摘要：近年来，工业生产量扩大，对石油资源需求增加，导致我国燃料供应迅速增加，油气管道安全运行技术研究取得良好成果，为现有石油和天然气管道的安全高效运行发挥了巨大动力。鉴于此，本文对油气管道阴极保护在线监测系统进行分析，以供参考。
关键词：阴极保护；油气管道；在线检测
引言
我国阴极保护数据的采集工作还是采用定期人工录入的方式来进行，该方式的缺陷是效率过低，难以实现管线的基本运行需求。因此，需加强对油气管道阴极保护技术的研究力度，合理分析阴极保护的基本原理与无线传输的通讯原理。
1概论
我国经济的不断增长，人们对石油的需求量是日渐增加，石油资源的开采及新设输油管道的数目也不断提升。当今的油气运输可以借助管道来进行运输，但所存在的问题也是逐渐凸显，比如管道受到腐蚀而造成管道受到破坏，油气相关单位都对其腐蚀问题进行深入探讨，如今的油气管道安装主要以地下敷设的方式进行，因为敷设的区域不同和区域结构不同，其管道出现腐蚀问题也不尽相同。
2阴极保护准则
目前我国对石油和天然气管道采用阴极保护技术，主要采用-850mVOFF电位标准和100mV极化标准。油气管道阴极保护技术长期运行效果比较与演示，-850mVOFF potential标准为其他地区的土壤环境提供了更好的适应性，并为石油和天然气管道提供了良好的保护。如果某些-850mVOFF电位指南不符合实际要求，可以使用100mV极化指南有效地减少新的阴极保护系统[1]。但是，请注意，如果高温区域或金属相接触，或者存在交流干扰，则必须仔细考虑100mV极化标准的应用。3油气管道阴极保护技术
3.1阴极保护计算
油田在油气管道阴极保护计算中一般以理想状态进行。换句话说，阴极保护电流在计算过程中成为管道表面的平均分布。但是，该方法无法准确计算管道的电位，某些结构不适合计算相对复杂的金属管网的电位和电流，最近几年出现了三维技术，在管道阴极保护计算过程中，数值模拟技术得到了广泛应用。
3.2阴极保护装备
油田常用的异常保护技术主要受到太阳和高压保护(深水地平线保护)以及极地保护的独特性的保护，从而使油田能够不断地进行电力控制、延长使用寿命并更好地满足实际情况。过流保护的主要系统包括被动保护网、测量系统、被动电源线、极性床。目前，我国使用的负电保护装置，在负电保护装置出现故障的情况下，不能准确测量停电的位置。但是，随着现代自动化技术的迅猛发展，一种用于负防护的自动测量仪也有了很大的发展。通过实时自动测量燃气管道表面供电电压等负保护措施，可以有效控制实施石油灯具保护技术的成本，进一步提高相关数据的客观性和准确性。采用被动防护板，取代了现有的管式照明试验台，在电流测量中，试验板可以立即进行电位补偿，从而简化了输出电流的测量，大大方便了负压保护测量技术的发展。
3.3无线通信技术
无线通信技术是以电磁波为基础进行研究的，伴随着其不断的创新，该技术的发展趋势迅猛，在生活工作中得到广泛应用。
3.4油气管道阴极保护设备硬件设计
控制模块是阴极保护设备硬件的重要部分，其原理能调整各模块。主控制模块的质量直接影响着系统的所有设备。因此，加强对主控制模块的研究与监控是必然的。
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单片机的指令比较简单，兼容性与运行速度都比较突出，单片机的成本比较可观，具有超高的性价比，单片机的运用十分广泛，比如电脑、汽车、智能设备等都应用单片机进行性能控制。当今的单片及种类繁多，比如MCS-51系列单片机、ARM、STM32等，PIC单片机的特点有以下几种。（1）PIC单片机的指令是被简化的，但所含的代码数目至少35个，并且DNA指令功能也十分强大。其基础指令在20条左右，代码处于执行状态，运行效果较快，在开发中容易被调用；（2）PIC单片机有4中寻址方式，分别为直接寻址、立即数寻址、寄存器间接寻址和位寻址。但和MCS-51系列单片机相较，却有明显的差异，因其具有7种以上的寻址方式。
4长输油气管道阴极保护系统失效的对策分析
4.1提升管道本质安全
煤气管道电线管对金属管道表面的阴极保护有很大影响，因此特定位置的电线管道发生泄漏时，石油和天然气管道的腐蚀处理进一步加速，不仅不能很好地保护煤气管道，还会严重影响煤气管道的寿命。因此，横穿电气铁路的石油和天然气管道必须适当地提高石油和天然气管道的壁厚，有效提高油气管道的基本安全。混凝土套管还通过在套管与输油管道表面之间放置绝缘支架来提高相交燃气管道的有效保护，从而改善燃气管道的绝缘。这样可以防止煤气管道受到电流的影响，有效地防止了主要故障。如果需要，通过两次石油和天然气管道，为了电气保护屏蔽管道，可以采取牺牲阳极。
4.2极性排流
极性流不仅可以充分利用石油和天然气管道周围土壤中产生的杂散电流来保护管道，还可以提高油气管道防腐保护的经济性，而且实际工作过程非常简单，但此方法在特定实施过程中会严重干扰周围的其他结构，因此结构中容易出现点过于负面的现象，因此在有交流干扰线的某些区域极性分配器主要由二极管和镁阳极接地装置组成。充分利用极性分配器的二极管，将油气管道的正电位与大地连接起来，可以很好地保存阴极保护系统电位。根据极性分配器在某些石油和天然气管道中的实际应用，可以有效地减少金属管道中的正电位，但管道中仍会出现严重的负电位。
4.3固态去耦合器排流
在这种方法中，相对先进的固态技术耦合器和耦合器的外壳是非金属材料，能够有效地控制油气管道的交流故障电流和雷电流，对油气管道的阴极保护系统具有良好的保护，并且能够有效地延长油气管道的使用寿命。固态耦合器排放有效地防止油气管道在横穿电气铁路的同时杂散电流的流入。在某些国外油田，固态耦合器和接地体结合使用，可有效降低感应电压、方便维护、适应性强，但实际使用成本较高。
结束语
随着社会产业生产和人们生活水平的提高，石油和天然气能源消耗也在稳步增加。因此，油田油气管道建设规模不断扩大。预计在未来几年里，我国石油和天然气收集及运输管道的总建设长度将达15万公里。由于我国广阔，石油和天然气收集输电线路在实际运营过程中暴露在多种环境中，因此，石油和天然气收集输电线路的安全事故更加频繁发生。腐蚀是油气集输管道事故的主要原因。在石油和天然气管道防腐领域，主要有多项措施应用阴极保护、涂层保护。但是石油和天然气管道在运行中不可避免地会出现腐蚀现象，因此必须对石油和天然气管道以及保护时效问题进行深入研究，找到相应的解决方案，才能充分保证石油和天然气管道的安全运行。
参考文献
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论文作者:胡 佳
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：管道论文; 阴极论文; 油气论文; 石油论文; 天然气论文; 电位论文; 单片机论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;