影响油气管道阴极保护系统因素分析及对策

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1、★石油化工安全环保技术★PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY2015年第31卷第2期影响油气管道阴极保护系统因素分析及对策张小月，何晔，武威(华东管道设计研究院，江苏徐州221008)摘要：近年来管道事故频发，腐蚀因素是事故的主要原因之一。而阴极保护系统是管道重要的防腐蚀保护措施。根据阴极保护的原理，分析了采用钢套管保护和电气化铁路等杂散电流两个方面对埋地管道阴极保护系统的影响，并引用实例进行分析。针对这两方面的影响因素提出对策措施，特别针对电气化铁路等杂散电

2、流排流问题，比较了极性排流、嵌位式排流、固态去耦合器排流三种排流方式的优缺点，在实际应用中应根据实际情况选择合理的排流方法。关键词：油气管道阴极保护影响分析对策措施随着经济的发展和清洁生产的需要，我国油电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法。阴极气长输管道建设进入了发展的高潮期，根据《中保护原理：从电化学原理上讲，腐蚀电池的阴极国管道运输行业“十一五”回顾及“十二五”规是不发生腐蚀的，只有阳极才发生腐蚀。因此，划投资分析及预测报告》可知：到2009年，中将被保护金属变成阴极，就可以防止金属的腐国已建成原油管道1．7万km，成品油1．4

3、万km，蚀。其原理是给金属补充大量的电子，使被保护天然气3．1万km。国家能源局发布的《能源发展金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点“十二五”规划》中提到：“十二五”时期，新增达到同一负电位，金属原子不容易失去电子变成原油管道8400km，新增成品油管道2．1万km，离子而溶入溶液。新增天然气管道4．4万km，到“十二五”规划期阴极保护电流方向末全国长输油气管道总里程将超过10万km。根据对近40年国内外油气长输管道事故统计分析的结果表明：外部影响、腐蚀、材料缺陷等是油气管道发生失效的主要因素¨J，腐蚀是造成油气管道事故的主要

4、原因之一。对油气输送管道，因腐蚀引起的泄漏、管道道破裂等事故不但损失重大，抢修困难，还可能引起火灾爆炸及污染环境。防腐蚀是重要的防护措施。为确保防腐蚀工作的可靠性，长输管道常采用外防腐层和强制电流阴极保护的联合保护方图1管道强制电流阴极保护式。这种方式可大大提高管道的抗腐蚀性能，延从以上阴极保护原理得知，要使管道阴极保长管道寿命。阴极保护是一项非常有效的防腐技护系统发挥有效作用，必须让电流到达管道表术，试验表明：没有阴极保护的管道的腐蚀速率面，从而保护管道不受腐蚀。是有阴极保护管道腐蚀速率的20倍以上。因此，确保管道阴极保护系统的有

5、效性，对于管道的安全运行十分重要。收稿日期：2014—12—02。作者简介：张小月，女，2005年毕业于江苏工业学1阴极保护原理院化学工程与工艺专业，现从事油气管道设计工作，目前，国内外管道的阴极保护系统采用强制工程师。★石油化工安全环保技术★2015年第31卷第2期牵引供电系统由接触网、钢轨及回流线NF管道的阴极保护发生冲突，影响阴极保护系统的构成回路。利用接触网与回流线之间的互感作保护范围和效果。用，使钢轨中的回流尽可能由回流线流回牵引变极性排流：能够充分利用杂散电流对管道进电所，减小经钢轨泄漏到大地中的泄漏电流。交行保护，具有

6、经济合理、操作简单的优点，缺点流电气化铁道是以大地作为第二根导线来传送电是会对其它的构筑物产生干扰影响，容易造成电流的。由于轨道和地之间并非完全绝缘，因此轨位过负，不适用于交流干扰区域。极性排流器主道沿线总会有部分泄漏电流进入大地。在入地电流要结构为二极管和镁阳极接地装置。管道上的正点或牵引变电所周围大地中将形成高电位，就会对电位通过二极管接人大地，而保留了阴极保护电附近的油气管道及油库产生影响。阻性耦合影响可位。通过对某条管道的实际应用发现，极性排流以用地中杂散电流场的基本原理来说明J。器在一定程度上减少了正电位，但是不能解决管道

7、电位过负的问题。电气化铁路的牵引供电系统作为一种特殊形钳位式排流：能够有效地减小管道上的交流式的不对称高压输电线路，由于电磁感应作用，电压值，缺点是在交流电压过大时，直流电位可常常会对电气化铁道附近的油气管道产生感应电能发生变化，影响阴保效果，排流能力有限，存压或感应电流。在较大的排流设施被毁坏的可能，管理维护麻电气化铁道附近的地下金属管道就会受到干烦、费用高。钳位式排流装置对接地材料要求较扰。某条管道在用恒电位仪进行检测时发现，在铁严格，要求接地极与管道同材质，接地极随着时路附j丘J叵电位仪的输出电压波动幅度较大，可能是问推移发生

8、腐蚀而消耗，电位也随着变化，影响因为铁轨泄漏的杂散电流进入了阴极保护的回路，阴极保护电位。对恒电位仪造成干扰。一旦高电位和低电位超出阴固态去耦合器排流：去耦合器采用先进的固态保电位的范围，管道就得不到有效的保护。技术，非金属壳体，能有