第一篇：管道陰極保護(hù)基本知識(shí)

管道陰極保護(hù)基本知識(shí)

內(nèi)容提要：

◆ 陰極保護(hù)系統(tǒng)管理知識(shí)

一、陰保護(hù)系統(tǒng)管理知識(shí)

（一）陰極保護(hù)的原理

自然界中，大多數(shù)金屬是以化合狀態(tài)存在的，通過(guò)煉制被賦予能量，才從離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成原子狀態(tài)，為此，回歸自然狀態(tài)是金屬固有本性。我們把金屬與周?chē)碾娊赓|(zhì)發(fā)生反應(yīng)、從原子變成離子的過(guò)程稱(chēng)為腐蝕。

每種金屬浸在一定的介質(zhì)中都有一定的電位, 稱(chēng)之為該金屬的腐蝕電位（自然電位），腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對(duì)難易。腐蝕電位愈負(fù)愈容易失去電子, 我們稱(chēng)失去電子的部位為陽(yáng)極區(qū)，得到電子的部位為陰極區(qū)。陽(yáng)極區(qū)由于失去電子（如鐵原子失去電子而變成鐵離子溶入土壤）受到腐蝕，而陰極區(qū)得到電子受到保護(hù)。

陰極保護(hù)的原理是給金屬補(bǔ)充大量的電子，使被保護(hù)金屬整體處于電子過(guò)剩的狀態(tài)，使金屬表面各點(diǎn)達(dá)到同一負(fù)電位，金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。有兩種辦法可以實(shí)現(xiàn)這一目的，即犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)。

1、犧牲陽(yáng)極法 將被保護(hù)金屬和一種可以提供陰極保護(hù)電流的金屬或合金（即犧牲陽(yáng)極）相連，使被保護(hù)體極化以降低腐蝕速率的方法。

在被保護(hù)金屬與犧牲陽(yáng)極所形成的大地電池中，被保護(hù)金屬體為陰極，犧牲陽(yáng)極的電位往往負(fù)于被保護(hù)金屬體的電位值，在保護(hù)電池中是陽(yáng)極，被腐蝕消耗，故此稱(chēng)之為“犧牲”陽(yáng)極，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)陰極的被保護(hù)金屬體的防護(hù)，如圖1—3。

犧牲陽(yáng)極材料有高鈍鎂，其電位為-1.75V；高鈍鋅，其電位為-1.1V；工業(yè)純鋁，其電位為-0.8V（相對(duì)于飽和硫酸銅參比電極）。

2、強(qiáng)制電流法（外加電流法）將被保護(hù)金屬與外加電源負(fù)極相連，由外部電源提供保護(hù)電流，以降低腐蝕速率的方法。其方式有：恒電位、恒電流、恒電壓、整流器等。如圖1-4示。

圖1-4恒電位方式示意圖

外部電源通過(guò)埋地的輔助陽(yáng)極將保護(hù)電流引入地下，通過(guò)土壤提供給被保護(hù)金屬，被保護(hù)金屬在大地中仍為陰極，其表面只發(fā)生還原反應(yīng)，不會(huì)再發(fā)生金屬離子化的氧化反應(yīng)，使腐蝕受到抑制。而輔助陽(yáng)極表面則發(fā)生丟電子氧化反應(yīng)，因此，輔助陽(yáng)極本身存在消耗。

陰極保護(hù)的上述兩種方法，都是通過(guò)一個(gè)陰極保護(hù)電流源向受到腐蝕或存在腐蝕，需要保護(hù)的金屬體，提供足夠的與原腐蝕電流方向相反的保護(hù)電流，使之恰好抵消金屬內(nèi)原本存在的腐蝕電流。兩種方法的差別只在于產(chǎn)生保護(hù)電流的方式和“源”不同。一種是利用電位更負(fù)的金屬或合金，另一種則利用直流電源。

強(qiáng)制電流陰極保護(hù)驅(qū)動(dòng)電壓高，輸出電流大，有效保護(hù)范圍廣，適用于被保護(hù)面積大的長(zhǎng)距離、大口徑管道。

犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)不需外部電源，維護(hù)管理經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)單，對(duì)鄰近地下金屬構(gòu)筑物干擾影響小，適用于短距離、小口徑、分散的管道。

（二）外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的組成

1、恒電位儀：珠三角管道采用的是IHF系列數(shù)控高頻開(kāi)關(guān)恒電位儀，它的主要作用是向管道輸出保護(hù)電流。

2、陽(yáng)極地床：由若干支輔助陽(yáng)極（高硅鑄鐵）組成，通過(guò)輔助陽(yáng)極把保護(hù)電流送入土壤，經(jīng)土壤流入被保護(hù)的管道，使管道表面進(jìn)行陰極極化(防止電化學(xué)腐蝕)，電流再由管道流入電源負(fù)極形成一個(gè)回路，這一回路形成了一個(gè)電解池，管道在回路中為負(fù)極處于還原環(huán)境中，防止腐蝕，而輔助陽(yáng)極進(jìn)行氧化反應(yīng)遭受腐蝕，或是周?chē)娊赓|(zhì)被氧化。

陰保站的電能60％消耗在陽(yáng)極接地電阻上, 故陽(yáng)極材料的選擇和埋設(shè)方式、場(chǎng)所的選擇,對(duì)減小電阻節(jié)約電能是至關(guān)重要的。珠三角管道的陽(yáng)極地床輔助陽(yáng)極一般為40支，陽(yáng)極地床的接地電阻小于3Ω（設(shè)計(jì)要求），陽(yáng)極地床與管道的垂直距離要大于50米。

3、參比電極：為了對(duì)各種金屬的電極電位進(jìn)行比較，必須有一個(gè)公共的參比電極，其電極電位具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，構(gòu)造簡(jiǎn)單，通常由飽和硫酸銅參比電極、鋅電極等。

4、絕緣接頭：陰極保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)的是輸油站外的長(zhǎng)輸管道，絕緣接頭的作用是將陰極保護(hù)電流限制在兩個(gè)陰極保護(hù)站之間的管道上。

5、檢查片：由與管道同材質(zhì)的金屬制成50×100mm的掛片，檢查片有兩組，一組與輸油管道相連，處于陰極保護(hù)狀態(tài)，一組不與管道相連，處于自然腐蝕狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后將兩組檢查片的失重量進(jìn)行比較，可分析管道的陰極保護(hù)效果。

6、測(cè)試樁：為了檢測(cè)維護(hù)管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)，在管道沿線設(shè)臵電流及電位測(cè)試樁，電位測(cè)試樁每公里設(shè)臵一個(gè)；電流測(cè)試樁每5公里設(shè)一個(gè)；套管電位測(cè)試樁每個(gè)套管處設(shè)臵一個(gè)；絕緣接頭電位測(cè)試樁每一絕緣處設(shè)一個(gè)。

（三）陰極保護(hù)的基本參數(shù)（1）最小保護(hù)電流密度

陰極保護(hù)時(shí)，使腐蝕停止，或達(dá)到允許程度時(shí)所需的電流密度值稱(chēng)為最小保護(hù)電流密度。

最小保護(hù)電流密度的大小取決于被保護(hù)金屬的種類(lèi)、表面狀況、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、組成、濃度、溫度和金屬表面絕緣層質(zhì)量等。防腐絕緣層種類(lèi)不同，所需要的保護(hù)電流密度也不同。防腐絕緣層的電阻值越高，所需的保護(hù)電流密度值越小。

（2）最小保護(hù)電位

為使腐蝕過(guò)程停止，金屬經(jīng)陰極極化后所必須達(dá)到的絕對(duì)值最小的負(fù)電位值，稱(chēng)之為最小保護(hù)電位。

最小保護(hù)電位也與金屬的種類(lèi)、腐蝕介質(zhì)的組成、溫度、濃度等有關(guān)。最小保護(hù)電位值常常是用來(lái)判斷陰極保護(hù)是否充分的基準(zhǔn)。因此該電位值是監(jiān)控陰極保護(hù)的重要參數(shù)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)定在土壤中的最小保護(hù)電位為－0.85V（相對(duì)飽和硫酸銅參比電極）。

（3）最大保護(hù)電位

在陰極保護(hù)中，所允許施加的陰極極化的絕對(duì)值最大的負(fù)電位值，在此電位下管道的防腐層不受到破壞。此電位值就是最大保護(hù)電位。

最大保護(hù)電位值的大小通過(guò)試驗(yàn)確定。一般?。?.5V（CSE）。

陰極保護(hù)電位越大，防腐程度越高，單站保護(hù)距離也越長(zhǎng)，但是過(guò)大的電位將使被保護(hù)管道的防腐絕緣層與管道金屬表面的粘接力受到破壞，產(chǎn)生陰極剝離，嚴(yán)重時(shí)可以出現(xiàn)金屬“氫破裂”。同時(shí)太大的電位將消耗過(guò)多的保護(hù)電流，形成能量浪費(fèi)。

（四）陰極保護(hù)投入前的準(zhǔn)備和驗(yàn)收

1、陰極保護(hù)投入前對(duì)被保護(hù)管道的檢查

管道對(duì)地絕緣的檢查：從陰極保護(hù)的原理介紹, 已得知沒(méi)有絕緣就沒(méi)有保護(hù)。為了確保陰極保護(hù)的正常運(yùn)行，在施加陰極保護(hù)電流前，必須確保管道的各項(xiàng)絕緣措施正確無(wú)誤。應(yīng)檢查管道的絕緣接頭的絕緣性能是否正常；管道沿線的閥門(mén)應(yīng)與土壤有良好的絕緣；管道與固定墩、跨越塔架、穿越套管處也應(yīng)有正確有效的絕緣處理措施，管道在地下不應(yīng)與其它金屬構(gòu)筑物有“短接”等故障；管道表面防腐層應(yīng)無(wú)漏敷點(diǎn)，所有施工時(shí)期引起的缺陷與損傷均應(yīng)在施工驗(yàn)收時(shí)使用埋地檢漏儀檢測(cè)，修補(bǔ)后回填。

2、對(duì)陰極保護(hù)施工質(zhì)量的驗(yàn)收

（1）對(duì)陰極保護(hù)間內(nèi)所有電氣設(shè)備的安裝是否符合《電氣設(shè)備安裝規(guī)程》的要求，各種接地設(shè)施是否完成，并符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

（2）對(duì)陰極保護(hù)的站外設(shè)施的選材、施工是否與設(shè)計(jì)一致。對(duì)通電點(diǎn)、測(cè)試樁、陽(yáng)極地床、陽(yáng)極引線的施工與連接應(yīng)嚴(yán)格符合規(guī)范要求，尤其是陽(yáng)極引線接正極，管道匯流點(diǎn)接負(fù)極，嚴(yán)禁電極接反。

（3）圖紙、設(shè)計(jì)資料齊全完備。

（五）陰極保護(hù)投入運(yùn)行的調(diào)試

1、組織人員測(cè)定全線管道自然電位、土壤電阻率、陽(yáng)極地床接地電阻，同時(shí)對(duì)管道環(huán)境有一個(gè)比較詳盡的了解，這些資料均需分別記錄整理，存檔備用。

2、陰極保護(hù)站投入運(yùn)行

按照恒電位儀的操作程序給管道送電，使電位保持在-1.20伏左右，待管道陰極極化一段時(shí)間(四小時(shí)以上)開(kāi)始測(cè)試直流電源輸出電流、電壓、通電點(diǎn)電位、管道沿線保護(hù)電位、保護(hù)距離等。然后根據(jù)所測(cè)保護(hù)電位，調(diào)整通電點(diǎn)電位至規(guī)定值，繼續(xù)給管道送電使其完全極化(通常在24小時(shí)以上)。再重復(fù)第一次測(cè)試工作，并做好記錄。若個(gè)別管段保護(hù)電位過(guò)低，則需再適當(dāng)調(diào)節(jié)通電點(diǎn)電位至滿足全線陰極保護(hù)電位指標(biāo)為止。

3、保護(hù)電位的控制

各站通電點(diǎn)電位的控制數(shù)值, 應(yīng)能保證相鄰兩站間的管段保護(hù)電位達(dá)到-0.85伏，同時(shí)各站通電點(diǎn)最負(fù)電位不允許超過(guò)規(guī)定數(shù)值。調(diào)節(jié)通電點(diǎn)電位時(shí)，管道上相鄰陰極保護(hù)站間加強(qiáng)聯(lián)系，保證各站通電點(diǎn)電位均衡。

4、當(dāng)管道全線達(dá)到最小陰極保護(hù)電位指標(biāo)后，投運(yùn)操作完畢，各陰極保護(hù)站進(jìn)入正常連續(xù)工作階段。

（六）陰極保護(hù)站的日常維護(hù)管理

1、恒電位儀的巡檢和維護(hù)。1)日常巡檢：每天9：00和21：00對(duì)恒電位儀巡檢一次，并記錄輸出電壓、電流、保護(hù)電位數(shù)值, 與前次記錄(或值班記錄)對(duì)照是否有變化，若不相同應(yīng)查找原因，采取相應(yīng)措施使管道全線達(dá)到陰極保護(hù)。

2）每月維護(hù)：每月1日對(duì)恒電位儀進(jìn)行切換使用。改用備用的儀器時(shí)，應(yīng)即時(shí)進(jìn)行一次觀測(cè)和維修，發(fā)現(xiàn)儀器故障應(yīng)及時(shí)檢修，保證供電。

維護(hù)內(nèi)容：

觀察全部零件是否正常，元件有無(wú)腐蝕、脫焊、虛焊、損壞，各連接點(diǎn)是否可靠，電路有無(wú)故障，各緊固件是否松動(dòng)，熔斷器是否完好，如有熔斷，需查清原因再更換。

檢查接接陰極保護(hù)站的電源導(dǎo)線，以及接至陽(yáng)極地床、通電點(diǎn)的導(dǎo)線是否完好，接頭是否牢固。

定期檢查工作接地和避雷器接地，并保證其接地電阻不大于10歐姆，在雷雨季節(jié)要注意防雷。

搞好站內(nèi)設(shè)備的清潔衛(wèi)生，注意保持室內(nèi)干燥，通電良好，防止儀器過(guò)熱。

2、參比電極的維護(hù)。

作為恒定電位儀信號(hào)源的埋地參比電極，在使用過(guò)程中需注意觀察恒電位儀的輸出數(shù)值，發(fā)現(xiàn)異?？蓹z查參比電極井是否干涸，影響儀器正常工作。

3、陽(yáng)極地床的維護(hù)。陽(yáng)極地床接地電阻每月測(cè)試一次，接地電阻增大至影響恒電位儀不能提供管道所需保護(hù)電流時(shí)，應(yīng)該更換陽(yáng)極地床或進(jìn)行維修，以減小接地電阻。

4、測(cè)試樁的維護(hù)。

1)檢查接線柱與大地絕緣情況，電阻值應(yīng)大于100千歐，用萬(wàn)用表測(cè)量，若小于此值應(yīng)檢查接線柱與外套鋼管有無(wú)接地，若有則需更換或維修。

2)測(cè)試樁應(yīng)每年定期刷漆和編號(hào)。

3)防止測(cè)試樁的破壞丟失，對(duì)沿線城鄉(xiāng)居民及兒童作好愛(ài)護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的宣傳教育工作。

5、絕緣接頭的維護(hù)。

每月檢測(cè)絕緣接頭兩側(cè)管地電位，若與原始記錄有差異時(shí)，應(yīng)對(duì)其性能好壞作鑒別。如有漏電情況應(yīng)采取相應(yīng)措施。

第二篇：長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)工程施工

及驗(yàn)收規(guī)范

陰極保護(hù)管道防腐絕緣要求及絕緣法蘭安裝...................................................電源設(shè)備的驗(yàn)收與安裝...........................................................................................-5測(cè)試樁的安裝...........................................................................................................-910111314

第一章 總 則

第1.0.1條 為了確保長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量，特制定本規(guī)范。

第1.0.2條 本規(guī)范適用于輸送天然氣的埋地鋼質(zhì)干線管道及站內(nèi)區(qū)域性鋼質(zhì)管網(wǎng)和容器的陰極保護(hù)工程的施工及驗(yàn)收。

第1.0.3條 陰極保護(hù)工程施工應(yīng)與主管道同步進(jìn)行，并應(yīng)在干線敷設(shè)后半年內(nèi)投運(yùn)。

第1.0.4條 凡本規(guī)范未涉及部分，應(yīng)按現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行；本規(guī)范在執(zhí)行中若與國(guó)家有關(guān)發(fā)給或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生矛盾，則應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

第三章 電源設(shè)備的驗(yàn)收與安裝

第3.0.1條 陰極保護(hù)工程選用的電源設(shè)備及電料器材均應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。電氣設(shè)備應(yīng)有銘牌和出廠合格證。

第3.0.2條 陰極保護(hù)的電源設(shè)備到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)根據(jù)裝箱清單開(kāi)箱檢查清點(diǎn)主體設(shè)備和零附件，主體設(shè)備和零附件應(yīng)齊全完整。電源設(shè)備的技術(shù)文件、圖紙及設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)應(yīng)齊全。

第3.0.3條 陰極保護(hù)的段媛設(shè)備應(yīng)存放在氣溫5-40℃，相對(duì)濕度 小于70%，清潔、干燥、通風(fēng)能避雨雪、飛砂、灰塵的場(chǎng)所。不得存放在周?chē)諝饪諝庵泻杏泻Φ慕橘|(zhì)的地方。

第3.0.4條 在搬運(yùn)電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)防止損壞各部件和碰破漆層。第3.0.5條 陰極保護(hù)電源設(shè)備的安裝應(yīng)按設(shè)計(jì)和設(shè)備產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.2.3.4.電源設(shè)備附件應(yīng)無(wú)妨礙通風(fēng)、影響散熱的設(shè)備； 電源設(shè)備在安裝時(shí)應(yīng)小心輕放，不應(yīng)受震動(dòng)； 接線時(shí)電源電壓應(yīng)與設(shè)備額定電壓值相符；

接線時(shí)應(yīng)根據(jù)接線圖核對(duì)交直流電壓的關(guān)系；輸出電源極性應(yīng)正確，并應(yīng)在接線端子上注明“+”、“-”極性符號(hào)； 5.安裝完畢后，應(yīng)將電源設(shè)備積塵清除干凈。

第3.0.6條 可控硅恒電位儀在安裝前，首先應(yīng)按出廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)交流輸入特性、漂移特性、負(fù)載特性、防干擾能力、流經(jīng)參比電極的電流、防雷擊余波性能、過(guò)流短路保護(hù)和復(fù)位、自動(dòng)報(bào)警等各項(xiàng)性能指標(biāo)逐臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)。不合格者，不應(yīng)驗(yàn)收。

第3.0.7條 電源設(shè)備在送電前必須全面進(jìn)行檢查，各插接件應(yīng)齊全，連接應(yīng)良好，接線應(yīng)正確，主回路各螺栓連接應(yīng)牢固，設(shè)備接

第四章 匯流點(diǎn)及輔助陽(yáng)極的安裝

第4.0.1條 匯流點(diǎn)及輔助陽(yáng)極必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求聯(lián)接牢固，不得虛接或脫焊。聯(lián)接后，必須用與管道防腐層相容的防腐材料進(jìn)行防腐絕緣處理。

第4.0.2條 鋼鐵輔助陽(yáng)極裝置的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.輔助陽(yáng)極的地床位置、布置、數(shù)量均符合設(shè)計(jì)要求； 2.輔助陽(yáng)極應(yīng)埋設(shè)在土壤電阻率較低區(qū)域，但在特殊情況下，可加化學(xué)試劑或食鹽進(jìn)行處理。輔助陽(yáng)極埋設(shè)后接地電阻不宜大于1Ω；

3.輔助陽(yáng)極表面應(yīng)清除干凈，嚴(yán)禁涂油漆、焦油和瀝青； 4.輔助陽(yáng)極埋設(shè)頂端距地面不應(yīng)小于1.0米；

5.輔助陽(yáng)極裝置的焊接必須符合現(xiàn)行的《長(zhǎng)輸管道站內(nèi)工藝管線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（SYJ 4002）中有關(guān)的規(guī)定。第4.0.3條 高硅鑄鐵和石墨輔助陽(yáng)極裝置的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.高硅鑄鐵和石墨輔助陽(yáng)極地床位置、陽(yáng)極布置、數(shù)量均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

2.高硅鑄鐵和石墨輔助陽(yáng)極連接電纜（引線）和陽(yáng)極匯流電纜宜采用焊接聯(lián)接。焊接應(yīng)牢固可靠，所有焊接處均應(yīng)采用環(huán)氧樹(shù)脂密封絕緣。其結(jié)構(gòu)為“三脂四布”，待干實(shí)后用高壓電火花檢漏儀檢查（用2.4kV電壓）不得有任何針孔存在。3.電纜敷設(shè)應(yīng)符合《電纜敷設(shè)》圖集D164的要求。4.匯流電纜長(zhǎng)度應(yīng)留有一定裕量，以適應(yīng)回填土的沉降。5.陽(yáng)極四周必須填焦炭渣，其粒徑易小于15mm，陽(yáng)極上下部的

第五章 測(cè)試樁的安裝

第5.0.1條 測(cè)試樁及其引線的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.2.測(cè)試樁必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。

作為腐蝕控制或腐蝕測(cè)試用的引線，應(yīng)注意其安裝狀態(tài)，應(yīng)避免在管道上應(yīng)力集中的管段焊接引線。

3.引線與管道焊接時(shí)，應(yīng)先將該管段的局部防腐層清除干凈，焊接必須牢固。焊后必須將連接處重新用與原防腐層相容的材料進(jìn)行防腐絕緣處理。

4.5.引線的連接應(yīng)在管道下溝后和土方回填前進(jìn)行。測(cè)試樁引線焊接后，應(yīng)用松軟土壤回填，并應(yīng)防止碰斷或砸壞引線。

6.連接頭不應(yīng)漏水，裸露的測(cè)試引線及管體應(yīng)加絕緣保護(hù)層，其絕緣材料應(yīng)與原有的電線絕緣層和管體涂層相同。

第5.0.2條 管道匯流點(diǎn)連接電纜，均壓電纜及管道電流測(cè)試電纜均應(yīng)在測(cè)試樁接線盒內(nèi)連接。

第5.0.3條 測(cè)試樁高出地面不應(yīng)小于0.4m，測(cè)試樁數(shù)量、規(guī)格、編號(hào)、標(biāo)志及埋設(shè)位置應(yīng)符合《埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SYJ 36-89）的規(guī)定。

第5.0.4條 測(cè)試樁位置宜避開(kāi)耕地，但埋設(shè)相對(duì)位置不得超出設(shè)計(jì)間距±10m。在竣工資料中應(yīng)真實(shí)的反映出實(shí)際位置。

第七章 犧牲陽(yáng)極的安裝

第7.0.1條 犧牲陽(yáng)極敷設(shè)的種類(lèi)、數(shù)量、分布及連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

第7.0.2條 犧牲陽(yáng)極連接電纜和陽(yáng)極鋼芯采用焊接連接時(shí)，電纜絕緣外皮至少應(yīng)保留50mm和鋼芯采用尼龍線繩或其它線繩捆扎，以防止電纜在搬運(yùn)過(guò)程中折斷。在焊接處和陽(yáng)極端面必須打磨并用酒精刷洗；干凈后再用環(huán)氧樹(shù)脂或相同功效的涂料和玻璃布防腐絕緣，其厚度不應(yīng)小于3mm。不得有任何金屬裸露。

第7.0.3條 帶有焊接導(dǎo)線的犧牲陽(yáng)極在包裹前，應(yīng)進(jìn)行氧化皮打磨，埋設(shè)前，必須將其表面清除干凈，表面不得有氧化薄膜和其他污物。

第7.0.4條 犧牲陽(yáng)極化學(xué)填包料應(yīng)符合下列要求：

1.除特殊說(shuō)明外，土壤中的犧牲陽(yáng)極必須使用化學(xué)填包料包裹，填包料的配制應(yīng)按《鎂合金犧牲陽(yáng)極應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（SYJ 19-86）和《鋅合金犧牲陽(yáng)極應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（SYJ 20-86）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.填包料的稱(chēng)重、混合包裝宜在室內(nèi)進(jìn)行，且必須符合下列規(guī)定：

（1）填包料以干調(diào)振蕩包裝為宜，以確保陽(yáng)極在填包料中間部位；

（2）填包料包裹袋不得用人造纖維織品制作；

（3）包裹好的陽(yáng)極必須結(jié)實(shí)，使其在搬運(yùn)過(guò)程中不產(chǎn)生位移；（4）填包料中的膨潤(rùn)土部分不得用粘土代替。

3.陽(yáng)極孔內(nèi)填包料宜在現(xiàn)場(chǎng)裝填。但必須保證陽(yáng)極處于填包料

第八章 調(diào) 試

第8.0.1條 強(qiáng)制電流和犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)裝置建成后應(yīng)作好調(diào)試工作。強(qiáng)制電流陰極保護(hù)調(diào)試時(shí)，其電源設(shè)備給定電壓應(yīng)由小到大，連續(xù)可調(diào)。

第8.0.2條 采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)時(shí)，管道的陰極保護(hù)電位應(yīng)符合《埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SYJ 36-89）的有關(guān)規(guī)定。

第8.0.3條 調(diào)試的保護(hù)電位以極化穩(wěn)定后的保護(hù)電位為準(zhǔn)。其極化時(shí)間不應(yīng)少于三天。

第8.0.4條 當(dāng)采用反電位法保護(hù)調(diào)試時(shí)，應(yīng)先投主機(jī)（負(fù)極接管道，正極接陽(yáng)極），后投輔機(jī)（正極接管道，負(fù)極接陽(yáng)極）；在停止運(yùn)行時(shí)，必須先關(guān)輔機(jī)后關(guān)主機(jī)。

第三篇：陰極保護(hù)管理

1.目的為逐步提高陰極保護(hù)的綜合管理水平，保證管道安全、平穩(wěn)運(yùn)行，特制定本辦法。

2.適用范圍

本辦法適用于公司輸氣干線、城市管網(wǎng)的陰極保護(hù)系統(tǒng)的管理。

3.職責(zé)

運(yùn)行保障部負(fù)責(zé)對(duì)管道陰極保護(hù)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，分、子公司具體負(fù)責(zé)管道陰極保護(hù)的管理及按時(shí)對(duì)管道保護(hù)情況進(jìn)行測(cè)試并提交報(bào)表，運(yùn)行保障部與分子公司應(yīng)針對(duì)每月報(bào)表中存在問(wèn)題的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，拿出問(wèn)題處理方案。

4.工作內(nèi)容：

4.1陰極保護(hù)的日常管理

4.1.1陰保設(shè)備由站場(chǎng)輸氣工管理，按照《設(shè)備操作規(guī)程》和《設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程》進(jìn)行操作、檢修、維護(hù)保養(yǎng)。

4.1.2按照《設(shè)備操作規(guī)程》規(guī)定啟動(dòng)、停運(yùn)、調(diào)節(jié)陰極保護(hù)設(shè)備。恒電位儀的操作應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行恒電位儀操作規(guī)程。

4.1.3逐臺(tái)建立設(shè)備檔案和記錄，對(duì)于因停電或其它原因引起的開(kāi)、停機(jī)，應(yīng)如實(shí)記錄。

4.1.4通電陰極保護(hù)站應(yīng)連續(xù)向管道供電，全年累計(jì)停電時(shí)間不得超過(guò)7天，連續(xù)停電時(shí)間不得超過(guò)24小時(shí)，確保保護(hù)率不低于100%，通電率不低于98%.4.1.5嚴(yán)格控制陰保站輸出最大保護(hù)電位，電位波動(dòng)范圍超出規(guī)定電位(5%)時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

4.1.6應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)示出陰極保護(hù)站外陽(yáng)極和陰極電纜的位置、走向。每月二次巡線過(guò)程中檢查陽(yáng)極電纜有無(wú)斷裂、破損情況，埋地陽(yáng)極是否遭受人為破壞。

4.1.7恒電位儀等電源設(shè)備定期切換運(yùn)行，切換周期為每?jī)蓚€(gè)月一次。

4.1.8恒電位儀等電源設(shè)備應(yīng)每月維護(hù)保養(yǎng)一次，每季度檢查維修一次。

4.1.9電源設(shè)備的維修必須在假負(fù)載上進(jìn)行，不得在電源設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行維修。在設(shè)備維修時(shí)，不得擅自改變結(jié)構(gòu)和線路，需要改變時(shí)，應(yīng)提出申請(qǐng)，報(bào)運(yùn)行保障部批準(zhǔn)，并將繪制改裝

后的圖紙資料存檔，交運(yùn)行保障部一份。

4.1.10恒電位儀為非防爆電器設(shè)備，應(yīng)與油氣易泄露區(qū)隔離。

4.1.11用于管道檢測(cè)的儀器、儀表派專(zhuān)人管理，并負(fù)責(zé)資料管理。

4.2犧牲陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)的管理

4.2.1檢查內(nèi)容：

4.2.1檢查各電氣設(shè)備電路接觸的牢固性,安裝的正確性,個(gè)別元件是否有生銹、損壞現(xiàn)象；

4.2.2搞好陰極保護(hù)井內(nèi)設(shè)備的清潔衛(wèi)生,注意通電良好，確保井內(nèi)設(shè)備可以正常操作；

4.2.3確保陰極保護(hù)井井蓋完好無(wú)破損、被埋等現(xiàn)象；

4.2.4確保測(cè)試樁完好。

4.2.5電位正常在-0.8５—-1.25V，如超出正常范圍應(yīng)即時(shí)分析并進(jìn)行處理。

4.2.6絕緣法蘭應(yīng)有防雨水浸入的措施，保持清潔、干燥。當(dāng)檢測(cè)其絕緣性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施。

4.2.7檢查完畢，填寫(xiě)《陰極保護(hù)電位測(cè)試表》。

4.2.8犧牲陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)周期

（1）犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)每年不少于2次。

（2）電絕緣裝置檢測(cè)每年不少于1次。

4.2.9檢測(cè)項(xiàng)目

（1）陽(yáng)極開(kāi)路電位；

（2）管道地電位；

（3）管道保護(hù)電位；

4.3外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的管理

4.3.1檢查內(nèi)容：

4.3.2陰保間不得堆放雜物、保持清潔、無(wú)塵、通風(fēng)、干燥，防止設(shè)備過(guò)熱。

4.3.3陰極保護(hù)電源設(shè)備（主要是恒電位儀），應(yīng)做到無(wú)灰塵、無(wú)缺件，狀態(tài)良好。

4.3.4每日檢查恒電位儀一次，并記錄給定電位、輸出電流、輸出電壓等。應(yīng)根據(jù)季節(jié)變化及時(shí)調(diào)節(jié)恒電位儀的輸出電流，使站內(nèi)各點(diǎn)的保護(hù)電位達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.3.5定期檢查電源設(shè)備的避雷設(shè)施，雷雨季節(jié)增加檢查次數(shù)，以保證避雷設(shè)施安全有效。

4.3.6測(cè)試樁應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)，每月對(duì)測(cè)試樁進(jìn)行一次全面的檢查、維護(hù)，每年進(jìn)行一次檢修，應(yīng)保持標(biāo)記清楚、完整，并做好記錄。

4.4有關(guān)測(cè)試：

4.4.1每年6月10日8時(shí)至14日8時(shí)測(cè)量管線自然電位及陽(yáng)極接地電阻、土壤電阻率，并繪制相應(yīng)的趨勢(shì)圖同電位報(bào)表一同上報(bào)運(yùn)行保障部。

4.4.2每月15日測(cè)量全線管地電位，繪制管道電位趨勢(shì)圖，并于25日前將測(cè)試結(jié)果上報(bào)運(yùn)行保障部。

4.4.3陰極保護(hù)電位的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為-0.85--1.25V（CSE）之間，對(duì)于達(dá)不到要求的測(cè)試點(diǎn)，應(yīng)于10日內(nèi)進(jìn)行復(fù)測(cè)，進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)應(yīng)測(cè)得管道對(duì)埋地長(zhǎng)效參比電極電位和便攜式參比電極電位。

4.4.4按要求進(jìn)行防腐層絕緣電阻測(cè)試。

4.4.5按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定定期對(duì)管線進(jìn)行全面檢測(cè)和清管作業(yè)。

4.4.6陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)試執(zhí)行SY/T0023--97《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)試方法》。

5.相關(guān)文件

《恒電位儀操作規(guī)程》

《恒電位儀控制箱操作規(guī)程》

6.附則

6.1本辦法自頒布之日起執(zhí)行。

6.2控股公司參照?qǐng)?zhí)行，并制定相應(yīng)管理辦法上報(bào)公司備案。

7.附表

7.1《恒電位儀運(yùn)行記錄》

7.2《管道保護(hù)電位測(cè)試報(bào)表》

7.3《恒電位儀運(yùn)行記錄》

7.4《電位測(cè)試樁檢查表》

第四篇：陰極保護(hù)在埋地天燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用

陰極保護(hù)在埋地天燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用

(2011-08-10 12:25:10)

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雜談

摘要：天然氣管線在施工及運(yùn)行過(guò)程中防腐層產(chǎn)生破損在所難免，導(dǎo)致管材與土壤電位存在差異，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，因此管網(wǎng)應(yīng)采取防止電化學(xué)腐蝕的措施——陰極保護(hù)法。埋地防腐管線在確保防腐層質(zhì)量良好、施工及運(yùn)行中防止破損外，犧牲陽(yáng)極的保護(hù)是必不可少的。關(guān)鍵詞：犧牲陽(yáng)極；陰極保護(hù)；施工方法工作原理

在土壤等電解質(zhì)環(huán)境中，犧牲陽(yáng)極因其電極電位比被保護(hù)體的電位更負(fù)，當(dāng)與被保護(hù)體連接后將優(yōu)先腐蝕溶解，釋放出的電子在被保護(hù)體表面發(fā)生陰極還原反應(yīng)，抑制了被保護(hù)體的陽(yáng)極溶解過(guò)程，從而對(duì)被保護(hù)體提供了有效的陰極保護(hù)。

2犧牲陽(yáng)極的主要特點(diǎn)

(1)適用范圍廣，尤其適用于中短距離和復(fù)雜的管網(wǎng)。

(2)陽(yáng)極輸出電流小，發(fā)生陰極剝離的可能性小。

(3)隨管道安裝一起施工時(shí)，工程量較小。運(yùn)行期問(wèn)，維護(hù)工作簡(jiǎn)單。

(4)陽(yáng)極輸出電流不能調(diào)節(jié)，可控性較小。

(5)無(wú)需外部電源，對(duì)外界干擾少，安裝維護(hù)費(fèi)用低，無(wú)需征地或占用其他建(構(gòu))筑物，保護(hù)電流利用率高。

3犧牲陽(yáng)極的作用

(1)防止防腐層破損處的腐蝕，也就是對(duì)被保護(hù)鋼管進(jìn)行陰極極化，將其電位轉(zhuǎn)移到保護(hù)電位，使鋼管上所有的防腐層破損點(diǎn)都呈現(xiàn)陰極傾向。

(2)判斷鋼管是否有腐蝕危險(xiǎn)，即在管線沿線隔一定距離設(shè)置檢測(cè)樁，定期測(cè)試管地電位以檢測(cè)管線防腐層是否存在破損并遭到腐蝕。如果存在腐蝕就應(yīng)采取措施，將管線的穿孔泄露問(wèn)題消滅在萌芽中。4犧牲陽(yáng)極的設(shè)計(jì)與施工方法

4．1犧牲陽(yáng)極的設(shè)計(jì)

(1)電防護(hù)法在選用時(shí)應(yīng)符合以下要求：當(dāng)土壤電阻率>100~2·m時(shí)不宜使用犧牲陽(yáng)極犧牲陽(yáng)極的使用壽命與天然氣管道相匹配，一般為15a左右；所有被保護(hù)的埋地鋼質(zhì)管道應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置絕緣接頭或絕緣法蘭。

(2)采用犧牲陽(yáng)極法時(shí)，選用陽(yáng)極的保護(hù)準(zhǔn)則為：相對(duì)硫酸銅參比電極的陰極極化電位應(yīng)達(dá)到一0．85V或更負(fù)；管道表面與接觸電解質(zhì)的穩(wěn)定飽和銅／硫酸銅參比電極之問(wèn)的陰極極化電位差值最小為100mV。

(3)通常根據(jù)土壤電阻率選取犧牲陽(yáng)極的種類(lèi)(見(jiàn)表1)，根據(jù)保護(hù)電流的大小選取陽(yáng)極的規(guī)格。

(4)犧牲陽(yáng)極的埋設(shè)分為軸向和徑向，埋設(shè)位置與被保護(hù)的燃?xì)夤?/p>

道的距離宜為3～5m，但不宜小于一0．3m；埋設(shè)深度在冰凍線以下，且埋設(shè)在潮濕的土壤中；埋沒(méi)形式可采用立式或臥式。在陽(yáng)極與被保護(hù)管道之間，嚴(yán)禁沒(méi)置其他金屬構(gòu)筑物。

(5)犧牲陽(yáng)極檢測(cè)樁、檢測(cè)頭在設(shè)置時(shí)應(yīng)符合下列要求：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)能提供被保護(hù)體的自然電位、陽(yáng)極性能、保護(hù)電位的功能；檢測(cè)樁、檢測(cè)頭宜沒(méi)置在燃?xì)庵鞲晒苎鼐€；宜每五組犧牲陽(yáng)極或至少lkm處設(shè)置1個(gè)檢測(cè)樁；檢測(cè)樁應(yīng)設(shè)置在兩組犧牲陽(yáng)極的管段中間部位，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強(qiáng)、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點(diǎn)；宜在每個(gè)檢測(cè)樁附近設(shè)置1個(gè)檢i受0頭。

(6)設(shè)置檢測(cè)樁和檢測(cè)頭的目的：檢測(cè)樁是為了監(jiān)測(cè)犧牲陽(yáng)極裝置的保護(hù)電位。檢測(cè)頭是為了檢測(cè)、掌握陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行后管道被保護(hù)狀態(tài)。

4．2犧牲陽(yáng)極的施工要求

(1)陽(yáng)極的埋設(shè)：填包料要按比例調(diào)拌均勻，不得混入泥土等雜物，裝入?300mm×1000mm的棉或麻布袋中，將經(jīng)過(guò)鐵砂紙打光及表面清潔處理的陽(yáng)極及時(shí)插入填包料中心位置并壓實(shí)，此時(shí)填包料的厚度不得小于50mm，且厚薄均勻、密實(shí)；包外用鐵線纏繞綁實(shí)平臥或豎直埋設(shè)在管道側(cè)邊的2～3m處，埋深應(yīng)與管道埋深相同，并要在冰凍線以下，用細(xì)原土分層澆水濕潤(rùn)后回填土。

(2)所有的電纜與陽(yáng)極、銅鼻子、管道、加強(qiáng)板的連接采用錫焊(分線盒內(nèi)的連接除外)，焊接前都要?jiǎng)內(nèi)シ栏^緣層，清潔、打磨光焊

接處；在焊接處及電纜的外裸部位必須做好絕緣防腐處理；電纜加PVC保護(hù)套管松緩自然埋設(shè)，埋深與管道埋深相同。

(3)在防護(hù)罩內(nèi)的電纜要有0．8m左右的冗余長(zhǎng)度(電纜冗余部分不加PVC保護(hù)套管)，以便將分線盒提出地面以檢測(cè)參數(shù)；分線盒的兩個(gè)出線孔用浸過(guò)瀝青的麻絲填實(shí)，再用瀝青填平做防水處理。

(4)連接管道的電纜顏色應(yīng)與其它電纜顏色區(qū)分開(kāi)，以便辯認(rèn)檢測(cè)。

(5)分線盒在施工安裝、檢測(cè)完畢后，蓋子必須擰緊以防水。

(6)電纜與管道聯(lián)接完畢后做防腐密封一直是工程施工中的難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)踐采用牛油膠布密封外包PE帶的方法。牛油膠布國(guó)內(nèi)外廠家都有銷(xiāo)售，它是一種浸滿礦脂的帶狀無(wú)紡氈，具有很好的塑性，能緊密粘附在任意復(fù)雜的表面，礦脂可填充在細(xì)小的縫隙中。PE帶是類(lèi)似電工膠布的聚乙烯薄膜，包纏在牛油膠布外，可防止回填土污染和土壤應(yīng)力破壞，使礦脂歷經(jīng)數(shù)年也不會(huì)干涸，從而保持長(zhǎng)期有效的密封。

(7)陽(yáng)極的埋設(shè)點(diǎn)必須做永久性標(biāo)志，永久性標(biāo)志可以包括周?chē)ㄖ铩?/p>

5結(jié)語(yǔ)

從實(shí)踐中得出結(jié)論：如果埋地鋼管沒(méi)有良好的防腐措施，2～4年就可能腐蝕穿孑L，而天然氣管網(wǎng)在市區(qū)內(nèi)，一旦漏氣就可能導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)、中毒等惡性事故，因此埋地防腐管線在確保防腐層質(zhì)量良好、施工及運(yùn)行中防止破損外，犧牲陽(yáng)極的保護(hù)是必不可少的。

第五篇：陰極保護(hù)工藝在天然氣管道防腐中的應(yīng)用

陰極保護(hù)工藝在天然氣管道防腐中的應(yīng)用

（山東實(shí)華天然氣有限公司 山東青島）

摘 要：陰極保護(hù)技術(shù)根據(jù)保護(hù)電流的供給方式，可分為犧牲陽(yáng)極法和強(qiáng)制電流法兩種保護(hù)方法。采用犧牲陽(yáng)極法的主要優(yōu)點(diǎn)有：無(wú)需外部電源、對(duì)外界干擾少、安裝維護(hù)費(fèi)用低、無(wú)需征地或占用其它建構(gòu)筑物、保護(hù)電流利用率高等。采用管道外防腐絕緣層與陰極保護(hù)的聯(lián)合使用是最經(jīng)濟(jì)、最合理的防腐蝕措施。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)距離；埋地管道；腐蝕原因；防腐絕緣層；陰極保護(hù)；聯(lián)合使用

目前石油、燃?xì)赓Y源的輸送主要依靠長(zhǎng)距離埋地管道來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些管道埋設(shè)于地下，長(zhǎng)期受到外部土壤和內(nèi)部介質(zhì)的強(qiáng)烈腐蝕而經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄漏事故，常常導(dǎo)致管道設(shè)備非計(jì)劃性檢修、更換和停產(chǎn)，造成了巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。埋地管線的腐蝕原因主要有：土壤腐蝕、大氣腐蝕和生物腐蝕3種。

埋設(shè)方式和地形土壤等因素均會(huì)對(duì)輸送石油天然氣的資源的管道造成不同程度的腐蝕。防腐技術(shù)的應(yīng)用將能直接降低因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失。本文首先是介紹了陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及管道安裝的注意事項(xiàng)，并結(jié)合實(shí)際工程給出了一套合理的成品油管線陰極保護(hù)的施工方案，經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用效果較佳。

1陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1陰極保護(hù)方法

埋在土壤中的金屬管道由于各種原因管道表面將出現(xiàn)陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，并在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生局部腐蝕。陰極保護(hù)是指將被保護(hù)金屬（如煤氣管道）進(jìn)行陰極極化，使電位負(fù)移到金屬表面陽(yáng)極的平衡電位，消除其化學(xué)不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質(zhì)（如土壤）的腐蝕，即用輔助陽(yáng)極或犧牲陽(yáng)極材料的腐蝕來(lái)代替被保護(hù)管道、設(shè)備的腐蝕，從而達(dá)到延長(zhǎng)被保護(hù)管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

陰極保護(hù)技術(shù)根據(jù)保護(hù)電流的供給方式，可分為犧牲陽(yáng)極法和強(qiáng)制電流法兩種保護(hù)方法。采用犧牲陽(yáng)極法的主要優(yōu)點(diǎn)有：無(wú)需外部電源、對(duì)外界干擾少、安裝維護(hù)費(fèi)用低、無(wú)需征地或占用其它建構(gòu)筑物、保護(hù)電流利用率高等，因此，特別適合于區(qū)域范圍較小的埋地鋼管的防腐蝕。強(qiáng)制電流法則有保護(hù)范圍大、適合范圍廣、激勵(lì)電勢(shì)及輸出電流高、綜合費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，故適合用于長(zhǎng)輸管線的防腐。如應(yīng)用于廠區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，則由于其會(huì)產(chǎn)生干擾電流而影響其它管線及建筑物，且還需要征地或占用建筑物，在實(shí)施時(shí)會(huì)帶來(lái)較大的困難。

1.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.2.1接地電池的設(shè)置

電絕緣可以將保護(hù)電流限定在一定的范圍內(nèi)，避免相互間的干擾。為了防止絕緣設(shè)備遭受雷擊及靜電火花引起的破壞，在所有安裝絕緣設(shè)備處各安裝一副接地電池。接地電池安裝前必須進(jìn)行檢查，在地下水豐富的地方，接地電池容易出現(xiàn)失效、短接的現(xiàn)象。

1.2.2雜散電流的預(yù)防措施

雜散電流能使地下管道產(chǎn)生強(qiáng)烈的電化學(xué)腐蝕。的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，管道附近土壤中電位梯度大于0.5mV/m時(shí)認(rèn)為有干擾的可能，當(dāng)電位梯度大于2.5mV/m時(shí)應(yīng)考慮采取防護(hù)措施。當(dāng)管道在雜散電流處有1cm2的防腐層破損，且此處有1mA的雜散電流流出時(shí)，該處的腐蝕速度將達(dá)到12mm/a。在雜散電流干擾嚴(yán)重的地區(qū)，可以通過(guò)設(shè)置排流鋅陽(yáng)極組來(lái)減少雜散電流對(duì)管道的腐蝕和干擾。

1.2.3穿跨越處的特殊保護(hù)

公路和鐵路穿越工程，由于承重，需要加設(shè)保護(hù)套管。理想的套管穿越，是主管道和套管之間兩端用軟性材料密封和中間安裝絕緣支架，管道應(yīng)與套管保持較好的電絕緣。但在實(shí)際工程中，很難做到這一點(diǎn)，出現(xiàn)沒(méi)有陰極保護(hù)電流穿過(guò)套管壁流向套管內(nèi)主管道表面，使得位于套管內(nèi)的主管道處于自由腐蝕狀態(tài)，而套管則得到很好保護(hù)。因此，在套管內(nèi)設(shè)計(jì)安裝帶狀鋅陽(yáng)極保護(hù)，在管道上開(kāi)鑿一個(gè)合適的焊點(diǎn)，采用鋁熱焊方式把它焊接到管道上，焊點(diǎn)之間用捆扎膠帶固定，每??焊點(diǎn)都要做好防腐處理。帶狀陽(yáng)極、輸氣管道和套管及支撐間，嚴(yán)禁有任何的電接觸。

1.3陰極保護(hù)設(shè)計(jì)方案

A（城市）至B（城市）成品油管道工程管道全長(zhǎng)為96.8km，管道規(guī)格和材質(zhì)為φ323.9×6.4，L360。管道主要是環(huán)氧粉末外防腐層，在穿越段采用三層PE。管道沿線土壤電阻率變化大，最低25.1 Ω？m，最高392.8 Ω？m，一般地段在40～60Ω?m。沿線幾處高壓輸電線路接地與管道距離較近，經(jīng)過(guò)雙參比電極法測(cè)試，雜散電流的電位梯度為2.8～5.4mV/m。雜散電流干擾嚴(yán)重，管道沿線必須采取鋅排流陽(yáng)極并做犧牲陽(yáng)極使用。

1.3.1理論計(jì)算

根據(jù)外加電流的陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)范，需要根據(jù)被保護(hù)管道的基本數(shù)據(jù)和選取的陰極保護(hù)參數(shù)計(jì)，算出保護(hù)長(zhǎng)度、保護(hù)電流及所需的保護(hù)站數(shù)量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)?；緮?shù)據(jù)：直徑D=323.9mm，壁厚δ=6.4mm，管線全長(zhǎng)96.8km。陰極保護(hù)參數(shù)取值：管道自然電位-0.55V（飽和硫酸銅），管道最低點(diǎn)電位-0.85V（飽和硫酸銅），通電點(diǎn)電位-1.25V（飽和硫酸銅），鋼管電阻率ρT=0.166Ω?mm2/m計(jì)算結(jié)果：將設(shè)計(jì)參數(shù)代入公式計(jì)算，得單側(cè)保護(hù)長(zhǎng)度L=65.93km。根據(jù)工程的實(shí)際情況，A（城市）至B（城市）全線共設(shè)置陰極保護(hù)站兩個(gè)，分別是首站A（城市）和末站B（城市）。管道在穿越段設(shè)置帶狀鋅陽(yáng)極保護(hù)，沿線采用犧牲陽(yáng)極既起到輔助保護(hù)，又可以排除管道上雜散電流和靜電。

1.3.2犧牲陽(yáng)極布點(diǎn)的技術(shù)和施工要求

犧牲陽(yáng)極在埋設(shè)時(shí)，與保護(hù)的管道的距離不宜小于0.3m，也不宜大于5m，埋深應(yīng)與管道埋深相同，并要在冰凍線以下，埋設(shè)深度不宜小于1m，且直埋設(shè)在潮濕的土壤中，埋設(shè)形式可采用立式或臥式，在陽(yáng)極與保護(hù)管道之間，嚴(yán)禁設(shè)置其它金屬構(gòu)筑物。犧牲陽(yáng)極可以通過(guò)測(cè)試樁與管道連接，目的是為了監(jiān)測(cè)犧牲陽(yáng)極自身的電化學(xué)參數(shù)，并且便于檢測(cè)和掌握陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行后管道被保護(hù)狀態(tài)。陽(yáng)極的埋設(shè)時(shí)應(yīng)提前按比例配制、調(diào)勻好填料，裝入φ300mm×1000mm的棉或麻布袋中，將經(jīng)過(guò)用鐵砂紙打光及表面清潔處理的陽(yáng)極及時(shí)插人填料中心位置并壓實(shí)，用細(xì)原土摻鹽分層澆水濕潤(rùn)后回填土。所有的電纜與陽(yáng)極、銅鼻子的連接采用錫焊，焊接前都要?jiǎng)內(nèi)シ栏^緣層，清潔、打光焊接處；在焊接處及電纜的外裸部位必須做好絕緣防腐處理；電纜加PVC保護(hù)套管松緩自然埋設(shè)，埋深與管道埋深相同。陽(yáng)極連接管道的電纜顏色應(yīng)與其它電纜顏色區(qū)分開(kāi)，以便辯認(rèn)檢測(cè)。陽(yáng)極的埋設(shè)點(diǎn)必須做永久性標(biāo)志，永久性標(biāo)志可以包括周?chē)ㄖ铩?/p>

1.3.3陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行效果

經(jīng)過(guò)對(duì)A（城市）至B（城市）長(zhǎng)輸管線陰極保護(hù)系統(tǒng)工程中的97個(gè)測(cè)試樁的管道保護(hù)電位進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為-0.95～-1.20V（相對(duì)硫酸銅參比電極）。由以上數(shù)據(jù)可知，A（城市）至B（城市）長(zhǎng)輸管道對(duì)地電位均低于-0.85V（相對(duì)硫酸銅參比電極），符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。

2陰極保護(hù)系統(tǒng)的日常管理

（1）每月測(cè)量一次全線管道保護(hù)電位，每季度測(cè)量一次陽(yáng)極床接地電阻；（2）每天記錄一次陰保間恒電位儀的保護(hù)電位、輸出電壓及輸出電流，每月可交換A/B機(jī)工作，延長(zhǎng)儀器工作壽命；（3）管道電流、電位測(cè)試樁注意保護(hù)，防止人為破壞，并且每年保養(yǎng)一次；（4）所有測(cè)量數(shù)據(jù)需填寫(xiě)記錄表，存檔，以便查閱。結(jié)束語(yǔ)

本文發(fā)現(xiàn)，在陰極保護(hù)方法的應(yīng)用過(guò)程中，雜散電流腐蝕一直是陰極保護(hù)技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)，本研究時(shí)通過(guò)在雜散電流強(qiáng)度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的地點(diǎn)都增設(shè)陽(yáng)極來(lái)解決這一難題。并結(jié)合A（城市）至B（城市）長(zhǎng)輸管線工程實(shí)際案例，經(jīng)電化學(xué)參數(shù)測(cè)量，驗(yàn)證了陰極保護(hù)法的良好防腐效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高鵬.淺談犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)在埋地長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（20）.