CDB 項(xiàng)目陰極保護(hù)日常維保測(cè)試中常見問題研究

別 博 張 維 楊飛城

（長(zhǎng)園長(zhǎng)通新材料股份有限公司，廣東 深圳 518106）

0 概況

優(yōu)尼科川東北項(xiàng)目是中石油與美國雪弗龍公司聯(lián)合開發(fā)的天然氣項(xiàng)目，屬于國家重點(diǎn)工程。該項(xiàng)目管線從重慶開州區(qū)高橋鎮(zhèn)到四川達(dá)州南壩鎮(zhèn)，本次陰極保護(hù)日常維保測(cè)試項(xiàng)目包括集氣B站、采氣A井、采氣C井、集氣末站的清管區(qū)管道陰保有效性和絕緣有效性，以及各站、井之間輸氣管道的陰極保護(hù)有效性和外防腐層完整性。

管道沿線敷設(shè)位置地處大山深處，管道路由復(fù)雜，且該項(xiàng)目屬于高含硫項(xiàng)目，危險(xiǎn)系數(shù)高。管道業(yè)主方為保障管道運(yùn)行安全，花費(fèi)了大量人力、物力和財(cái)力進(jìn)行管道氣體泄漏監(jiān)測(cè)、光纖預(yù)警、人工逐步每天不間斷巡線以及各種周期性無損探傷檢測(cè)和陰極保護(hù)有效性檢測(cè)。

在接近三年的陰極保護(hù)日常維護(hù)檢測(cè)和年度常規(guī)檢測(cè)中，不斷的發(fā)現(xiàn)了一些影響管道陰極保護(hù)運(yùn)行的不利影響和檢測(cè)過程中的一些解決辦法，為業(yè)主方管道安全運(yùn)營(yíng)提供了諸多有效性幫助。

1 陰極保護(hù)月度檢測(cè)

川東北項(xiàng)目陰極保護(hù)日常月度檢測(cè)主要內(nèi)容包括：恒電位儀運(yùn)行狀況檢查、陽極地床檢測(cè)、避雷器保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)、長(zhǎng)效參比電極校準(zhǔn)檢測(cè)、通/斷電電位檢測(cè)、雜散電流干擾測(cè)試和絕緣性能檢測(cè)。

在月度檢測(cè)中，通過對(duì)恒電位儀的運(yùn)行狀況檢查和管道線路測(cè)試樁處通/斷電電位檢測(cè)來衡量管道全線陰極保護(hù)運(yùn)行的有效性。結(jié)合集氣站、采氣井和各閥室的絕緣性能測(cè)試以及避雷器保護(hù)系統(tǒng)的有效性檢測(cè)，綜合判斷管道全線的絕緣有效性以及交直流干擾情況。

在檢測(cè)過程中多次發(fā)現(xiàn)部分測(cè)試樁處斷電電位不達(dá)標(biāo)[1]、閥室地網(wǎng)與管道電連通、恒電位儀運(yùn)行異常等問題。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)排查，出現(xiàn)故障的主要原因有以下幾個(gè)方面。

（1）陽極地床接地電阻測(cè)試結(jié)果為9Ω左右，數(shù)值偏大，一定程度上增大了恒電位儀運(yùn)行負(fù)擔(dān)；

（2）多次出現(xiàn)閥室格柵板與引壓管搭接導(dǎo)致電連通，直接導(dǎo)致閥室地網(wǎng)成為陰保系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)擔(dān)、管道線路電位測(cè)量不達(dá)標(biāo)；

（3）恒電位儀三個(gè)回路共用一個(gè)陽極地床，且自帶通斷功能異常，進(jìn)行通斷測(cè)試時(shí)，三個(gè)回路通斷周期不一致，直接導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)異常。

2 年度常規(guī)檢測(cè)

川東北項(xiàng)目年度常規(guī)檢測(cè)內(nèi)容主要包括：管道路由定位測(cè)量(PCM)、管道外防腐層完整性檢測(cè)(ACVG)、密間距電位檢測(cè)(CIPS）[2]和直流梯度檢測(cè)（DCVG）。

2017年對(duì)川東北項(xiàng)目B集氣站～集氣末站和集氣末站～黃龍污水處理井4段管線進(jìn)行了PCM+ACVG和CIPS/DCVG測(cè)試。通過全線PCM測(cè)量，累計(jì)發(fā)現(xiàn)1處管道埋深不足0.8m；通過ACVG測(cè)試，全線檢測(cè)處外防腐層缺陷點(diǎn)66處，結(jié)合DCVG測(cè)試結(jié)果，根據(jù)防腐層缺陷評(píng)價(jià)準(zhǔn)則[2]，其中嚴(yán)重程度4處，中等程度47處，輕微程度15處。缺陷隨里程分布如圖1所示。

圖1 缺陷點(diǎn)隨里程分布圖

根據(jù)破損點(diǎn)分布情況，結(jié)合外防腐層電流衰減率計(jì)算結(jié)果[2]，管道外防腐層整體質(zhì)量比較優(yōu)良，最后提出兩點(diǎn)建議。

對(duì)4處嚴(yán)重程度缺陷點(diǎn)立即進(jìn)行維修，對(duì)47處中等程度缺陷點(diǎn)計(jì)劃維修，對(duì)15處輕微程度缺陷點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控；

對(duì)埋深不足管段立即進(jìn)行覆土整改。

根據(jù)CIPS測(cè)試結(jié)果和月度檢測(cè)情況，管道全線陰極保護(hù)運(yùn)行效果良好。

3 問題匯總

（1）恒電位儀三路輸出公用一個(gè)陽極地床，相互干擾；

（2）恒電位儀自帶通斷功能異常；

（3）陽極地床接地電阻偏大；

（4）閥室格柵板與引壓管絕緣膠管易滑移，引起搭接出現(xiàn)電連通情況；

（5）部分閥室為露天閥室，閥室聯(lián)動(dòng)閥螺栓絕緣墊片在長(zhǎng)期曝曬和雨淋情況下有出現(xiàn)失效情況；

（6）ACVG檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)外防腐層缺陷點(diǎn)66處，其中嚴(yán)重點(diǎn)4處。

4 解決方案與建議

（1）建議更換恒電位儀，在三個(gè)回路中串聯(lián)接入滑動(dòng)變阻器，平衡三個(gè)回路電阻，使三路輸出均衡；

（2）統(tǒng)一對(duì)閥室中格柵板與引壓管之間存在滑移風(fēng)險(xiǎn)的絕緣膠管進(jìn)行更換，加固加牢，避免搭接情況的出現(xiàn)；

（3）更換露天閥室的聯(lián)動(dòng)閥螺栓絕緣墊片，保證絕緣有效性；

（4）在管地電位測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn)有欠保護(hù)情況或恒電位儀輸出異常時(shí)，優(yōu)先對(duì)閥室絕緣性能進(jìn)行排查，目前發(fā)現(xiàn)的所有欠保護(hù)情況都是由閥室搭接引起；

（5）盡快對(duì)嚴(yán)重程度的外防腐層缺陷點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。