阴极保护

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遇水的复杂环境中长输管道阴极保护应考虑的工作和外部防护工作

  随着各个地区能源的需求量不断加大,促进了长输管道建设行业的发展,长输管道建设工程越来越多,由于长输管道的跨越度大,因而在管道建设过程中,需要穿越各种各样特殊的地形地貌,不同的地理位置,管道对应所采取的阴极保护工程也是不一样的。

  水中环境比较复杂,其中之一是具有很强的腐蚀性,所以腐蚀是水中工程必须面对的一个关键技术问题。腐蚀不仅增大维护维修费用,导致巨大的经济损失,而且直接影响管道工程的服役安全和使用寿命,甚至会引发安全事故,导致环境和生态灾难。

  阴极保护是防止水中以及混凝土中金属腐蚀的有效手段,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠、不需日常维护,但需要在水中结构物上安装足量的阳极。由于输出电流的自我调节能力有限,因此需要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。外加电流阴极保护系统通常由直流电源设备、辅助阳极、参比电极、电缆以及接头等所组成,系统的可靠性是保证外加电流阴极保护系统正常运行和防护效果的关键因素。

  与牺牲阳极不同,外加电流阴极保护所需的电流来自于外部电源,通过将外部交流电整流为直流电,并经由辅助阳极向被保护的结构物提供阴极极化电流。外加电流阴极保护系统主要由电源设备、辅助阳极和参比电极构成。

  还有一点管道外部防护也是不得不考虑的问题,管道在经过大型农田灌溉地区和江河湖泊时应采取稳管措施,避免管道在受到水的冲击和浮力作用而发生断裂、浮移等现象。稳管措施常见的方法包括压重块、铁丝石笼稳管、复壁套管、混凝土连续覆盖层等 。管道在经过冲刷剧烈的河段中,若没有固定的稳管设施将其稳固,则容易被大水冲击而漂移,而稳管措施不仅能使管道稳固,还可加大管线的外在负荷,进而提高管线的扭应力。

  总之,水工保护在长输管道建设过程中发挥重要的作用,而在长输管道建设过程中所能够应用的水工保护措施较多。这要求长输管道在实际建设过程中,需根据施工现场的具体情况,并充分结合现场勘查及分析结果,选取合理的水工保护措施,以保证管道在运行过程中得到有效保障。

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