长输管道阴极保护技术研究

长输管道阴极保护技术研究

徐国栋

中国石油西部管道乌鲁木齐输油气分公司新疆830011

摘要：阴极保护技术对于长输管道的保护效果是非常好的，因此应该扩大阴极保护技术的使用范围，加强保护技术的应用，才能从根本上遏制腐蚀情况的出现，做好管道的防腐工作。本文首先阐述了油气长输管道与阴极保护技术的重要性，然后对油气长输管道中阴极保护技术的具体施工措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：长输管道；阴极保护技术

引言：

油气的运输管道的铺设工程十分的艰难，不仅是因为管道的长度，更是因为管道铺设的环境相当的复杂，而且经常容易受到多种介质的腐蚀。经过长时间的研究实践，阴极保护措施成为油气长输管道最合适的保护技术，下面我们来看具体的情况。

1油气长输管道与阴极保护技术的重要性

1.1管道防腐重要性分析

我国地下资源非常丰富，但是分布极度不均匀，存在很大差异，所以能源运输工作成为了能源管理企业的重点。由于油气长输管道周围的环境非常复杂，天气状况、土质土壤等都会对管道产生腐蚀。除此之外，管道内部的移动物质也会腐蚀油气长输管道，从而加剧了油气长输管道的腐蚀速度，促使管道老化，影响油气的运输，长久如此会造成油气泄漏，浪费大量的资源，给能源企业带来巨大的经济损失，甚至威胁工作人员的人身安全。所以，需要对管道进行防腐保护，提高油气长输管道的抗腐蚀性，促进油气企业长久发展。

1.2阴极保护技术分析

阴极保护技术是预防管道腐蚀的主要技术，需要通过阴极保护计算公式计算出相关数据，为后期的具体应用提供有效的参考与指导。阴极保护技术主要工作在于计算，分析油气长输管道内部电位与电流的具体分布，从而减少外部环境对管道的腐蚀。目前我国主要采用以下方程式计算管道表面的电位分布，通过调节电位来防止油气长输管道腐蚀。油气长输管道阴极保护计算公式当中的Lp代表的是每一侧管道保护的实际长度，V则是表示油气长输管道表面电位与电位之间的差，DP则表示油气长输管道的外径，Js表示的是阴极保护电流的密度，Ds则表示的是管道的电阻值。在计算阴极保护计算值时需要将管道周围相关数据带入公式，得出具体的数据值，从而分析阴极保护技术对油气长输管道防腐工作的保护效果。随着油气长输管道建设工程越来越大，对管道防腐工作要求越来越高，阴极保护技术的应用越来越广泛。

2油气长输管道中阴极保护技术的具体施工措施

2.1恒电位仪

把重要的相连接的设备都按照国家的相关的规定和标准，进行准确无误的放置，确保在保护的区间内，并且要将恒电位仪放在标准的位置上，同时要注意与其它设备之间的距离和位置。

2.2汇流点及参比电极

通常情况下，相关的工作人员都会严格按照国家和企业建设的规定来设置汇流点的位置及其与其它设备之间的标准距离，确保安放的准确性，同时也会将长效参比电极设置在规定的位置上，确保其他的设备在与这两点进行连接后也能够准确的与其他设备相连接，并且也要注意就算是防腐系统的一个环节，对其也要进行防腐护理，而且防腐等级也不能太低，也必须要高度的重视。

2.3阳极地床

阳极地床的安装和设计地点，都要经过严格的筛选和计划。并且阳极地床的规格都有着十分明确的数据，必须要准备合适规格的地床设备，才能在安装时做到合格、高效。同时在对地床进行安装时要遵循施工单位的具体方案，在遇到建筑物或是阻拦时要尽量保障不影响其后续的使用，也不对建筑物造成不良影响。但是施工单位在进行施工前一定要对环境进行勘测，确保施工过程的畅通无阻。当然具体的施工调整方案也要根据建设时的实地情况而做进行相关的调整和修改。

2.4锌接地电池

在进行防腐工程建设时必须要确保电绝缘头的安全状态，这样是对整个施工的负责，也是对全体工作人员的负责，这样以来锌接地电池的安装和设置就显得十分的重要，通常情况下必须要在绝缘的位置上安装锌接地电池，并且要与管线进行连接，同时在电池规格的选择上也有着明确的规定和型号，必须要严格遵守。

2.5测试桩、防爆接线箱

在进行管道的防腐建设工程时，就必须要明确这是一个十分艰巨的工作，沿途线路十分绵长，并且沿线地区的环境较为复杂，但是即便是这样为了确保工程的建设完善和后期的安全，所以必须要间隔一千米就设置一个测试桩和防爆接线箱，以确保沿线管道的安全性同时也要保障所有设备安装的合格性，保证其能够高效、快速、适时的运转，同时也会严格按照相关的规定进行操作，并且也要随时做好防腐保护措施。

2.6阴极保护技术设备测试

管道建设的安全与否关系到后续投入使用的各个环节阶段。所以需要对阴极保护技术的相关设备进行测试。一般包括三个部分：电源、地床、测试装置。

2.6.1电源设备

与电源有关的一切设备都要进行定期定时的检测，不仅要进行设备的检修，也要对设备进行日常的维护和保养，对发现的问题和故障要及时的解决，确保设备的正常运行，从而保证建设工程的顺利进行，并且也要对数据进行及时的记录和分析，如果数据出现异样，就说明线有可能出现了故障。要注意再对恒电位仪调节时其输出的功率不能超过额定的功率。如果电极失去效力，可以通过CES来测试点位数值之间的对比，以发现问题，确保其正常的运行。

2.6.2阳极地床

阳极地床的接地电阻应该要进行定期的检测，这是进行安全生产最基本的规章，在对阳极地床的接地电阻进行检测是相关科研人员一般都会根据电阻在具体工程中的变化来制定相关的措施，对其进行有针对性的解决。对阳极地床进行维护，通常会从以下两个方向入手：第一个方向就是要保持排气管的高效性，简单说就要让排气管始终都在畅通的状态中。这是由于阳极会因为各种反应产生出气体，而这些气体必须要快速的排除才能保证管道的安全性，这就体现了排气管的重要性；其次就是接地电阻必须要小于标准的规定值。同时对于已经失效的阳极地床，应该要及时的进行维修，对于一些损坏太过严重的零件在条件允许的情况下，最好是直接更换。

2.6.3测试装置

从阴极保护技术的相关应用设备来看，一些设备本身就带有自己的测试装置，在严格的控制和操作中能够实现对自身各个环节各个流程的步骤以及设备硬件自身的定期检查，在发现问题时，也能够进行简单的自我维护和修缮，以便保证设备的完整性和正常使用，帮助设备在困难情况下进行自我的修缮。通常情况下我们一般会从两个方面来看：一是长效参比电极的可靠与否，要通过现场测试数据之间的对比才能够看出，如果小于测试值就表示它的可靠性是极高的，也是有意义的；二是测试桩，要对测试桩的所有相关设备都进行检查确保其完整性，并对其规格进行标识，并且要保证在汇流点处的焊接是安全可靠的，防止虚焊，同时也要检测均压线是否连接完好。

结束语：

综上所述，随着社会经济的快速发展，管道面临的各种腐蚀风险也会不断的增加，所以有关管道防腐蚀的技术就要不断的更新和发展。阴极保护技术就是一种非常有效的埋地管道防腐蚀技术，但是在时代的发展中，这种技术也还有待提高和完善。为了保证地下管道的建设和应对各种不同的情况，研究人员要动员各方面的力量，综合运用计算机技术、卫星、电子、化学等各种技术，不断提高我国阴极保护的技术水平，从而满足相关技术管理的要求，保证埋地管道安全、正常运行。

参考文献：

[1]王卫华.长输管道的阴极保护及故障分析[J].中国石油和化工标准与质量.2018(17)

[2]吴靖.长输管道的阴极保护及故障探讨[J].石化技术.2019(06)

[3]任维可.长输管道阴极保护有效性及影响因素分析[J].化工管理.2018(14)