外檢測中對陰保系統運行有效性評價的必要性

趙述合

摘 要：簡述陰保系統運行有效性檢測與評價的方法及流程，通過2021年臨濮線高后果區及管道外腐蝕檢測，對臨濮線、魯寧線等陰保系統的有效性進行檢測及評價，并對檢測結果進行分析，得出結論。

關鍵詞：陰極保護系統;運行有效性評價;管道外腐蝕檢測

1、引言

鋼制管道長期敷設在土壤中，由于管道的敷設環境、人類的生產活動以及管道外防腐層的質量等原因，管道的外防腐層會有不同面積破損或脫落的現象，破損處會與外界環境接觸，導致陰保電流流入到外界環境中，如果此時管道未達到臨界保護電位，管道會發生腐蝕;同時管道交叉、并行，施工建設期遺留隱患問題或者外界環境干擾都有可能導致管道陰保有效性降低，為了防止管道受到腐蝕及外界雜散電流干擾，管理者會自查或委托專業的檢測公司進行陰保系統的檢測與評價，從而保證陰保系統安全有效的運行。

在以往的管道外腐蝕檢測中，陰極保護系統有效性的檢測往往被忽視，檢測人員只是簡單的描述恒電位儀的外觀，記錄恒電位儀的輸出參數以及測量陽極地床電阻;這些數據不能判斷恒電位儀的輸出參數設置是否合理，深井陽極地床是否受到氣阻影響，陰保系統是否受到外界雜散電流的影響，選擇斷流器的中斷周期是否合理;以至于在線路上測量的CIPS/DVCG和雜散電流等陰保檢測數據不準確，最終導致對管道的陰極保護有效性誤判，無法把控管道發生腐蝕的原因與發展。

2、陰保系統運行有效性檢測與評價的方法及流程

陰保系統運行有效性檢測與評價時應用同步通斷電位-電流的監測方法，是在管道沿線的恒電位儀上加裝GPS中斷器，采用相同的通斷周期，同步控制恒電位儀陰保電流通斷，在開展管道外腐蝕檢測評價或陰保系統檢測評價過程中，將一臺智能數據記錄器與恒電位儀的參比和零位端子相連，監測通電點的通斷電位;另一臺智能數據記錄器與串聯在斷流器的標準電阻兩端相連，監測恒電位儀通斷時回路中的輸出電流。陰保系統運行有效性檢測與評價流程如下圖2-1所示。

3、陰保系統運行有效性檢測與評價監測現場及數據分析

3.1、監測現場

臨濮線候營站，恒電位儀的運行參數及監測現場如下圖3-1～4所示。

3.2、數據分析

⑴、某管線高后果區管段采用強制電流陰極保護系統，全線在候營站和莘縣站內共設置陰極保護站2座，運行原始參數、陽極地床接地電阻及中斷過程通電點通斷電位、輸出電流測試和監測情況見表3.2-1～2。

2019年7月5日～2019年7月6日對候營站的恒電位進行同步中斷測試，從圖3.2-1可以看出，恒電位儀在中斷過程中，工作正常，輸出電流和通斷電位變化范圍較小，但受到外界雜散電流的影響，恒電位不斷提升自身的輸出電流，進行抵抗，每天受干擾的時間較長;斷電電位在-850mV～-1200mV，陰極保護電位達標;陽極地床接地電阻小于5Ω。

2019年7月8日～2019年7月12日對候營輸油站的恒電位進行同步中斷測試，從圖3.2-2可以看出，恒電位儀在中斷過程中，由于預置電位位-1200mV，輸出的電流很小，通電點受到雜散電流影響，輸出電流和通斷電位變化幅度都很大;通電點斷電電位在-850mV～-1200mV，陰極保護電位達標;陽極地床接地電阻大于5Ω。

⑵、臨濮線高后果區管段采用強制電流陰極保護系統，全線在候營和聊城輸油站內共設置陰極保護站2座，運行原始參數、陽極地床接地電阻及中斷過程通電點通斷電位、輸出電流測試和監測情況見表3.2-3。

2019年7月15日～2019年7月16日對聊城站的恒電位進行同步中斷測試，從圖3.2-3可以看出，恒電位儀通電點的斷電電位在-850mv左右波動，波動幅度較小;由于邵家閥室深井陽極地床存在氣阻現象，導致陰保電流在斷開400ms的時間內，不能完全釋放到管道內;通電狀態輸出為5A左右，斷電狀態仍有2A左右的電流無法流入管道內;導致通電點及線路陰極保護電位未達標;建議需要立即對東黃復線所有的深井陽極地床進行維護或更換陽極地床。

4、結論

在管道外腐蝕檢測過程中，首先對陰極保護系統有效性的全面檢測與評價，是非常必要的。通過對檢測數據的分析，可以準確的判斷出恒電位儀的輸出參數設置是否合理，深井陽極地床是否受到氣阻的影響，陰保系統是否受到外界雜散電流的影響，選擇斷流器的中斷周期是否合理;最終保證在線路上測量的CIPS/DVCG和雜散電流等陰保檢測數據的真實可靠，從而準確的對管道的陰極保護有效性進行評價，對存在陰保問題的管段及時整改，降低管道運行的風險，進而保護管道的運行安全。