安装预包装镁合金牺牲阳极时，如何进行电缆的连接？

在安装预包装镁合金牺牲阳极时，电缆连接是确保阴极保护系统有效导通的关键环节，需从焊接工艺、防腐处理到测试验收严格把控，以下是具体操作步骤及技术要点：

一、电缆连接前的准备工作

1. 材料与工具确认

· 电缆规格：

· 阳极引出电缆通常为铜芯电缆，截面积≥16mm?（埋地场景推荐 25mm?），绝缘层需耐土壤腐蚀（如 PE 或 XLPE 材质）。

· 被保护体（如管道）焊接处需预先打磨除锈，露出金属光泽（除锈等级 St3 级）。

· 焊接工具：

· 铝热焊：铝热焊剂、焊模、点火枪（适用于大直径电缆或高可靠性场景）。

· 锡焊：电烙铁（功率≥100W）、无铅焊锡丝（熔点 220-260℃）、助焊剂（非酸性，如松香基）。

2. 电缆预处理

· 剥除阳极电缆末端 10cm 绝缘层，铜芯绞合拧紧，避免松散（若铜芯氧化，需用砂纸打磨至光亮）。

· 被保护体焊接部位用砂纸或钢丝刷打磨，去除防腐层、氧化皮，范围直径≥5cm。

二、焊接工艺规范

1. 铝热焊操作流程（推荐优先使用）

1. 焊模安装：

· 将焊模包裹在电缆与管道焊接处，确保电缆铜芯与管道贴合紧密，缝隙用耐火泥密封（防止铝热液渗漏）。

2. 焊剂填充与点火：

· 倒入铝热焊剂至焊模顶部凹槽，插入引火药，用点火枪点燃，待反应完成（约 10 秒）后冷却 5 分钟。

3. 焊渣清理：

· 拆除焊模，清除焊点表面焊渣，检查焊点是否完整（应呈半球形，无气孔、裂纹），焊点厚度≥3mm。

2. 锡焊操作要点（适用于临时或小规格电缆）

1. 预热与上锡：

· 电烙铁加热至 300-350℃，在管道焊接处和电缆铜芯上均匀涂抹助焊剂，用烙铁头熔化焊锡丝，形成薄薄的焊锡层。

2. 焊接固定：

· 将电缆铜芯紧贴管道焊接面，用电烙铁加热焊点，持续添加焊锡丝，直至焊锡完全包裹连接处（搭接长度≥5cm）。

3. 冷却检查：

· 自然冷却后，拉扯电缆测试焊点强度（应无松动），焊点表面应光滑无虚焊（可用万用表测量导通电阻＜0.05Ω）。

三、电缆接头防腐处理

1. 三层防腐结构施工

1. 底层处理：

· 焊点及周围 5cm 范围涂刷环氧底漆（厚度≥100μm），干燥 1 小时（25℃环境下）。

2. 中层密封：

· 套入热缩套（直径比焊点大 2-3cm，长度覆盖焊点两端各 10cm），用喷灯从中间向两端均匀加热，直至热缩套完全收缩，内壁热熔胶溢出密封缝隙。

3. 外层加强：

· 寒冷地区或高机械损伤风险区域，可在热缩套外缠绕一层防腐胶带（如 3M Scotchwrap?），缠绕重叠率 50%，形成保护层。

2. 特殊场景防腐优化

· 水下或潮湿环境：
热缩套选用带热熔胶的防水型，外层再加装 GRP 保护盒，盒内填充防水密封胶（如硅橡胶）。

· 强电解质土壤（如沿海盐渍土）：
焊点防腐层厚度需≥3mm，可增加一层沥青玻璃布缠绕（沥青加热至 180-200℃，玻璃布搭接宽度≥5cm）。

四、电缆敷设与固定

1. 电缆走向规划

· 电缆从阳极引出后，沿沟槽边缘铺设，避免与阳极直接接触（间隔≥10cm，防止填包料腐蚀电缆）。

· 埋地电缆需穿 PVC 保护管（内径≥电缆外径的 1.5 倍），转弯处弯曲半径≥10 倍电缆直径，防止过度弯折导致绝缘层破损。

2. 固定与防护

· 在沟槽内每隔 1 米用 U 型钢筋卡固定电缆，避免回填时位移。

· 穿越道路或铁路时，电缆需穿镀锌钢管（壁厚≥3mm），钢管两端用防火泥密封，防止机械损伤。

五、连接质量测试与验收

1. 导通性测试

· 用万用表欧姆档测量阳极电缆与被保护体之间的电阻，应＜0.1Ω（理想值＜0.05Ω），若电阻过大，需检查焊点是否虚焊或电缆是否断裂。

2. 绝缘性测试

· 用 500V 兆欧表测量电缆绝缘层对地电阻，应≥10MΩ，若＜10MΩ，需检查绝缘层是否破损或受潮。

3. 保护电位验证

· 连接完成后，接入参比电极测量被保护体电位，需达到 - 0.85V~-1.2V（CSE），若电位不足，可能是连接电阻过高或焊点接触不良，需重新处理。

六、常见问题及解决措施

故障现象	可能原因	解决方法
焊点电阻高（＞0.1Ω）	焊剂不足或焊点氧化	清除焊渣，重新焊接，增加焊剂用量
热缩套收缩后有气泡	加热不均匀或空气未排出	从中间向两端缓慢加热，排出气泡后补热
电缆绝缘层破损	敷设时沟槽内有尖锐物	回填前清理沟槽，铺设细砂垫层，破损处用防水胶带修补
保护电位不达标	连接回路接触不良	拆开焊点检查，重新焊接并加强防腐

 

通过规范的焊接工艺和防腐处理，预包装镁合金牺牲阳极的电缆连接可确保 10 年以上的可靠导通，避免因接触不良导致保护失效。在高腐蚀环境或重要工程中，建议每半年复测连接电阻和保护电位，确保系统长期有效运行。