油氣長(zhǎng)輸管道中陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

摘要：在眾多的防腐措施中，油氣長(zhǎng)輸管道非常適宜采取陰極保護(hù)。文章首先分析了油氣長(zhǎng)輸管道防腐的必要性，其次，就陰極保護(hù)技術(shù)在油氣長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的探討，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)技術(shù)；油氣長(zhǎng)輸管道；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE988.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2011）18-0174-01

油、氣管道翻山越嶺，敷設(shè)在變化十分復(fù)雜的環(huán)境中，遁受著腐蝕介質(zhì)的侵襲。在眾多的防腐措施中，油氣長(zhǎng)輸管道非常適宜采取陰極保護(hù)，文章就此進(jìn)行探討。

1油氣長(zhǎng)輸管道防腐的必要性

輸送油、氣的鋼質(zhì)管道大都處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中，所輸送的介質(zhì)也都有腐蝕性，因此，管道內(nèi)壁和外壁均可能遭到腐蝕，一旦管道被腐蝕穿孔，就會(huì)造成油、氣漏失，不僅使運(yùn)輸中斷，而且會(huì)污染環(huán)境，并可能引起火災(zāi)，造成危害。目前，世界上長(zhǎng)距離油、氣管道的總長(zhǎng)度估計(jì)己超過(guò)200萬(wàn)km里，埋入地下的管道鋼鐵總量約2億t。假如不采取防腐措施，那么按每年腐蝕其l 0％，則鋼鐵年托運(yùn)將達(dá)2千萬(wàn)t以上．這是一個(gè)相當(dāng)驚人的直接損失，其間接造成的經(jīng)濟(jì)損失更是難以估計(jì)，所以如何防止油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕的腐蝕損壞，長(zhǎng)期以來(lái)就是管道工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2陰極保護(hù)技術(shù)在油氣長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用

2.1陰極保護(hù)技術(shù)原理

陰極保護(hù)是通過(guò)陰極電流使金屬陰極極化實(shí)現(xiàn)。通常采用犧牲陽(yáng)極或外加電流的方法。系統(tǒng)的檢測(cè)主要通過(guò)密間隔測(cè)量管道陰極保護(hù)的數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確分析判定管道的陰極保護(hù)狀態(tài)。

由陰極保護(hù)原理可知，任何全屆結(jié)構(gòu)采用陰極保護(hù)防腐，應(yīng)該具備以下條件：

第一，被保護(hù)的金屬表面周圍必須要有導(dǎo)電介質(zhì)存在，如海水、電解質(zhì)溶液、潮濕土壤等。因?yàn)檫@些介質(zhì)本是陰極保護(hù)系統(tǒng)電路中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣保護(hù)電流才能通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)形成閉合回路。第二，為了使電流均勻分布在被保護(hù)金屆表面上，和提高陰極保護(hù)效率，要求被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)必須完全浸沒(méi)在導(dǎo)電介質(zhì)中，也就是說(shuō)，導(dǎo)電介質(zhì)不應(yīng)成一面層，而應(yīng)該是大量的包圍在被保護(hù)金屬表面的四周。第三，被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)的幾何形狀不要過(guò)于復(fù)雜。如果凹凸大多，會(huì)產(chǎn)生“屏蔽作用”，即被保護(hù)結(jié)構(gòu)靠近陽(yáng)極處吸收了大量的保護(hù)電流，面遠(yuǎn)離陽(yáng)極處得列的保護(hù)電流很少，不能起到陰極保護(hù)的作用。

由上述可知，對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道特別適合采用陰極保護(hù)。

2.2油氣長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的施工

①恒電位儀。恒電位儀、控制臺(tái)放置在陰極保護(hù)間內(nèi)，恒電位儀放置在陰極保護(hù)控制臺(tái)兩側(cè)。

②匯流點(diǎn)及參比電極。匯流點(diǎn)設(shè)置在管線出站位置絕緣接頭外側(cè)，匯流點(diǎn)處設(shè)1只防爆接線箱，1支埋地型長(zhǎng)效參比電極，匯流點(diǎn)處的陰極電纜、零位接陰電纜、參比導(dǎo)線均通過(guò)防爆接線箱與設(shè)備相連接。匯流點(diǎn)處需涂抹環(huán)氧樹脂（加入固化劑）并作防腐絕緣，防腐等級(jí)不低于主體管道。

③陽(yáng)極地床。站外設(shè)一組陽(yáng)極地床，由15支高硅鑄鐵陽(yáng)極組成，陽(yáng)極規(guī)格φ75×1 500 mm。每支陽(yáng)極帶2 m長(zhǎng)電纜，電纜規(guī)格為VV-lkV/1×16 mm2。地床埋在站外距離管線垂直距離≥350 m處。埋深為陽(yáng)極頂部距地面1.5 m，陽(yáng)極間距為2m。輔助陽(yáng)極周圍用填包料包覆，徑向厚度為100 mm，填包料采用焦碳粉，且焦碳最大粒徑宜小于15 mm，含炭量大于85%。陽(yáng)極地床的埋設(shè)宜避開地上、地下構(gòu)筑物，宜選擇在潮濕、低洼地區(qū)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以對(duì)陽(yáng)極地床位置做適當(dāng)調(diào)整。

④鋅接地電池。為了保證電絕緣接頭的安全運(yùn)行，在絕緣接頭處設(shè)1套鋅接地電池（由2根鋅棒組成，2根鋅棒間由絕緣件連接），鋅接地電池自帶電纜通過(guò)防爆接線箱連接到管線上。鋅接地電池自帶2根電纜，每根電纜長(zhǎng)7 m，電纜型號(hào)VV-1KV/1×10 mm2。

⑤測(cè)試樁、防爆接線箱。管道沿線每1 km設(shè)置一支電位測(cè)試樁，每5 km設(shè)置一支電流測(cè)試樁。防爆接線箱設(shè)置在陽(yáng)極地床處、匯流點(diǎn)處、絕緣接頭處，共設(shè)置4只。測(cè)試樁、接線箱均埋設(shè)于管道流向左側(cè)距離管道邊緣1.5 m處。埋設(shè)要牢固穩(wěn)定，外表做好防腐處理。

3結(jié)語(yǔ)

總之，陰極保護(hù)效果良好，只有加大陰極保護(hù)技術(shù)在油氣長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用，才能從根本上防止腐蝕事故的發(fā)生，建議在油氣長(zhǎng)輸管道中大力推廣應(yīng)用。

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