CDB 項目陰極保護日常維保測試中常見問題研究

別 博 張 維 楊飛城

（長園長通新材料股份有限公司，廣東 深圳 518106）

0 概況

優尼科川東北項目是中石油與美國雪弗龍公司聯合開發的天然氣項目，屬于國家重點工程。該項目管線從重慶開州區高橋鎮到四川達州南壩鎮，本次陰極保護日常維保測試項目包括集氣B站、采氣A井、采氣C井、集氣末站的清管區管道陰保有效性和絕緣有效性，以及各站、井之間輸氣管道的陰極保護有效性和外防腐層完整性。

管道沿線敷設位置地處大山深處，管道路由復雜，且該項目屬于高含硫項目，危險系數高。管道業主方為保障管道運行安全，花費了大量人力、物力和財力進行管道氣體泄漏監測、光纖預警、人工逐步每天不間斷巡線以及各種周期性無損探傷檢測和陰極保護有效性檢測。

在接近三年的陰極保護日常維護檢測和年度常規檢測中，不斷的發現了一些影響管道陰極保護運行的不利影響和檢測過程中的一些解決辦法，為業主方管道安全運營提供了諸多有效性幫助。

1 陰極保護月度檢測

川東北項目陰極保護日常月度檢測主要內容包括：恒電位儀運行狀況檢查、陽極地床檢測、避雷器保護系統檢測、長效參比電極校準檢測、通/斷電電位檢測、雜散電流干擾測試和絕緣性能檢測。

在月度檢測中，通過對恒電位儀的運行狀況檢查和管道線路測試樁處通/斷電電位檢測來衡量管道全線陰極保護運行的有效性。結合集氣站、采氣井和各閥室的絕緣性能測試以及避雷器保護系統的有效性檢測，綜合判斷管道全線的絕緣有效性以及交直流干擾情況。

在檢測過程中多次發現部分測試樁處斷電電位不達標[1]、閥室地網與管道電連通、恒電位儀運行異常等問題。經過現場排查，出現故障的主要原因有以下幾個方面。

（1）陽極地床接地電阻測試結果為9Ω左右，數值偏大，一定程度上增大了恒電位儀運行負擔；

（2）多次出現閥室格柵板與引壓管搭接導致電連通，直接導致閥室地網成為陰保系統運行負擔、管道線路電位測量不達標；

（3）恒電位儀三個回路共用一個陽極地床，且自帶通斷功能異常，進行通斷測試時，三個回路通斷周期不一致，直接導致測試數據異常。

2 年度常規檢測

川東北項目年度常規檢測內容主要包括：管道路由定位測量(PCM)、管道外防腐層完整性檢測(ACVG)、密間距電位檢測(CIPS）[2]和直流梯度檢測（DCVG）。

2017年對川東北項目B集氣站～集氣末站和集氣末站～黃龍污水處理井4段管線進行了PCM+ACVG和CIPS/DCVG測試。通過全線PCM測量，累計發現1處管道埋深不足0.8m；通過ACVG測試，全線檢測處外防腐層缺陷點66處，結合DCVG測試結果，根據防腐層缺陷評價準則[2]，其中嚴重程度4處，中等程度47處，輕微程度15處。缺陷隨里程分布如圖1所示。

圖1 缺陷點隨里程分布圖

根據破損點分布情況，結合外防腐層電流衰減率計算結果[2]，管道外防腐層整體質量比較優良，最后提出兩點建議。

對4處嚴重程度缺陷點立即進行維修，對47處中等程度缺陷點計劃維修，對15處輕微程度缺陷點進行監控；

對埋深不足管段立即進行覆土整改。

根據CIPS測試結果和月度檢測情況，管道全線陰極保護運行效果良好。

3 問題匯總

（1）恒電位儀三路輸出公用一個陽極地床，相互干擾；

（2）恒電位儀自帶通斷功能異常；

（3）陽極地床接地電阻偏大；

（4）閥室格柵板與引壓管絕緣膠管易滑移，引起搭接出現電連通情況；

（5）部分閥室為露天閥室，閥室聯動閥螺栓絕緣墊片在長期曝曬和雨淋情況下有出現失效情況；

（6）ACVG檢測過程中發現外防腐層缺陷點66處，其中嚴重點4處。

4 解決方案與建議

（1）建議更換恒電位儀，在三個回路中串聯接入滑動變阻器，平衡三個回路電阻，使三路輸出均衡；

（2）統一對閥室中格柵板與引壓管之間存在滑移風險的絕緣膠管進行更換，加固加牢，避免搭接情況的出現；

（3）更換露天閥室的聯動閥螺栓絕緣墊片，保證絕緣有效性；

（4）在管地電位測量過程中發現有欠保護情況或恒電位儀輸出異常時，優先對閥室絕緣性能進行排查，目前發現的所有欠保護情況都是由閥室搭接引起；

（5）盡快對嚴重程度的外防腐層缺陷點進行修復。