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摘要：随着经济的不断发展与社会的不断进步，我国对天然气能源的应用范围越来越广、需求量越来越多，确保天然气长输管道的安全、稳定运行，对于保障社会稳定、促进工业化进步，产生着非常重要的作用。腐蚀问题是天然气长输管道运行过程中的常见问题，阴极保护技术的有效应用，有利于预防管道腐蚀，基于这样的原因，必须加强对天然气长输管道阴极保护的重视，确保阴极保护的有效性。
关键词：长输管道；阴极保护；有效性；影响因素分析
1导言
长输管道的阴极保护，有牺牲阳极法和强制电流法保护，工程中要对各个方面进行综合分析，考虑到土壤的电阻率、受干扰程度、管道的长度以及工程造价等，综合考虑后选用合适的阴极保护方法，加强对管道腐蚀的防护，避免产生重大事故。
2阴极保护站的相关影响因素
在阴极保护站存在诸多有可能导致天然气长输管道阴极保护失效的影响因素，主要包括：第一，阴极保护输出受到严重的影响。由于受到接头损坏、电缆损坏等原因的影响，而导致阳极端位土壤干燥、通气管气阻、阳极失效等问题的出现，这些问题进而对阴极保护输出产生了严重的影响，为有效预防’解决这样的问题、避免阴极损坏，可以对阳极地床电阻进行定期测量。第二，安装跨接电缆的时候没有严格按照要求。若是在安装跨接电缆的时候没有严格根据实际情况及相关要求，那么势必会导致安全隐患，进而影响天然气长输管道阴极保护的有效性。在阴极保护站内外绝缘连接测试桩没有进行跨接线，仅用一个通电节点完成上下游管道绝缘处的连接。第三，阴极保护段的天然气管道受到影响。在杂散电流源，包括负荷的定向性等因素的影像下，恒定电流出现，给阴极保护段管道造成了一定的影响，进而导致阴极保护段天然气管道无法正常输出，也进一步导致线路失去了整体防护。第四，长效参比电极发生了失效的问题。长效参比电极若是发生了失效，也就是对于阴极保护站中某一段天然气运输管道的出站端来说，与正常参比电极相比，其长效参比电极的电位存在很大的差异，以及与之前的恒电位仪检测结果相比，汇流点位置的输出阴极检测结果存在很大的差异，经过测试对比之后，证实是长效参比电极发生了失效的问题，面对这样的问题，必须将长效参比电极更换下来，才能继续得到有效的、精确的参数。
3长输管道阴极保护方法的优缺点和注意事项
我们在对长输管道保护的时候，都会采取阴极保护的措施，其中使用较多的是牺牲阳极法，这种保护方式使用更多的是在电阻率比较小的土地、湿地、沼泽等管道中进行，好处就在于这种管道口的半径比较小，而且距离比较短，造价较低。另外，也可以使用口径比较大的管道，在使用这种管道的时候，前提是在这种管道中含有高质量的防腐层。在工程中，常见的牺牲阳极主要是锌和镁的合金。长输管道主要是铺设在电阻率比较小的土壤上，当土壤的电阻率大于15的时候，这时就必须要使用镁合金牺牲阳极，当电阻率大于150的时候，就必须采用专门的材料做为牺牲阳极。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用牺牲阳极系统的方式进行保护的时候，其优点有很多，首先比较简便，不需要在外部设置电源，其次是能够减少对周边的金属伤害，干扰性比较小，对管道的维护比较方便，能够最大程度的节约资金；再次是工程的费用能够随着保护的时间增加而增加，最后也是最重要的一点就是能够保障管道内的电流分布比较均匀合适。但是这种保护方法也是有缺点的，有很多的限制条件，比如说，不能够在电阻值比较大的时候使用，电流虽然能够分布的比较均匀，但是不能够进行调节，在长输管道上必须添加了防腐覆盖层，而且防腐覆盖层的质量必须能够达到标准，对于锌和镁合金的使用，需要定期进行更换，杂散的电流处也不能够使用，而且出现电极逆转的现象也时常发生。这种牺牲阳极系统的方式有以下几种注意事项：①使用这种系统进行保护，需要按照相对应的技术支持，防止出现阳极钝化的情况，这会严重影响了阳极的寿命。②牺牲阳极系统，要将阳极包全部埋到地下，并全部湿透；③减少高温作业，要尽量避免在温度六十摄氏度以上的温度工作，这个温度的时候，锌、镁、铝合金的化学功能减弱，而且很可能会造成电极极性反转的情况。④要对当地的土壤进行实际勘查，摸清楚土壤的电阻率，然后对阳极能够进行布设和使用。
4天然气长输管道的部分管段，回路电阻出现了很大的变化
通常情况下，对长输天然气管道进行检测的时候，下述情况经常会出现，就算将杂散电流源等相关影响因素排除之后，电位及管道还是会受到一些其他因素的影响。如，某些在山区建设的天然气管道，能够达到防护电位相关要求的仅有不到一50%，两侧的管段在一般情况下均未达到标准的要求。面对这一问题，对山脚下的2个破损点进行挖掘，结果发现，其中一处破损点的管体出现了严重的腐蚀现象，对该处的腐蚀迹象进行分析，结果发现其原因主要在于防腐层破损。由于受到当前阴极保护参数的影响，这一管段的回路电阻出现了很大的变化，未达到标准电位的要求，从而导致问题的出现，严重影响天然气长输管道阴极保护的有效性。
5阀室阴极保护电流漏失
天然气管道阴极保护的有效性，也会受到阀室阴极保护电流漏失这一因素的影响。对天然气管道的阀室进行检测，结果发现，虽然在通电时天然气管道的内部电位较为偏正，但在测试桩附近，其却成为了负于-1.0V。对这样的现象进行分析，先应用ACVG检测的方法，结果表明，主管道与阀室内上、下游放空管道连接的地下部位都出现了防腐层破损点，之后进行开挖也证实了这一结果。管道保护端、管道非保护端间出现了短路异常，之后进行断开接地连接，结果发现漏电现象得到了解除。进行测验，找出阀室阴极保护电流漏失这一问题出现的原因，之后采取有针对性的解决措施[2]。此外，阀室管道防腐层还存在多种多样的缺陷，必须进一步加强对天然气长输管道施工质量的监督与控制，合理选择防腐层材料，对重要环节进行定期检查，才能将阀室阴极保护电流漏失这一问题彻底解决。
6长输管道阴极保护系统升级保护措施
⑴在长输管道的阴极保护系统过程中，会时常遇到漏点的现象，需要加厚在连接点的位置，这种保护的方式能够保障管道能够运行安全，而且还能延长管道的寿命。所以，对于新建长输管道容易发生漏点的位置，考虑在管道外面加套混凝土套管，并在套管中增加绝缘支架，能够防止长输管道阴极保护系统减少由于绝缘效果引起的问题和故障。⑵在长输管道和高压输电线比较接近的时候，要减少由于高压电流对长输管道引起的破坏，常用的方式就是使用两根裸铜导线作为接地体放置在长输管道的两侧，再使用固态去耦合器将管道和接地体进行连接，这就能够极大程度的保护阴极电流的流失现象，避免了交流的腐蚀。⑶对于钢制管道的并行铺设，为防止各管道阴极保护系统相互干扰，要对各个因素进行综合考虑分析，优化设计，比如对于不是在同一个阴极保护系统的不同管道之间并行间距尽量大于5m，保证新建管道的防腐层的厚度、完整性以及施工质量；对于在同一个阴极保护系统的不同管道，尽量同沟敷设，并且每间隔一定距离做等电位跨接。
7结语
随着我国经济的不断发展，对于油气的使用量不断增加，我国的油气长输管道的建设规模和面积也就与日俱增，在这个过程中，很多的安全性等问题也就随之浮现出来，根据相关的调查表明，长输油气管道的主要问题在于长期使用的腐蚀和材料的质量问题，所以，要加强对长输油气管道的腐蚀问题管理。
参考文献：
[1]王伟.天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨[J].化工管理,2016(29):340.
[2]谢荣勃,薛富强.输管道阴极保护有效性及相关影响因素分析[J].化工管理,2015(14):153.
[3]汪春付,董华清,尹恒.长输管道阴极保护有效性影响因素分析[J].石油工程建设,2014,40(03):83-8
论文作者:赵江淼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/15
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