試析天然氣長輸管道陰極保護(hù)的有效性影響因素

雷雅惠 李鴻鵬

摘要：隨著天然氣長輸管道的大量建設(shè)，發(fā)生了很多因為管道泄漏而造成的安全事故，其中最主要的原因就是因為管道腐蝕而引起的，在眾多的防腐工作中，陰極保護(hù)是最常見也是最實用的一種防腐技術(shù)，通過這種技術(shù)可以有效的保護(hù)長輸管道不會受到雜散電流的危害，管道工作應(yīng)該根據(jù)實際情況了選擇合適的排流方式。

關(guān)鍵詞：長輸管道;陰極保護(hù);影響因素

天然氣管道在長期運行過程中，由于受到外界因素以及內(nèi)部介質(zhì)的影響，天然氣管道容易出現(xiàn)腐蝕問題，當(dāng)腐蝕問題較為嚴(yán)重時，可能會造成天然氣泄漏。因此提高天然氣管道的防護(hù)工作尤為重要。目前常用的天然氣管道防腐措施主要為陰極保護(hù)，但是陰極保護(hù)在使用一段時間之后，很有可能出現(xiàn)缺陷問題，進(jìn)而導(dǎo)致管道的腐蝕效率不斷增加，因此需要對天然氣管道的陰極保護(hù)缺陷問題進(jìn)行研究，從而提出相應(yīng)的解決對策，為長輸天然氣管道的安全運行奠定基礎(chǔ)。

1陰極保護(hù)的原理

通過從電化學(xué)的角度進(jìn)行分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，電池的陰極不會受到腐蝕的影響，而陽極則會受腐蝕，所以對長輸管道就是利用強(qiáng)制電流為主，犧牲電流中的陽極來保護(hù)管道不會受到腐蝕，通過對管道進(jìn)行陰極保護(hù)可以讓管道上布滿電子，并且都會呈現(xiàn)出相同的負(fù)電位，這樣就會保證管道不會受到腐蝕。還有一種方法就是利用恒電位儀增加長輸管道金屬表面的陰極保護(hù)。不同的陰極保護(hù)方法會給油氣長輸管道帶來不一樣的防護(hù)，只有加強(qiáng)對管道進(jìn)行陰極防護(hù)才能讓管道的使用壽命增長，這樣不僅可以減少事故的發(fā)生，還可以減少管道公司的經(jīng)濟(jì)成本。

2陰極保護(hù)有效性影響的探究

2.1恒電位儀所產(chǎn)生的故障

天然氣長輸管道一般采用犧牲陽極的陰極保護(hù)方法，因此在該過程中容易導(dǎo)致恒電位儀器產(chǎn)生故障，在目前管道運輸過程中，恒電位移所產(chǎn)生的次數(shù)較多，一些相對簡單的故障，對于技術(shù)人員來講容易解決。但是在實際操作過程中，由于技術(shù)人員的自身專業(yè)知識水平不高，缺乏相應(yīng)的維修經(jīng)驗，導(dǎo)致恒電位儀不能夠及時進(jìn)行維修，從而使天然氣成熟管道的使用壽命減少。

2.2電絕緣裝置故障

天然氣傳輸管道在進(jìn)行陰極保護(hù)的過程中，需要使用到大量的絕緣裝置。目前部分天然氣管道施工團(tuán)隊對于絕緣裝置不夠重視，所使用的絕緣裝置性能達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使保護(hù)性能有所降低，間接造成天然氣管道使用壽命的減少。另一方面，絕緣裝置由于各種原因出現(xiàn)失效，從而導(dǎo)致天然氣傳輸管道兩端電流出現(xiàn)導(dǎo)通，造成管道腐蝕。

2.3電氣化鐵路因素

因為長輸管道所經(jīng)過的地區(qū)比較多，有很多的自熱因素都會對陰極保護(hù)造成影響，其中對陰極保護(hù)影響最大的就是電氣化鐵路。因為電氣化鐵路一般所涉及到的系統(tǒng)和電網(wǎng)都非常多，根據(jù)不同的系統(tǒng)會形成牽引電網(wǎng)，但是由于鐵路都是金屬制品，會導(dǎo)致一些泄漏的電流通過大地影響到周圍的油氣長輸管道，因為從電氣化鐵路所泄漏的電流都是高電位的電流會嚴(yán)重影響管道周圍的陰極保護(hù)，當(dāng)電流過大時就會破壞陰極保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而讓管道的陰極保護(hù)失效。在正常情況下，長輸管道有負(fù)電極的位置出現(xiàn)雜散電流時，就會形成一個陰極保護(hù)區(qū)，這樣就保護(hù)管道不會受到腐蝕影響，但是如果管道的金屬表面出現(xiàn)電位值過負(fù)的情況，就會給管道上的防腐層帶來影響;當(dāng)長輸管道出現(xiàn)正電位時有雜散電流出現(xiàn)就是形成陽極區(qū)，形成強(qiáng)烈的電化學(xué)反應(yīng)，造成腐蝕問題的出現(xiàn)。

2.4雜散電流干擾

不管采用哪種類型的陰極保護(hù)，都會受到外界電流的影響，通常情況下突然中會含有一定量的雜散電流，當(dāng)雜散電流較小時，不會對管道的陰極保護(hù)造成影響，但是如果雜散電流相對較大，很有可能對陰極保護(hù)產(chǎn)生直接影響，雜散電流越強(qiáng)，導(dǎo)致天然氣管道的腐蝕速率也就越高，因此針對雜散電流區(qū)域工作人員需要采取相應(yīng)的解決措施，減少雜散電流對陰極保護(hù)措施的影響。

3陰極保護(hù)有效性的提升對策

3.1加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測

不管是選擇外加電流還是選擇犧牲陽極的陰極保護(hù)方法，在使用一段時間之后，都有可能造成陰極保護(hù)失效現(xiàn)象。因此工作人員需要加強(qiáng)應(yīng)急保護(hù)檢測工作，定期對陰極保護(hù)材料進(jìn)行檢查，防止因為陰極保護(hù)失效而造成的管道腐蝕現(xiàn)象。同時，工作人員需要制定合理的檢測周期，如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)急保護(hù)措施失效以后，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的解決對策進(jìn)行修復(fù)，全面保證陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠正常運行。

3.2去除雜散電流干擾

對于雜散電流較大的區(qū)域，工作人員需要采取有效措施消除雜散電流。在建設(shè)管道過程中工作人員需要對管道周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測，確保天然氣管道能夠遠(yuǎn)離建筑物，防止建筑物對陰極保護(hù)的影響，如果不能避免，工作人員需要采取有效措施消除雜散電流，例如可以選擇接地措施，防止雜散電流對管道的影響。

3.3恒電位儀的使用

恒電位儀在陰極保護(hù)系統(tǒng)中的地位非常重要，也是一個非常重要的設(shè)備。如果恒電位儀在日常工作中沒有得到很好的維護(hù)，那么就會嚴(yán)重應(yīng)該其工作效率，進(jìn)而影響長輸管道的陰極保護(hù)，所以管道公司應(yīng)該每天對恒電位儀進(jìn)行巡檢，對電流，電壓和電位比進(jìn)行核對和檢測，以免出現(xiàn)意外。另外應(yīng)該保證其有一個良好的工作環(huán)境，保證恒電位儀的工作環(huán)境必須干燥，溫度、濕度保持恒定。也可以設(shè)定兩個儀器，每15天進(jìn)行一次更換，對更換下來的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，管道公司應(yīng)該注重對管道進(jìn)行電位測試，以便恒電位儀可以正常工作。

4結(jié)束語

在天然氣長輸管道的運行中，應(yīng)該注意管道的防腐工作，在眾多管道防腐措施中陰極保護(hù)是一個非常重要的防腐工藝，管道公司應(yīng)該重視陰極保護(hù)措施的實施，在長輸管道正式運行后應(yīng)該注重各種工作的防護(hù)，尤其是在鋼套管和電流干擾階段應(yīng)該非常重視，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時進(jìn)行維修，保護(hù)管道的正常運行，以免造成更為嚴(yán)重的后果，因此在實際工作過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)天然氣管道的實際情況選擇合適的保護(hù)措施，才能夠提高天然氣管道的使用壽命。

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