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关于油气长输管道阴极保护系统维护及提升的探讨

发表时间：2020/6/4 来源：《文化时代》2020年3期作者：刘滔刘真

[导读] 随着油气长输管道的大量建设，发生了很多因为管道泄漏而造成的安全事故，其中最主要的原因就是因为管道腐蚀而引起的，在众多的防腐工作中，阴极保护是最常见也是最实用的一种防腐技术，通过这种技术可以有效的保护长输管道不会受到杂散电流的危害，管道工作应该根据实际情况了选择合适的排流方式。

西南油气田分公司输气管理处重庆输气作业区重庆 401120
        摘要：随着油气长输管道的大量建设，发生了很多因为管道泄漏而造成的安全事故，其中最主要的原因就是因为管道腐蚀而引起的，在众多的防腐工作中，阴极保护是最常见也是最实用的一种防腐技术，通过这种技术可以有效的保护长输管道不会受到杂散电流的危害，管道工作应该根据实际情况了选择合适的排流方式。
        关键词：油气长输管道；阴极保护；维护及提升


随着我国大力发展油气行业，对长输管道的运用会处于上升阶段，但是在利用长输管道输送油气时往往会发生很多安全事故，其中最为常见的事故为管道因受腐蚀而造成泄漏，进而引起火灾和爆炸事件，给社会经济和人身安全带来损失。所以为了避免这种情况的发生，应该采用内外防腐层和阴极保护来减少管道腐蚀的情况，只有这样才能保证油气长输管道的安全运行，本文主要分析阴极保护对管道的维护和提升。
        1长输管道阴极保护的原理
        通过从电化学的角度进行分析和研究可以发现，电池的阴极不会受到腐蚀的影响，而阳极则会受腐蚀，所以对长输管道就是利用强制电流为主，牺牲电流中的阳极来保护管道不会受到腐蚀，通过对管道进行阴极保护可以让管道上布满电子，并且都会呈现出相同的负电位，这样就会保证管道不会受到腐蚀。还有一种方法就是利用恒电位仪增加长输管道金属表面的阴极保护。不同的阴极保护方法会给油气长输管道带来不一样的防护，只有加强对管道进行阴极防护才能让管道的使用寿命增长，这样不仅可以减少事故的发生，还可以减少管道公司的经济成本。
        2长管管道阴极保护失效的情况
        2.1保护性套管因素
        通过对阴极保护的原理可以知道，当阴极电流到达管道本体时会让管道出现电子过多的特征，进而保护管道不会受到腐蚀的影响。但是在进行铺设管道时往往用到钢套管这种材料，阴极电流没有办法穿过钢套管，所以就会阻碍阴极电流对管道的保护，并且如果大量使用钢套管会给长输管道造成很多影响。如果钢套管和管道出现相连的情况就会造成电流大量的流逝，因此会影响阴极电流的对长输管道的保护。所以现在很多管道公司应不再使用钢套管来保护管道，已经换成其他的材料来进行保护，这样可以减少后期事故的发生。
        2.2电气化铁路因素
        因为长输管道所经过的地区比较多，有很多的自热因素都会对阴极保护造成影响，其中对阴极保护影响最大的就是电气化铁路。因为电气化铁路一般所涉及到的系统和电网都非常多，根据不同的系统会形成牵引电网，但是由于铁路都是金属制品，会导致一些泄漏的电流通过大地影响到周围的油气长输管道，因为从电气化铁路所泄漏的电流都是高电位的电流会严重影响管道周围的阴极保护，当电流过大时就会破坏阴极保护系统，进而让管道的阴极保护失效。在正常情况下，长输管道有负电极的位置出现杂散电流时，就会形成一个阴极保护区，这样就保护管道不会受到腐蚀影响，但是如果管道的金属表面出现电位值过负的情况，就会给管道上的防腐层带来影响；当长输管道出现正电位时有杂散电流出现就是形成阳极区，形成强烈的电化学反应，造成腐蚀问题的出现。

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        3长输管道阴极保护系统维护及提升
        3.1保护管道安全
        管道使用钢套管后，会严重影响管道的阴极保护，在施工的过程中一旦出现漏点就会造成管道腐蚀的加重，这样会减少管道的使用寿命。如果是在穿越段管道时可以选择使用混凝土结构来进行维护管道，如果必须使用钢套管就必须要采用绝缘材料来进行两者之间的隔离，这样才能保证阴极保护系统的正常运行，提高管道的使用时间，增加其防腐功能，减少事故发生和经济成本。
        3.2接地排流的方法
        当长输管道和电气化铁路之间没有安全间隔时，可以采用接地排流的方式来进行阴极防护，但是在实行接地流的过程中应该注意不能和阴极保护发生冲突，这样会在很大程度上影响阴极保护对管道的防护，这样就会影响管道的腐蚀程度，所以管道公司应该根据不同的地区的实际情况来选择不同的阴极保护方法，让长输管道得到更加有效的阴极保护。
        3.3极性排流的方法
        极性排流的阴极保护方式主要是利用杂散电流对长输管道的保护，这种方式的阴极保护成本比较低而且对技术要求也不是非常高。但是这种方式非常容易和其他建筑造成一些影响，导致电位出现不足。极性排流的阴极保护主要采用的设备为二极管和镁阳极性接地设施，在整个过程中，管道中的阳极电位会通过二极管流入到大地当中，那么管道上就只会留下阴极电位，进而起到阴极保护的作用。
        3.4恒电位仪的使用
        恒电位仪在阴极保护系统中的地位非常重要，也是一个非常重要的设备。如果恒电位仪在日常工作中没有得到很好的维护，那么就会严重应该其工作效率，进而影响长输管道的阴极保护，所以管道公司应该每天对恒电位仪进行巡检，对电流，电压和电位比进行核对和检测，以免出现意外。另外应该保证其有一个良好的工作环境，保证恒电位仪的工作环境必须干燥，温度、湿度保持恒定。也可以设定两个仪器，每15天进行一次更换，对更换下来的设备进行维护，管道公司应该注重对管道进行电位测试，以便恒电位仪可以正常工作。
        在长输管道的阴极保护过程中往往会出现很多故障，这项故障的出现大部分由于线路问题和恒电位仪故障。如果是因为恒电位仪出现故障可以联系厂家也或者让技术人员进行故障排查，然后在进行维修就可以解决，如果是线路问题引起的故障，就需要进行线路排查，找到故障进行维修即可。
        4结束语
        在油气长输管道的运行中，应该注意管道的防腐工作，在众多管道防腐措施中阴极保护是一个非常重要的防腐工艺，管道公司应该重视阴极保护措施的实施，在长输管道正式运行后应该注重各种工作的防护，尤其是在钢套管和电流干扰阶段应该非常重视，一旦发现问题应该及时进行维修，保护管道的正常运行，以免造成更为严重的后果。
        参考文献：
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        [3]罗鹏，陈洪源，刘玲莉.管道干线阴极保护系统运行和维护若干问题探讨[J].腐蚀与防护，2008，029（0z1）：56-60.