阴极保护

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油气长输管道中阴极保护技术的应用

油、气管道翻山越岭,敷设在变化十分复杂的环境中,遁受着腐蚀介质的侵袭。 在众多的防腐措施中,油气长输管道非常适宜采取,文章就此进行探讨。

1 油气长输管道防腐的必要性

输送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中,所输送的介质也都有腐蚀性,因此,管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀,一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成油、 气漏失,不仅使运输中断,而且会污染环境,并可能引起火灾,造成危害。目前,世界上长距离油、 气管道的总长度估计己超过 200 万 km 里,埋入地下的管道钢铁总量约 2 亿 t。 假如不采取防腐措施,那么按每年腐蚀其 l 0%,则钢铁年托运将达 2 千万 t 以上. 这是一个相当惊人的直接损失,其间接造成的经济损失更是难以估计,所以如何防止油气长输管道腐蚀的腐蚀损坏,长期以来就是管道工程中的一个重要环节。

2 阴极保护技术在油气长输管道中的应用

2.1 阴极保护技术原理

  阴极保护是通过阴极电流使金属阴极极化实现。 通常采用或的方法。系统的检测主要通过密间隔测量管道阴极保护的数据来准确分析判定管道的阴极保护状态。由阴极保护原理可知,任何全届结构采用阴极保护防腐,应该具备以下条件:第一,被保护的金属表面周围必须要有导电介质存在,如海水、电解质溶液、 潮湿土壤等。 因为这些介质本是阴极保护系统电路中的一个环节,这样保护电流才能通过导电介质形成闭合回路。 第二,为了使电流均匀分布在被保护金届表面上,和提高阴极保护效率,要求被保护金属结构必须完全浸没在导电介质中,也就是说,导电介质不应成一面层,而应该是大量的包围在被保护金属表面的四周。第三,被保护金属结构的几何形状不要过于复杂。如果凹凸大多,会产生 “屏蔽作用” ,即被保护结构靠近阳极处吸收了大量的保护电流,面远离阳极处得列的保护电流很少,不能起到阴极保护的作用。由上述可知,对油气长输管道特别适合采用阴极保护。

2.2 油气长输管道阴极保护系统的施工

  ①。恒电位仪、控制台放置在阴极保护间内,恒电位仪放置在阴极保护控制台两侧。

  ②汇流点及。汇流点设置在管线出站位置绝缘接头外侧,汇流点处设 1 只防爆接线箱,1 支埋地型长效参比电极,汇流点处的阴极电缆、 零位接阴电缆、 参比导线均通过防爆接线箱与设备相连接。汇流点处需涂抹环氧树脂(加入固化剂)并作防腐绝缘,防腐等级不低于主体管道。

  ③。 站外设一组阳极地床,由 15 支高硅铸铁阳极组成,阳极规格 φ75×1 500 mm。 每支阳极带 2 m长电缆,电缆规格为 VV- lkV/1×16 mm2。地床埋在站外距离管线垂直距离≥350 m 处。埋深为阳极顶部距地面 1.5m,阳极间距为 2m。 辅助阳极周围用填包料包覆,径向厚度为 100 mm,填包料采用焦碳粉,且焦碳最大粒径宜小于 15 mm,含炭量大于 85%。阳极地床的埋设宜避开地上、 地下构筑物,宜选择在潮湿、 低洼地区。 根据现场情况可以对阳极地床位置做适当调整。

④。 为了保证电绝缘接头的安全运行,在绝缘接头处设 1 套锌接地电池(由 2 根锌棒组成,2 根锌棒间由绝缘件连接),锌接地电池自带电缆通过防爆接线箱连接到管线上。 锌接地电池自带 2 根电缆,每根电缆长7 m,电缆型号 VV- 1KV/1×10 mm2。

⑤测试桩、 防爆接线箱。 管道沿线每 1 km 设置一支电位测试桩,每 5 km 设置一支电流测试桩。 防爆接线箱设置在阳极地床处、 汇流点处、 绝缘接头处,共设置4 只。测试桩、接线箱均埋设于管道流向左侧距离管道边缘 1.5m 处。 埋设要牢固稳定,外表做好防腐处理。

3 结 语

  总之,阴极保护效果良好,只有加大阴极保护技术在油气长输管道中的应用,才能从根本上防止腐蚀事故的发生,建议在油气长输管道中大力推广应用

 

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