強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

湯玉紅

摘 要：以某輸油管道為例，介紹了強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇、保護(hù)長度計(jì)算以及陰極保護(hù)電流計(jì)算。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)制電流；陰極保護(hù)；設(shè)計(jì)

1 系統(tǒng)概況

1.1 工程概況

某輸油管道為新建管線，總長度為80km，材質(zhì)為高強(qiáng)度鋼，管徑為D813mm，壁厚為9.5mm，防腐層為3PE防腐層。地下水位平均1.0m，由于管道所經(jīng)地多為鹽堿地，土壤電阻率較大，擬選用外加電流陰極保護(hù)方式，對管道進(jìn)行陰極保護(hù)。

1.2 陰極保護(hù)規(guī)范

《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T21448-2008。

《陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0086-2003。

《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)參數(shù)測量方法》GB/T21246-2007。

1.3 了解主要設(shè)備、材料性能

電源選用PS-1恒電位儀，輔助陽極材料選用高硅鑄鐵陽極材料。

2 設(shè)計(jì)方案

管道設(shè)計(jì)采用獨(dú)立的外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)1座陰極保護(hù)站。陰極保護(hù)站設(shè)計(jì)1處淺埋陽極地床、在陰極保護(hù)站設(shè)計(jì)安裝PS-1恒電位儀1臺。

陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖如下：

3 陰極保護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

①陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命：20年；

②管道自然電位：-0.55V；最小保護(hù)電位：-0.85V；最大保護(hù)電位：-1.25V（CSE）；

③土壤平均電阻率：200Ω·m（0～2m深土壤層）；

④防腐層3PE電阻率：100000Ω·m2；

⑤管道（高強(qiáng)度鋼鋼管）電阻率：0.166Ω·m2/m；

⑥保護(hù)電流密度根據(jù)防腐層電阻選取，取值0.01mA/m2。

4 管道保護(hù)長度的計(jì)算

陰極站單側(cè)管道保護(hù)長度達(dá)到191.8km，可對陰極站至其它方向延長線的部分管道進(jìn)行保護(hù)。

5 陰極保護(hù)總電流的計(jì)算

陰極保護(hù)總保護(hù)電流需要量計(jì)算如下：

參考文獻(xiàn)：

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