阴极保护

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阀门接地问题对管网阴极保护的影响

    随着燃气管网的不断发展与建设,管网规模不断扩大,阀门的使用量也随之增多⋯。由于燃气是一种易燃、易爆的介质,燃气行业存在高危险性。在燃气输送过程中,必须保证管网防静电、防雷电、阴极保护等相关保护设施的正常运行,以保证燃气运营的安全。

  为了保证燃气阀门的密封性,在管网建设中普遍采用的是软密封球阀。按照开关操作方式将球阀分类,可以分为手动球阀和电动球阀。因传统的手动球阀具有对外界环境条件要求较小、开关限位能得有效保证等方面的优点,在管网建设中使用量最大。但随着电工电子技术的发展和远程控制、远程监控系统的推广与应用,电动阀门的安装使用也不断增多。无论是手动阀门和电动阀门,出于安全的目的往往都需要进行接地,常见的接地方式主要有直接接地、惰性材料接地、锌包钢接地等。但是,阀门接地会给管网万方的阴极保护带来很大的影响,特别是采用外加电流的阴极保护系统。一旦阴极保护失效,埋地钢质管道发生腐蚀的风险增大,甚至会造成管道局部腐蚀、腐蚀穿孔、腐蚀开裂等现象,直接影响着燃气安全生产与运行。本文将从阀门不同的接地方式同时结合阀门的操作类型,对接地问题中给阴极保护带来的影响进行分析,提出解决的方法。

  一般在阴极保护设计和运行维护过程中,认为防腐层破损点的面积只占防腐层总面积的1%~10%左右,而在出现接地点后,特别是由于接地极或接地网引起的接地短路(接地电阻在几个欧姆或者零点几个欧姆),在阴极保护的电流需求计算时,折合成破损点的面积时甚至可能会占到总面积的50%以上,在这种情况下可能会使接地点附近几公里的管线得不到有效保护。另外,在管道有接地发生时,会使阴极保护所需要的电流增大,增加了阳极消耗速率,降低了阳极寿命。

  对于外加电流系统来说,输出电流的增大,造成了不必要的电力浪费。所以接地问题应该在阴极保护工程设计和运行维护中引起关注。在输送易燃、易爆气体时,应该对管道进行防静电处理使静电不会形成积累过程,常用的方法是将管道、阀门、法兰等关键位置进行接地。对于场站、野外的露空阀门还要采取防雷击处理措施,将露空阀门接地能够有效地防止雷击带来的大电流放电、击穿损坏等。阀 门接地还能降低或避免人员在开关操作时触电的危险。

  对于阴极保护系统特别是采用外加电流的阴极保护系统,阀门接地的接地问题给阴极保护带来的影响是很大的,特别是接地电阻非常小时,可能会造成阀

  门周围几公里的管线得不到有效的阴极保护;如果接地点的位置距离很近,会出现Il缶近接地点位置的管段的阴极保护电位过负,而远端管段欠保护的情况,所以阀门的接地问题应该引起重视。

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