马向荣 王志斌 谢小强
中国石油长庆油田长北作业分公司 陕西榆林 719000
摘要：近年来，我国天然气行业的发展速度越来越快，而且它的应用范围也在不断地拓宽，从天然气占据我国能源需求总量的比重来看，也呈现出逐年增长的趋势。本文主要分析天然气长输管道阴极保护故障原因分析及处理
关键词：天然气；长输管道；阴极保护；影响因素
引言
天然气是人们日常生活和工作必不可少的物质，但由于天然气的日常运输需要更复杂的过程，因此在这样一个复杂的过程中，如果不可预见地出现故障，天然气可能会造成问题。为此，有关技术人员已开始研究天然气管道的日常保护问题。阴极保护是保护大型天然气管道的一项重要措施。但是，在日常使用过程中，阴极保护可能会受到外部因素的影响，可能导致保护的失败。
1、天然气性质概述
在进行天然气传输管道建设的过程中，建设的每个环节和工作都需要以天然气化学性质作为基础，只有真正了解其化学性质才能分析管道建设和运输过程当中存在的各种安全隐患，并提出相应的解决对策。天然气是硫化氢和非碳氢化合物组成的混合复合物，主要成分是甲烷。它可以为人们的日常生活提供生产动力，但是如果空气当中的甲烷浓度达到30%左右之后，将导致人体出现一系列的生理反应，例如呼吸困难，心跳加速头晕，身体乏力等，如果不及时控制空气中甲烷的浓度，并且疏散现场人员，那么在甲烷的影响下，人类的意识会逐渐衰弱，严重者还有可能因窒息而死亡。由此可以看出天然气管道的安全性，对于人们的生命安全，财产安全都会产生极大的影响。天然气当中所含有的各种气体成分，在一定时间的积累下会对天然气长距离管道造成腐蚀，导致管道的安全系数不断降低。除此之外，天然气本身是一种可燃性气体，当天然气与氧气混合，并超过一定的比例之后，在高温和明火的作用下，极有可能发生火灾事故或爆炸事故，这对于人们的生命安全和财产安全都造成极大的威胁。
2、阴极保护的基本原理
阴极保护是一种防止埋置钢管电气腐蚀的措施，即在腐蚀金属结构表面增加电流，使受保护结构成为阴极，抑制金属腐蚀产生的电子运输，从而防止或减轻腐蚀的发生。阴极保护分为额外电流阴极保护和阳极保护。额外电流阴极保护简单易用，可保护小型金属结构。对于大型金属结构(如大型管道)，使用阳极保护而不使用阴极保护，并通过添加直流电源和辅助阳极向受保护的金属添加大量电子，从而使所有受保护的金属电子过剩。
3、阴极保护有效性影响的探究
3.1恒电位仪所产生的故障
在长管道保护中使用阴极保护而牺牲阳极最有可能导致恒电位计失效，从而损坏内部集成电路和电子元件。在目前的管道运输中，恒电位计造成的缺陷数量太多，仪器故障时，维修过程对普通技术人员来说比较简单，只需依靠一定的专业知识和平时的实际经验就可以解决。但是，在实际操作过程中，由于缺乏专业知识和相对的实际经验，技术人员无法完全解决恒位仪表的简单故障，遇到大型仪表故障时，无法要求专业维修人员及时修复， 从而使恒位仪的维护问题延迟，高速管道使用寿命大大缩短。
3.2电缆接头不足
首先，天然气布线很可能存在缺陷，这将导致大型天然气管道的阴极保护系统失灵。电缆接头故障主要出现在电缆和接头损坏的情况下。无论是电缆损坏还是接头损坏，长输气管道都可能造成问题，而且不易运输。具体而言，电缆接头损坏可能导致长天然气管道阳极消失。一旦阳极停止工作，阴阳保护系统的电路就会失效，如果没有保护电流，管道可能会损坏，影响到阴极保护工程的实施。
3.3电缆连接方面的差距
除了这些因素之外，如果电缆通过一系列问题，保护大型管道的日常导管也是一个问题。通常，如果技术人员在连接电缆时未遵循严格的管理程序，则会出现电缆连接问题。因此，不可能消除阴极射线管的巨大功率差异，从而增加了整个长输天然气管道腐败的可能性。因此，如果电缆连接失败，技术人员必须及时注意，否则天然气运输将无法正常进行。
3.4防腐层缺失和电流干扰
防腐层是保护阴极的基本方法之一，主要是将金属导管表面与各种腐蚀介质隔离开来。因为防腐层长时间埋在地下，存在着管道老化、坠落、易损、腐蚀等现象。此外，由于行为路线的长度，不可避免地会干扰其他混乱的潮流，甚至又会加速腐败。
4、相关措施分析
4.1进行接地电池的安装
在地面安装电池是确保整个天然气输送系统天然气输送导管安全和稳定的一项重要措施。网络接地电池安装正确，有助于避免电流干扰，并为所有天然气运输设备提供更好的绝缘保护。但是，应当指出，在确定地面电池的安装位置之前，必须对绝缘设备本身进行质量控制，并对绝缘设备的安装位置进行更详细的控制。如果地面电池安装在水源附近，应定期维护和检查，以避免由于短路和电池故障而导致天然气通过管道运输的紧急保护措施失败。
4.2更合理的防腐密封
防腐蚀密封对保护整个阴极很重要，如果防腐蚀密封出现问题，管道在阴极保护过程开始后，可能会因长时间工作而严重损坏，不仅会严重影响阴极保护过程的进行，而且会严重影响阴极保护过程会对人们的日常工作和生活产生更严重的影响。因此，有关技术人员还对防腐密封进行了更深入的研究，发现如果在阴极保护期间使用无纺织机进行密封保存，防腐的可能性将大大提高，防腐效果也将大大提高。当然，为了确保适当和合理的防腐蚀密封，有关技术人员还必须定期检查和维护有关行为，以最大限度地确保每天正确地执行所有的保护措施。
4.3防腐蚀覆盖面控制
如果要检测管道防腐蚀罩的失效，只需看看阴极保护站两管段的绝缘电阻是否小于防腐蚀罩的极限电阻，如果小于，基本上可以考虑防腐蚀罩的失效。造成防腐层失效的主要因素有两个:第一，防腐层接近使用寿命，防腐性能趋于减弱，使得保温强度低于防腐层的极限强度，故障发生。另一个原因是有关管理当局没有监督到位，执行程度不足，也没有安排有关技术人员及时维护和保护防腐蚀罩，使防腐蚀罩面逐渐增大，直至防腐蚀性能减弱，从而如果出现这种违约情况，企业领导人应认真追究个人责任，并采取适当的制裁措施。
4.4恒电位计故障
恒电位计故障主要由内外因素造成。内部是指恒定位置仪表内部部件之间的故障；这意味着外部电源故障影响了恒位仪表的正常运行。为了避免这种故障，首先必须及时检查和修理恒位仪表，在阴极保护系统周围放置一个使用过的备件，并及时更换，这样可以延长寿命，提高运行效率。但是，这不能完全避免这样的失败。通常，管道专业人员可以根据过去的经验解决这些问题，在最复杂的情况下，他们可以利用公司的专业技术人员帮助他们共同解决这些问题。
结束语
据了解，目前我国天然气长输管道在使用过程当中，也存在各种各样的风险，要想提高天然气运输的质量和效率，相关部门就要使用先进的风险管理理念，对目前的管理状态进行改善并合理使用风险管理策略，对有可能发生的风险进行有效规避，从而提高安全系数。
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