摘要：油气管道实际运行过程中，会容易受到多种因素的影响发生腐蚀问题，积极利用阴极保护的原理，将能够增强油气管道的防腐性能。本文主要是从油气管道实例分析入手，重点介绍了阴极保护系统的影响因素，并提出了一些科学可行的应对策略，为充分发挥油气管道阴极保护系统的优势和价值，提供一定参考。
关键词：油气管道；阴极；保护系统；因素
前言
油气能源在当前生活中的需求较大，相应的对于油气输送管道提出了较高的要求。我国国土面积广阔导致油气管道埋设过程中会分布在较多温度带中，再加上复杂的地理环境，出现管道事故的几率较大，需要积极采用科学有效的方式加以应对和处理。腐蚀是引起油气管道事故的常见因素，在现阶段保护油气管道的过程中，阴极保护系统发挥着积极作用。
1.油气管道实例分析
某油气管道铺设中，是由三条管线共同组成的，总长度为89.56km，其中分别使用了 114.4×7输气管线、 276.2×5输油管线和 356.4×5输油管线。管线穿越了一条河流，8处渠道，且穿越地区的地下水十分丰富，这些管线在实际应用过程中，受到潮湿空气的影响，腐蚀情况较为严重，需要及时开展阴极保护工作中。
2.阴极保护系统的影响因素
2.1阴极保护原理
管道防腐工作进行中，阴极保护系统占据重要地位，其主要是增加一些额外的阳极材料，形成原电池，在牺牲阳极材料的前提下保护阴极。随着科学研究工作的深入实施，阴极保护管理措施中可以使用增加电流的方式，也就是向被管道表面施加一个外加电流，油气管道会成为阴极，从而抑制金属腐蚀发生的电子迁移情况，避免或减弱腐蚀的发生。不过按照本质来说，这两种方式在原理上具有一致性。电化学原理中，原电池内部阳极腐蚀剧烈，而阴极基本不会受到腐蚀，因而转变管道为原电池阴极，从而实现防腐目标。阴极保护开展防腐工作，需要增加管道金属电子含量，保证其内部的电子始终处于过剩的状态中，且管道表面中以负电位为主，这样就能够有效减少腐蚀现象的出现。
2.2油气管道阴极保护系统的影响因素
结合阴极保护的原理，想要切实有效提升管道的整体防腐性能，需要注重将增设电流传输到管道内部中。全面细致分析现阶段国内油气管道阴极保护系统的运行情况，可以明确影响保护效果的因素：
2.2.1电气化设备
油气管道实际设置中，大多数情况下，其上方都会装置相应的电气化设备，这会给地下油气管道造成一定干扰。如某路段电气化铁路的存在，导致其周围存在着较多电流，这些电流较为杂散，会直接进入到土壤中，从而金属管道中的电子数会增加，从理论层面上次来看，其能够发挥一定的防腐作用，但是现实中，过多的杂散电流会使得油气管道的金属材料发生析氢反应，破坏管道表面的防腐层，并使得金属转化为阳极，发生腐蚀问题。
2.2.2套管
油气管道表面有套管存在，主要是为了保护总体管道的运行情况，当额外电流进入管道且使得管道内部金属电子超出额定值，就能够使得金属表面出现负电位状况，从而开展保护工作。但是现实情况却是，套管的存在会在不同程度上屏蔽电流的进入效果，导致金属管道内部的电流并不够充分，无法真正实现阴极保护。同时还需要注意到的是，钢材是套管中常用的材料，其在直接接触金属管道的时候，有引起短路现象的可能性，从而导致电子外流，出现管道腐蚀[1]。
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3.充分发挥油气管道阴极保护效果的措施
3.1保证和提升管道本质安全性能
套管在油气管道中的使用，不利于阴极保护工作的有效开展，其中可能会出现渗漏点问题，使得腐蚀的速率反而加快，不仅无法保证管道运行的安全性和稳定性，还会减少其使用寿命[2]。为此需要积极有效的提升管道本身的安全性能，使其更好的适应复杂的外界环境。使用混凝土套管良好保护油气管道，使其在穿越道路的过程中，不会受到地质环境的制约。将绝缘性较好的绝缘支架良好投入到套管和油气管道之间，确保绝缘效果，同时还减少其对于油气管道阴极保护工作的负面影响。必要条件下，可以有效增加牺牲阳极，以电化学保护的方式更好的提升油气管道的运行效果[3]。
3.2科学合理的使用接地排流方式
如果油气管道和电气化铁路之间的距离较近，不符合安全间隔的需求，为确保油气管道防腐保护效果，采用接地排流方式将能够起到积极作用。接地排流方式使用过程中，需要注重针对管道阴极保护系统进行有效控制，保证该项方式不会给阴极保护工作造成不良影响。具体开展接地排流工作的过程中，可以结合具体油气管道的实际情况，采用切实有效的方式：
3.2.1极性排流方式的应用
这一方式作为常用的接地排流方式，能够集中性的利用杂散电流，不仅操作简便，所需要耗费的经济成本还较低，但是其将会可能干扰到其构筑物，造成电位过负的情况，因而不适合交流干扰区域方面的油气管道保护工作[4]。采用极性排流器设备，其中包含了二极管和镁阳极接地装置部分，其可以通过二极管将管道中的正电接入到地面，同时还保留了阴极电位，从而开展油气管道阴极保护工作，但是本文实践过程中，使用这一方式处理 356.4×5输油管线，发现其无法解决管道电位过负的缺陷。
3.2.2固态去耦合器排流方式的应用
去耦合器不是金属壳体，在保护油气管道方面具有积极作用，这主要是因为其积极使用了先进科学的固态技术，能够针对交流故障电流、雷电流现象在埋地管道方面造成的影响进行有效控制，尽可能的延长油气管道的使用寿命，更好服务与油气输送工作。现场试验这种方式时，需要注重选择钢管接地或者镁合金阳极接地的方式，促进交流干扰的情况得到良好排除，且基本上不会给油气管道的直流电位造成负面影响[5]。
不论使用何种接地排流方式，实现油气管道杂散电流的去除工作，都需要针对油气管道周围的情况进行全面细致分析，从而加以选择。做好接地排流装置的安装工作，使其更好符合油气管道阴极保护系统的需求，同时还需要立即开展检测和调试工作，促进油气管道阴极保护系统的电位始终都处在合理的范围之内，这样将能够充分发挥阴极保护系统的作用，减少管道受到腐蚀的情况出现[6]。
4.结束语
通过阴极保护方式，将能够良好的保护油气管道，使其更好的服务于油气的运输，给人们生产生活提供较为便利的前提条件，同时推动着社会经济建设活动的有效开展。但阴极保护系统实际运行中，会受到较多因素影响，无法充分发挥其作用和优势，需要结合现阶段的油气管道铺设情况，结合阴极保护的运用原理，不断优化和提升整体阴极保护系统的总体应用水平。通过保证和提升管道本质安全性能，科学合理的使用接地排流方式，将能够通过阴极保护，提升油气管道的总体防腐效果。
参考文献：
[1]董海. 影响油气长输管道阴极保护系统的因素及对策[J]. 石化技术, 2018(1):00125-00126.
[2]林刚, 王俊玲, 叶龙斌,等. 油气管道防雷接地对阴极保护系统的影响与对策[J]. 油气田地面工程, 2017, 36(1):54-56.
[3]姜宁, 张国胜. 杂散电流对油气输送管道阴极保护系统的影响及处理措施[J]. 中国战略新兴产业, 2017(12):148-148.
[4]高洁玉, 孟波, 王民. 长输管道阴极保护系统现状评价及对策研究[J]. 化工管理, 2015(24):125-125.
[5]宋晓琴, 李佳佳, 黄诗嵬,等. 油气站场内埋地管道区域性阴极保护技术应用中存在的问题及对策[J]. 材料保护, 2015, 48(6):52-54.
[6]袁晔. 关于油气长输管道阴极保护系统维护及提升的探讨[J]. 中国新技术新产品, 2016(17):46-47.
论文作者:李怀国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：管道论文; 油气论文; 阴极论文; 方式论文; 电流论文; 系统论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第3期论文;