外檢測(cè)中對(duì)陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性評(píng)價(jià)的必要性

趙述合

摘 要：簡(jiǎn)述陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性檢測(cè)與評(píng)價(jià)的方法及流程，通過(guò)2021年臨濮線高后果區(qū)及管道外腐蝕檢測(cè)，對(duì)臨濮線、魯寧線等陰保系統(tǒng)的有效性進(jìn)行檢測(cè)及評(píng)價(jià)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)系統(tǒng);運(yùn)行有效性評(píng)價(jià);管道外腐蝕檢測(cè)

1、引言

鋼制管道長(zhǎng)期敷設(shè)在土壤中，由于管道的敷設(shè)環(huán)境、人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)以及管道外防腐層的質(zhì)量等原因，管道的外防腐層會(huì)有不同面積破損或脫落的現(xiàn)象，破損處會(huì)與外界環(huán)境接觸，導(dǎo)致陰保電流流入到外界環(huán)境中，如果此時(shí)管道未達(dá)到臨界保護(hù)電位，管道會(huì)發(fā)生腐蝕;同時(shí)管道交叉、并行，施工建設(shè)期遺留隱患問(wèn)題或者外界環(huán)境干擾都有可能導(dǎo)致管道陰保有效性降低，為了防止管道受到腐蝕及外界雜散電流干擾，管理者會(huì)自查或委托專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)公司進(jìn)行陰保系統(tǒng)的檢測(cè)與評(píng)價(jià)，從而保證陰保系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。

在以往的管道外腐蝕檢測(cè)中，陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性的檢測(cè)往往被忽視，檢測(cè)人員只是簡(jiǎn)單的描述恒電位儀的外觀，記錄恒電位儀的輸出參數(shù)以及測(cè)量陽(yáng)極地床電阻;這些數(shù)據(jù)不能判斷恒電位儀的輸出參數(shù)設(shè)置是否合理，深井陽(yáng)極地床是否受到氣阻影響，陰保系統(tǒng)是否受到外界雜散電流的影響，選擇斷流器的中斷周期是否合理;以至于在線路上測(cè)量的CIPS/DVCG和雜散電流等陰保檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，最終導(dǎo)致對(duì)管道的陰極保護(hù)有效性誤判，無(wú)法把控管道發(fā)生腐蝕的原因與發(fā)展。

2、陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性檢測(cè)與評(píng)價(jià)的方法及流程

陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性檢測(cè)與評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)用同步通斷電位-電流的監(jiān)測(cè)方法，是在管道沿線的恒電位儀上加裝GPS中斷器，采用相同的通斷周期，同步控制恒電位儀陰保電流通斷，在開(kāi)展管道外腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)或陰保系統(tǒng)檢測(cè)評(píng)價(jià)過(guò)程中，將一臺(tái)智能數(shù)據(jù)記錄器與恒電位儀的參比和零位端子相連，監(jiān)測(cè)通電點(diǎn)的通斷電位;另一臺(tái)智能數(shù)據(jù)記錄器與串聯(lián)在斷流器的標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端相連，監(jiān)測(cè)恒電位儀通斷時(shí)回路中的輸出電流。陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性檢測(cè)與評(píng)價(jià)流程如下圖2-1所示。

3、陰保系統(tǒng)運(yùn)行有效性檢測(cè)與評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)及數(shù)據(jù)分析

3.1、監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

臨濮線候營(yíng)站，恒電位儀的運(yùn)行參數(shù)及監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)如下圖3-1～4所示。

3.2、數(shù)據(jù)分析

⑴、某管線高后果區(qū)管段采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)，全線在候營(yíng)站和莘縣站內(nèi)共設(shè)置陰極保護(hù)站2座，運(yùn)行原始參數(shù)、陽(yáng)極地床接地電阻及中斷過(guò)程通電點(diǎn)通斷電位、輸出電流測(cè)試和監(jiān)測(cè)情況見(jiàn)表3.2-1～2。

2019年7月5日～2019年7月6日對(duì)候營(yíng)站的恒電位進(jìn)行同步中斷測(cè)試，從圖3.2-1可以看出，恒電位儀在中斷過(guò)程中，工作正常，輸出電流和通斷電位變化范圍較小，但受到外界雜散電流的影響，恒電位不斷提升自身的輸出電流，進(jìn)行抵抗，每天受干擾的時(shí)間較長(zhǎng);斷電電位在-850mV～-1200mV，陰極保護(hù)電位達(dá)標(biāo);陽(yáng)極地床接地電阻小于5Ω。

2019年7月8日～2019年7月12日對(duì)候營(yíng)輸油站的恒電位進(jìn)行同步中斷測(cè)試，從圖3.2-2可以看出，恒電位儀在中斷過(guò)程中，由于預(yù)置電位位-1200mV，輸出的電流很小，通電點(diǎn)受到雜散電流影響，輸出電流和通斷電位變化幅度都很大;通電點(diǎn)斷電電位在-850mV～-1200mV，陰極保護(hù)電位達(dá)標(biāo);陽(yáng)極地床接地電阻大于5Ω。

⑵、臨濮線高后果區(qū)管段采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)，全線在候營(yíng)和聊城輸油站內(nèi)共設(shè)置陰極保護(hù)站2座，運(yùn)行原始參數(shù)、陽(yáng)極地床接地電阻及中斷過(guò)程通電點(diǎn)通斷電位、輸出電流測(cè)試和監(jiān)測(cè)情況見(jiàn)表3.2-3。

2019年7月15日～2019年7月16日對(duì)聊城站的恒電位進(jìn)行同步中斷測(cè)試，從圖3.2-3可以看出，恒電位儀通電點(diǎn)的斷電電位在-850mv左右波動(dòng)，波動(dòng)幅度較小;由于邵家閥室深井陽(yáng)極地床存在氣阻現(xiàn)象，導(dǎo)致陰保電流在斷開(kāi)400ms的時(shí)間內(nèi)，不能完全釋放到管道內(nèi);通電狀態(tài)輸出為5A左右，斷電狀態(tài)仍有2A左右的電流無(wú)法流入管道內(nèi);導(dǎo)致通電點(diǎn)及線路陰極保護(hù)電位未達(dá)標(biāo);建議需要立即對(duì)東黃復(fù)線所有的深井陽(yáng)極地床進(jìn)行維護(hù)或更換陽(yáng)極地床。

4、結(jié)論

在管道外腐蝕檢測(cè)過(guò)程中，首先對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性的全面檢測(cè)與評(píng)價(jià)，是非常必要的。通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以準(zhǔn)確的判斷出恒電位儀的輸出參數(shù)設(shè)置是否合理，深井陽(yáng)極地床是否受到氣阻的影響，陰保系統(tǒng)是否受到外界雜散電流的影響，選擇斷流器的中斷周期是否合理;最終保證在線路上測(cè)量的CIPS/DVCG和雜散電流等陰保檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，從而準(zhǔn)確的對(duì)管道的陰極保護(hù)有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)存在陰保問(wèn)題的管段及時(shí)整改，降低管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而保護(hù)管道的運(yùn)行安全。