油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀研究

張玉輝

【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)越來(lái)越成熟，也越來(lái)越完善，通過(guò)進(jìn)行陰極保護(hù)計(jì)算，電腦模擬技術(shù)，能夠準(zhǔn)確進(jìn)行模擬測(cè)量.但是按照目前的發(fā)展，陰極保護(hù)技術(shù)方面，還需要長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。通過(guò)開(kāi)展電化基礎(chǔ)理論的研究，建立完善了陰極保護(hù)措施和完備的陰極保護(hù)準(zhǔn)則。在進(jìn)行陰極保護(hù)計(jì)算時(shí)，通過(guò)進(jìn)行分析防腐涂層，線路管道陰極，大型管網(wǎng)陰極保護(hù)，能夠評(píng)估出陰極保護(hù)電流密度，確保陰極的安全。進(jìn)行陰極保護(hù)和防腐措施的時(shí)候，要注意整體系統(tǒng)優(yōu)化，控制防腐管道。在設(shè)備方面，進(jìn)行研發(fā)數(shù)字化陰極保護(hù)系統(tǒng)，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，有效的提高陰極保護(hù)技術(shù)和管理水平。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；油氣管道；陰極保護(hù)；準(zhǔn)則；數(shù)值模擬

在目前，油氣管道防腐控制系統(tǒng)，主要是由防腐層和陰極保護(hù)層組成，大部分款都要通過(guò)防腐程度可以與空氣隔絕，作為第一道防線，有力地保護(hù)了管道，但是，有很多事情是不可避免發(fā)生的，如機(jī)械碰撞，就會(huì)出現(xiàn)很多漏點(diǎn)，使管道暴露在環(huán)境外面接觸到空氣，受到腐蝕的威脅。針對(duì)這一情況就需要第二道防線，主要是對(duì)這些漏點(diǎn)進(jìn)行附加保護(hù)，讓管道無(wú)法進(jìn)行腐蝕，這就是陰極保護(hù)系統(tǒng)。陰極保護(hù)系統(tǒng)是通過(guò)管道的表面進(jìn)行陰極電流的傳送，使管體電位發(fā)生負(fù)向極化，從而控制住了管道的腐蝕。

一、陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀

（一）陰極保護(hù)的核心指標(biāo)主要是靠陰極保護(hù)準(zhǔn)則，通過(guò)陰極保護(hù)準(zhǔn)則的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，能夠進(jìn)行執(zhí)導(dǎo)陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)，使陰極保護(hù)技術(shù)能夠正常運(yùn)行。通過(guò)國(guó)家制定的有關(guān)規(guī)定，明確提出了陰極保護(hù)的電位值管、地界面極化電位，是評(píng)判陰極保護(hù)準(zhǔn)則的指標(biāo)。管道陰極保護(hù)電位應(yīng)該負(fù)于-850mv，正于-1200mv。

（二）在進(jìn)行油氣管道陰極保護(hù)建設(shè)的時(shí)候，還存在著不足方面，陰極保護(hù)準(zhǔn)則應(yīng)該適用于溫度，國(guó)家規(guī)定，當(dāng)管道高于40攝氏度的時(shí)候，不能進(jìn)行管道的充分保護(hù)，因?yàn)樵诟邷叵?，陰極保護(hù)可能會(huì)無(wú)效，或者喪失其功能，因此如果高于40℃的管道將不能滿足陰極保護(hù)的要求，不能在其環(huán)境下生產(chǎn)運(yùn)行，因此應(yīng)該開(kāi)展，高溫度下陰極保護(hù)準(zhǔn)則的研究。許多油氣管道存在動(dòng)態(tài)直流干擾時(shí)的陰極保護(hù)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展目前越來(lái)越迅速，對(duì)油氣管道的干擾越來(lái)越嚴(yán)重，很多油氣管道電位也出現(xiàn)了波動(dòng)。編劇有關(guān)國(guó)家規(guī)定，如果管道電位偏離，并且時(shí)間很長(zhǎng)，這種情況下也沒(méi)辦法進(jìn)行陰極保護(hù)，陰極保護(hù)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。陰極保護(hù)也存在著交流干擾，在這種情況下，如果進(jìn)行陰極保護(hù)，就會(huì)出現(xiàn)加速腐蝕、自然腐蝕、阻礙腐蝕，使陰極保護(hù)水平降低，不能起到預(yù)期的效果，金屬會(huì)有明顯的腐蝕反應(yīng)。所以，在目前應(yīng)該注意交流干擾時(shí)腐蝕機(jī)理的研究，能夠在交流干擾下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并建立在交流干擾下管道保護(hù)的相應(yīng)準(zhǔn)則。

二、管道管理現(xiàn)狀

（一）通過(guò)油氣管道陰極保護(hù)的目標(biāo)不同，可以分成陰極線路和區(qū)域陰極兩個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。在目前的技術(shù)中，線路管道都安裝會(huì)安裝陰極保護(hù)系統(tǒng)。區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)主要是進(jìn)行工藝管道和儲(chǔ)罐的保護(hù)，在油氣管道站進(jìn)行安裝，但有小部分的油氣管道站沒(méi)有安裝陰級(jí)保護(hù)系統(tǒng)。油氣管道的陰極保護(hù)電位分布反映了陰極保護(hù)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。在6000km油氣管道線路的保護(hù)系統(tǒng)中，都受到了陰極保護(hù)系統(tǒng)的全面保護(hù)，只有部分的管道注于未保護(hù)狀態(tài)。對(duì)于使用瀝青或，煤焦油瓷漆進(jìn)行防腐的管道，也處于未保護(hù)狀態(tài)，并去了，在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，還會(huì)出現(xiàn)直流干擾。

（二）根據(jù)上述原因，應(yīng)該使用陰極保護(hù)裝備，一般陰極保護(hù)裝備主要有恒電位儀、沿線測(cè)試樁、萬(wàn)用表，通過(guò)進(jìn)行測(cè)試管道的通電電位和斷點(diǎn)定位，能夠了解管道上的誤差。在目前測(cè)量時(shí)還是選用人工測(cè)量，這種方式不但勞動(dòng)量大，獲得的數(shù)據(jù)量也非常小，在進(jìn)行抓取數(shù)據(jù)的同時(shí)，有會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的誤差，從而不能判定陰極保護(hù)系統(tǒng)的真實(shí)性。

三、陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展

（一）陰極保護(hù)準(zhǔn)則是整個(gè)陰極保護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)陰極保護(hù)技術(shù)來(lái)說(shuō)具有指導(dǎo)性意義，通過(guò)現(xiàn)有的準(zhǔn)則無(wú)法滿足于油氣管道生產(chǎn)運(yùn)行的需求，因此需要建立完善的一級(jí)保護(hù)制度，提出相應(yīng)的陰極保護(hù)準(zhǔn)則。在線路陰極保護(hù)理論計(jì)算方面，應(yīng)該利用高效的數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行，管道沿線的電位計(jì)算，能夠?qū)Ψ栏瘜硬煌穆c(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)，并通過(guò)一系列的措施進(jìn)行對(duì)防腐層損傷的修復(fù)。在復(fù)雜的管道陰極保護(hù)分析中，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)單條管道電位分布的計(jì)算，能夠真實(shí)模擬單條管道極化電位和地電場(chǎng)分布的計(jì)算，從而能夠進(jìn)行充分的分析，對(duì)工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行具有重要意義。

（二）在試片法陰極保護(hù)電位測(cè)量技術(shù)中，通過(guò)同步周期性中斷所有陰極保護(hù)電源輸出電流，能夠充分地測(cè)量陰極保護(hù)通電、斷電的電位，基本原理是通過(guò)測(cè)試樁與管道相連，通過(guò)斷開(kāi)試片與管道相連的瞬間，測(cè)得斷電的電位。因此在未來(lái)也可以使用試片法進(jìn)行測(cè)量陰極保護(hù)管道，更好的評(píng)價(jià)陰極管道保護(hù)效果。

結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前油氣管道事業(yè)的飛速發(fā)展，油氣管道的保護(hù)技術(shù)也在不斷改進(jìn)中。陰極保護(hù)技術(shù)在當(dāng)今發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，通過(guò)多方面的實(shí)踐和挑戰(zhàn)，陰極保護(hù)技術(shù)也在以前的基礎(chǔ)上增加了很多功能，以面對(duì)在建設(shè)和運(yùn)行中出現(xiàn)的各種難題，使油氣管道可以綜合運(yùn)用到電化學(xué)、數(shù)值模擬、衛(wèi)星電子技術(shù)。能夠，為了更好地發(fā)展油氣管道事業(yè)，還需要不斷提高油氣管道陰極保護(hù)水平，使技術(shù)能夠滿足現(xiàn)在的需求，保障現(xiàn)在能夠正常運(yùn)行，使油氣管道更加高效。

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