長輸油氣管道陰極保護電位智能監測技術

1.目的

石油、天然氣等長輸管道多采用防腐涂層和陰極保護技術來防止防腐層老化， 通過恒電位儀或犧牲陽極的方式向管道施加負電位， 使管道對地構成陰極，形成防護、減緩腐蝕。陰極保護測試樁是陰極保護系統中必不可少的裝置， 主要用于對陰極保護效果和運行參數進行檢測， 一般沿輸送管道 1～ 2 km 設置 1 個測試樁。陰極保護測試樁以往多依靠萬用表及測試儀以人工方式進行檢測， 效率低、可靠性差、危險性高， 難以滿足油氣管道陰極保護監測的需求。

2.方法

針對管道陰極保護監測存在的上述問題， 規劃、設計了一體化的智能電位采集儀及陰極保護監控平臺（圖1）， 以實現陰極保護參數自動采集、分析、傳輸和處理的目標。通過管道沿線配置的參比電極測量管地之間的電位， 陰極保護電源(恒電位儀)將檢測到的參比電極信號與陰極保護電位給定電位進行對比， 根據電位比較結果，陰極保護電源自動調整其輸出的電流、電壓， 使管道陰極保護電位穩定在所設定的電位值范圍以內。

圖1 一體化智能電位采集儀及陰極保護監控平臺示意圖

3.作用和效果

大量的真實管道電位監測測試點實驗數據證明， 較之于傳統的人工檢測方式， 智能電位采集儀與陰極保護監控平臺具有高頻次采集、 高密度采集、高精準度采集 、多參數采集、 實時監控等優點，并且不受人為因素和設備的影響，采集數據方便、快捷、自動傳輸，節約了人力、物力和財力，降低了運行成本。

采用陰極保護監控平臺系統實現了管理的可視化、網絡化、智能化， 具有全方位感知、綜合性預判、一體化管控、自適應優化的能力， 可以為智能分析和決策提供支持，從而生成多個維度的真實的腐蝕評價結果。該技術已獲得國家知識產權局發明專利 (發明專利公開號: CN114016041A)。