国家管网东部原油储运有限公司邹城输油处临邑输油站 山东德州 251500
摘要：随着国家的发展，我国油气长输管道的使用率和建设都达到了前所未有的高度。近年来，管道事故频发，究其原因，管道腐蚀是造成事故的主要原因之一（其他原因包括外部影响、材料缺陷等）。很多管道安全事故的抢修进程相对困难，甚至可能引起火灾、爆炸和污染等。所以，进行管道防腐蚀工作非常重要。阴极保护系统可以有效的防止管道腐蚀，大大提高了管道的使用期限和安全性。经实验表明，没有阴极保护的油汽长输管道腐蚀率比使用阴极保护系统管道的腐蚀率快20倍之多。因此，确保管道阴极保护系统对于管道安全运行有十分重要的意义。
关键词：油气长输管道；阴极保护系统；影响因素
引言
“阴极保护+防腐层”是油气管道外腐蚀防护通用的经济、有效的方式，大量应用于长输管道领域。为确保阴极保护系统的正常运行，需要定期对阴极保护电位进行测试。长输管道分布区域广、分布地形复杂，采用人工测量方法得到的数据不连续、准确性差且测试成本高、难度大，不能及时发现问题。随着高压、特高压交直流输电工程的建设投运，高铁、地铁运营里程的增加，埋地长输管道受到的交直流干扰问题日益突出，对管道的安全监控要求越来越高。
1管道阴极保护远传系统的总体架构设计
管道阴极保护与控制，则需要从管道杂散电流排除、阴极保护控制的角度进行优化，排流装置在实际使用的过程中，其以地极与管道之间进行连接，在实际应用中，对高压线、铁路等产生的杂散电流方面进行有效控制。阴极保护电位数据远传系统可以通过采集模块以及GPRS通信，实现无线通信网络传输与控制，从而实现对阴极保护电位的有效监测与控制。为实现数据远传与控制，则需要从充电传输、充电控制以及通信管理等角度进行优化，从而实现保护数据的管理与控制。在实现管道阴极保护远传系统搭建与控制中，太阳能电池板的充电时间以及电压等，可以通过太阳能充电控制器进行控制，在实现数据远传与控制的基础上，则可以通过与管道连接，实现排流与传输控制，其总体架构如图1所示。
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2阴极保护系统的原理
目前我国管道及因保护系统采用强制电流以牺牲阳极为辅助的阴极保护法。阴极保护的原理是从电化学原理演变而来。例如，电池阳极易发生腐蚀，而阴极不容易发生腐蚀。所以，如果将金属变成阴极，就可以有效地防止金属腐蚀。阴极保护系统的原理是给金属输送大量的电子，使金属整体处于电子过剩的状态，金属表面各个点达到同样的负电位，所以金属原子不容易失去电子。
3腐蚀所带来危害分析
对长输气管线有害的反腐败技术进行深入的管理研究，首先需要充分评估腐蚀气管线可能造成的危险。当输油过程中煤气管道因腐蚀影响泄漏时，可能会导致巨大的资源浪费。事实上，天然气资源是宝贵的、不可再生的资源。因此，如果在运输过程中由于管道腐蚀而释放大量石油资源，不仅会给受灾企业造成严重的经济后果，也会给人民的日常生活带来严重的经济后果。必须指出，管道腐蚀造成的煤气泄漏不予补偿，所释放的天然气资源无法通过技术手段回收。一个地方的大量石油泄漏也可能对环境造成严重后果，并且不仅对环境，而且对周围人的健康和安全都有很高的火灾风险。应当注意的是，如果漏油发生在管道较深的地方，很难让专家在几分钟内确定有关管道的位置，并迅速解决泄漏问题。但是，如果埋在地下的天然气管道泄漏不能在短时间内得到解决，那么大量石油资源泄漏有可能污染土地和水。这不仅影响到环境，而且还可能随着水流的增加而增加，如果释放的石油资源足够，可能会导致危险的事故。
4阴极保护失效分析
根据上述真空保护原理，我们知道负极保护电流必须到达管道表面，使管道处于电气溢流状态，从而保护管道免受腐蚀。如果在穿过钢套套管时应用，则传输的电流将直接导向钢套，从而减少管道实体随油气长度接收的电流。这可能导致危险。上个世纪，我们长辈的管路主要是通过跨河流运输的钢套来保护的。但是，随着时间的推移，许多多段钢套管可能会导致腐蚀事件、漏油等。因此，负极保护rom可能被钢管掩盖，从而腐蚀了内部线路，电轨也对PET真空保护系统产生了负面影响。电气轨道通常直接附带后座线，这些后座线构成轴承线、接触线、接触网网、大地线和带电线、钢、大地线、带电线、后座线和导电变压器的接触网。列车分配系统由构成完整电路的接触网、钢索和回程电缆组成。使用接触网与回流电缆之间的相互作用，尽可能地将回流流回轨道。减少轨道释放到大气中的电流。交流电源线路作为第二条导线与地球相连，由于轨道和地面没有完全绝缘，部分电流可能会排放到地球上，从而对相邻燃气管道和加油站造成安全风险。
5油气长输管道阴极保护系统的措施研究
5.1外加电流保护的应用
除了释放极地保护外，相关技术研究人员还试图通过额外的电力确保长输气管道的负保护。该方法的原理是，相关技术研究人员将外部电源流导入长管道的目标气流中，从而不会腐蚀管道本身的阴影。具体而言，腐蚀的电子损失通过空气输送到地面，通过回流点输送到供电装置，以补充内部和内部负损害的电子，使长输管道在补货过程中能够达到相应的电子补偿，不会产生腐蚀。与《人类保护法》相比，《附加电源保护法》的适用可以产生更大的电流流量，相关电流可以得到控制，使其能够达到远高于缓解风险所能提供的保护。此外，所使用的保护系统还配备了电涌保护器，可提供较长的使用寿命，并提供稳定持久的防腐蚀保护。
为了提高和提高相应长输管道的腐败性能，必须以被动保护原则，全面努力提高长输管道的寿命和稳定性。只有长管道的腐败性能才能降低石油泄漏造成的安全和污染，保障人民的日常生活。
5.2电绝缘装置的安装
长输管道电绝缘装置有绝缘法兰、绝缘接头、绝缘固定支墩、绝缘衬垫和绝缘支撑块等。要采用性能达标的绝缘装置，使保护距离增加。如果绝缘装置失效，则会使油气长输管道的两端形成电流，继而造成腐蚀现象。所以，要尽量避免绝缘电流的失效。绝缘电流失效原因包括缺乏外部包裹、缝隙间存在杂质而形成短路、绝缘接头脱落、绝缘接头被雷电击穿等。为了使绝缘装置的性能达到最大，可以对绝缘装置的两端加强测量和监督。若出现问题，要及时采取相应措施，这样可以保证阴极保护系统长时间稳定有效。
5.3防止外部杂散电流的干扰
通常情况，油气长输管道线路较长，可能会与某些物体产生杂散电流，致使阴极保护系统失效。在受到杂散电流干扰的区域，尽量避免油气长输管道受到干扰，避开干扰源。将阴极保护系统进行调整，以达到缓解干扰的目的。
结束语
使用的保护系统，有较长的运行寿命，能够实现长期稳定的防腐保护。
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