某埋地管道外加电流阴极保护系统失效分析及对策

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1、第18卷第6期全面腐蚀控制Vol.18No.6全面腐蚀控制2004年12月TOTALCORROSIONCONTROL2004年第18Dec.2004卷第6期某埋地管道外加电流阴极保护系统失效分析及对策孟超曲政（钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所，青岛266071）摘要：结合某污水处理厂埋地海洋放流管的外加电流阴极保护系统，对可能造成系统失效的原因进行分析，查明失效原因，并且将系统恢复到原设计的状态。关键词：外加电流阴极保护系统失效InvalidationAnalysisandImprovedMeasuresofBuriedPipelineImpressedCu

2、rrentCathodicProtectionSystemMengChaoQuZheng(QingdaoResearchInstituteforMarineCorrosion,CISRI,Qingdao266071)Abstract:Impressedcurrentcathodicprtectionsystemofonesewagetreatmentplantwasdisabled,weanalyzedinvalidationresultsandmadethesystemrecoverd.Keywords:impressedcurrent;cathodic

3、protectionsystem;invalidation1前言3失效原因分析某污水处理厂海洋放流管为DN2400碳钢管道，3.1控制仪器检查总长约1610m，其中陆上埋地管道长480m，并且外检查恒电位仪的状况，可用负载模拟外接系统壁套有DN2600的钢筋混凝土管道，其余约1130m管（见图1）对设备进行调试，调试模拟系统运行正常，道位于海底，相对现在的路面，整条管道埋深约20m。排除恒电位仪的因素，断定失效原因为外加电流阴极管道埋设采用石块、沙土等回填，透水性很强，距离保护系统回路出现故障。海岸又非常近，因此整条管道外壁基本处于海水环境中，为了保证该管

4、道的长期使用寿命，在管道建设时就对其实施了外加电流阴极保护，整个项目于1998年初完工，并投入使用。该外加电流阴极保护系统正常运行四年后，检查发现无输出电流，至2003年7月系统已停运一年多时间，应用户单位的邀请，我们于2003年9月对该系统进行了检测。2外加电流阴极保护系统的组成图1模拟外接系统图通过现场的检查及查阅早期施工的图纸资料，3.2阴极电缆检查发现该系统由六个阳极井、两个参比井和六台恒电位测量引出的六根阴极电缆中任意两根之间的电仪组成。六个阳极井分别位于放流管的两侧，距放流阻值，检测数据见表1。管距离分别为30m和23.5m，每侧三口，同侧阳极

5、井该项目的交工资料中指出，六根阴极电缆是汇之间的间距为6m，每口阳极井中有单重80kg的高硅在一起然后焊接到管道上的，而从以上数据可以看铸铁阳极9支。两个参比电极井位于放流管的同侧，出，任意两电缆间电阻值均在千欧级，表明电缆间均相距约30m，每口井中有两支饱和铜/硫酸铜参比电不导通，即原来的焊点出现问题造成阴极电缆断路。极。六根阴极电缆汇在一起，接至管道的同一位置。—24—全面腐蚀控制孟超等某埋地管道外加电流阴极保护系统失效分析及对策2004年第18卷第6期料中得到了运行初期输出电压和输出电流的数据，见表1阴极电缆间电阻值（kΩ）表3。BCDEFA2.53

6、.82.42.04.8表2模拟系统输出参数B-11.62.52.46.2阳极井序号输出电压(V)输出电流(A)回路电阻(Ω)C--0.91.14.4A5.38.00.66D---4.48.4B5.39.00.59E----3.2C5.38.00.66D5.37.50.713.3参比电极性能测试E5.38.00.66用便携式硫酸铜参比电极（以下称为标准参比F5.38.00.66电极）来校核原系统埋设的A、B两支饱和Cu/CuSO4参比电极，A参比电极相对于标准参比电极电位为表3运行初期输出参数-41mV，B参比电极相对于标准参比电极电位为阳极井序号输出电压(

7、V)输出电流(A)回路电阻(Ω)5mV，两支参比电极均可正常工作。A5.38.00.663.4阳极井性能测试B5.39.00.59C5.38.00.66用ZC-8型接地电阻测量仪测量阳极井的接地电D5.37.50.71阻，六个阳极井（A-F）的接地电阻分别为：1.90Ω、E5.38.00.661.90Ω、1.90Ω、2.00Ω、1.95Ω、1.90Ω，接地电F5.38.00.66阻值表明阳极井是可以正常使用的。在过去，国内不少单位都强制规定了阳极接地电阻不得大于1Ω，在从以上两表可以看出，运行初期阳极井回路电钢管阳极时代似乎很有必要，而且也很容易做到，但阻

8、在0.3～0.7Ω之间，两运行四年后阳极井回路电阻到1978年以后