管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統

姜云鵬

（大慶油田工程建設有限公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

管道運輸期間的腐蝕問題，可通過陰極保護設備的鋪設預防。但是由于我國管道運輸所處環境的復雜性，導致管道、設備監測管理難度較大。為在經濟發展中，發揮管道能源運輸的經濟價值，本文對管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統展開分析。旨在明確智能化管道運輸系統的應用優勢，推進我國管道運輸事業的現代化建設。

1 管道運輸陰極保護原理分析

經濟及社會增長中，管道運輸已經成為我國能源運輸的主要方式，但在各類管道實際應用中，卻容易出現管道腐蝕問題，制約我國能源運輸事業的發展。在管道應用期間，由于管道位置、周圍環境含水量的差異性，導致管道防腐層的缺陷點的電位存在差異，但在管道電流移動時，陽極位置易于產生腐蝕[1]。而管道運輸的陰極保護，是通過在管道外增加電源，使電流自電源留出后，可再次回歸管道表面，而管道會從陽極變為陰極，從而得到保護。可以認為，陰極保護是利用平衡金屬層的電位，讓管道金屬表面成為陰極，以控制管道腐蝕情況的技術原理。在管道運輸行業進步中，以及公眾對環境保護意識的強化后，陰極保護在管道運輸中的應用更為廣泛，成為延長管道使用年限，保障管道運輸安全使用的重要途徑。但是陰極保護的防腐作業需借助相應設備實現，因此在管道運輸事業發展中，為保障陰極保護設備、管道防腐工作管理的全面性，相關人員需結合管道運輸陰極保護原理，設計智能化的防腐管理系統。

2 管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統

2.1 系統設計背景

管道運輸是國民經濟發展期間，各類能源的主要運輸方式。但由于運輸管道鋪設環境較為復雜，管道運輸范圍較廣，導致管道運輸、陰極保護設備存在難以監測的問題。現階段的輸送管道信息采集，多依賴于人工采集方式。但管道所跨區域包括高山、沙漠、河流等區域，導致相關數據采集成本較大。因此，相關人員需要建立智能、健全的監管系統，以促進管道運輸行業的長遠發展。管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統，是在陰極保護原理對電位信息的全面采集中，以及先進科學技術的應用中，為管道運輸管理、維護提供依據，對維護管道運輸可靠性、安全性有著重大意義[2]。

2.2 系統應用優勢

管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統，在實際應用中具有以下優勢：

（1）系統在運轉時，可運用無線移動、高速網絡技術，完成管道運行、維護任務。同時結合陰極保護實現電位信息的實時、在線檢測，以及管道運輸信息的管理與傳輸。再者，在管道運輸防腐智能管理系統中，可運用“GPRS”模塊功能，收集運輸管道的移動、現場檢測設備所采集的信息，并將其傳輸至監管中心。以便于借助系統軟件，管理能源管道運行、防腐作業。除此之外，管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統，能夠在管道防腐管理治療的信息化、數據化中，減少人工錄入成本，確保點站與機關信息的暢通，有利于高效掌握運輸管網運行、陰極保護設備管理情況，提高運輸管道的管理水平；

（2）本系統可在防腐管理、地理信息平臺的融合中，在地圖上直觀展示管道運行、防腐設備位置，以實現對管道運輸中核心作業的實時監控。進而在多方位的系統管理中，及時處理防腐、陰極保護故障；再者，智能化陰極保護、防腐管理系統，能夠發揮地理信息平臺的各項功能，使系統管理人員及時獲取管道電位的報警信息、采樣數據，以此降低管道安全故障；

（3）管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統，可利用內部數據采集、陰極設備監控、數據傳輸功能，將GPRS作業與高速網絡監控系統數據采集器的集成運用，在采集器內增加具有GPRS功能的OPLC，定時將管理數據上傳至控制信息，使工作人員可根據采集器內部數據，分析管道各監測點運行情況[3]。

2.3 系統功能模塊設計

管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統，是由數據采集、通訊服務、GIS功能、遠程監控等模塊構成。其中，數據采集模塊，可用于采集電位采集器、控制柜、恒電位儀、智能測試樁等設備的運行數據，并在數據加密處理后傳送到管道監控中心的服務器終端。通信服務模塊，主要用于監控中心服務器數據的接收與解密，同時將所獲數據提交監控中心內的“數據庫”服務器。在此期間，通訊服務模塊，會生成各服務器通訊日志，便于后期數據管理。而GIS功能模塊，可以為管道運輸陰極保護及防腐智能管理工作，提供地理信息服務，具體包括地圖顯示、距離測量等服務。

除此之外，遠程監控模塊屬于系統核心設計，包括電流干擾、電位報警、設備監控等功能，可利用電位采集器、無線電位的采集儀器，分析管道電流干擾情況。同時向監控中心實時、在線顯示管道、陰極保護設備位置。因此，在設備遠程監控模塊中，相關人員可利用本模塊的系統功能，遠程監控、管理控制柜、恒電位儀等設備，使其在相關條件滿足后自動化上傳數據。在系統各功能模塊的綜合作用下，管道運輸期間，管理人員可借助系統實現對特定區域內，陰極保護設備的運行數據查詢，以及電子地圖對站點信息的顯示。

3 結語

綜上所述，經濟發展中，為推進我國管道運輸事業的進步，相關人員應針對現階段的管道腐蝕、陰極保護設備監控情況。建設具有遠程監控、GIS、通訊服務等功能的管理系統。而管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統的產生，能夠在管道環境的實時監測中，提高管道運輸效率，預防管道運輸安全故障。