功率 Pi（ W）： Pi=VI=(mii=1I )2R （ ） 式中： V— 直流电源的输出电压（ V）； I— 直流电源的输出电流（ A）； Ii— 每支阳极的发生电流量（ A）； m— 单台直流电源所担负的阳极数量； R— 阴极保护回路的总电阻（Ω），包括阳极接水电阻、电缆导线电阻和介质电阻。 直流电源总功率 W（ P）： W=K 1nii W （ ） 24 式中： K— 安全系数，其取值范围为： ~； n— 直流电源的台数； Wi— 单个整流器的输出功率。 （ 5） 直流电源 的布置应根据电源的台数、钢结构的型式、平面布置条件、维护管理和经济因素确定。 电源可集中布置在若干个控制室中，也可分散布置在被保护钢结构工程的相应位置上。 参比电极的性能和使用环境应符合 的要求，其规格、型号、技术质量指标应满足 GB738799《船用参比电极技术条件》的规定；其使用年限及更换方式应在设计文件中予以明确。 参比电极的安装位置和数量应根据被保护钢结构和阴极保护系统的有关设计参数确定， 每 台直流电源必须布置一个以上的参比电极。 外加电流阴极 保护系统的监控设备可采用 控制板或控制台。 根据平面布置和维护管理条件，可采用控制室集中控制，也可分散布置于工程结构的相应位置上。 监控设备应满足如下要求： （ 1） 监控设备应能适应所处的环境条件，其使用温度和相对湿度应能满足 中（ 2）的有关规定，当采用户外分散布置时，其保护性外壳应能抵御海水飞溅、盐雾、雨水、紫外线和海洋腐蚀介质的侵蚀，测量导线和仪器的连接点应做好相应的绝缘密封。 （ 2） 监控设备应具有测量、调节并显示钢结构保护电位、电源设备的输出电流和输出电压等基本功能。 在有条件的情况下，应考虑采用具有远距离遥测、遥控功能和计算机分析、评估软件的监控设备。 （ 3） 监控设备应设有手动检测接线端子和备用参比电极接线端子，以便对仪器仪表、测量线路、参比电极的使用状态进行校核。 阴极保护用电缆一般包括电源电缆、阳极电缆、阴极电缆和监控系统测量、控制电缆。 阳极电缆和阴极电缆宜采用多股铜芯电缆，电缆护套应具有良好的绝缘、抗老化、耐海洋环境和海水腐蚀性能，阴极、阳极电缆芯横截面积 S（ mm2） 可按式（ ）和式（ ）计算： S=ρ L/R （ ） 25 式中： L— 电缆长度（ m）； ρ — 电缆的电阻率（Ω178。 cm）； R— 电缆电阻（Ω），由式（ ）计算： R=V/I （ ） 式中：。