油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀研究

王蕩（中石油管道西安輸油氣分公司，陜西 西安 710018）

油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀研究

王蕩（中石油管道西安輸油氣分公司，陜西 西安 710018）

在社會(huì)不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，我國(guó)對(duì)石油、天然氣能源的需求量越來(lái)越多，基于這樣的原因，油氣運(yùn)輸行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步，并獲得了良好的發(fā)展前景。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，陰極保護(hù)技術(shù)也取得了不斷的成熟與完善，其在油氣管道中的有效應(yīng)用，為確保油氣管道的長(zhǎng)時(shí)間、安全、穩(wěn)定運(yùn)行做出了重要的貢獻(xiàn)。本篇論文中，筆者主要對(duì)油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了探討與分析，以供參考。

油氣管道；陰極保護(hù)技術(shù)；現(xiàn)狀

就我國(guó)油氣管道現(xiàn)階段的情況來(lái)看，防腐層和陰極保護(hù)層組成了防腐控制系統(tǒng)。防腐層是油氣管道的第一道防線，一般情況下管道防腐實(shí)際就是與腐蝕介質(zhì)隔絕。但由于受到機(jī)械碰撞等原因的影響，導(dǎo)致油氣管道存在諸多漏點(diǎn)，油氣管道暴露在外部環(huán)境中，與空氣發(fā)生接觸，從而加大了腐蝕幾率。面對(duì)這樣的問(wèn)題，必須應(yīng)用陰極保護(hù)層這一第二道防線，為油氣管道上存在的漏點(diǎn)實(shí)施附加保護(hù)。通過(guò)在管道表面?zhèn)魉完帢O電流，使管體電位產(chǎn)生負(fù)向極化，有效預(yù)防并控制管道腐蝕。

1 油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀研究

首先，陰極保護(hù)技術(shù)主要是根據(jù)陰極保護(hù)準(zhǔn)則的要求以及相關(guān)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行實(shí)施管道陰極保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，最終使陰極保護(hù)技術(shù)得到有效應(yīng)用。在我國(guó)的相關(guān)規(guī)定之中，陰極保護(hù)的地界面極化電位、電位值管被明確提出，這便是陰極保護(hù)準(zhǔn)則的主要評(píng)判指標(biāo)。對(duì)于油氣管道來(lái)說(shuō)，陰極保護(hù)電位應(yīng)大于-1200mv，小于-850mv[1]。

其次，在建立管道陰極保護(hù)層的過(guò)程中，就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，仍舊存在一些問(wèn)題，根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定的要求陰極保護(hù)準(zhǔn)則最好要高度重視溫度這一因素，管道溫度在40攝氏度以上時(shí)，無(wú)法充分保護(hù)油氣管道，究其原因在于，陰極保護(hù)層在高溫環(huán)境下會(huì)失效或喪失功能。面對(duì)這樣的現(xiàn)象，在溫度高于40攝氏度的油氣管道之中，陰極保護(hù)無(wú)法正常運(yùn)行，基于這樣的原因，接下來(lái)必須進(jìn)行陰極保護(hù)準(zhǔn)則高溫狀態(tài)下的研究。對(duì)于現(xiàn)階段的油氣管道來(lái)說(shuō)，陰極保護(hù)主要是動(dòng)態(tài)直流干擾條件，但是，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快的今天，會(huì)對(duì)油氣管道造成越來(lái)越嚴(yán)重的影響，一些油氣管道電位目前已經(jīng)發(fā)生了一定的波動(dòng)。如果管道電位偏離過(guò)大，或者長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生偏離，陰極保護(hù)也無(wú)法發(fā)揮良好的作用，同時(shí)，陰極保護(hù)在一定的條件下也會(huì)存在交流干擾的問(wèn)題，若在此條件下開(kāi)展陰極保護(hù)，勢(shì)必會(huì)使腐蝕速率加快[2]?；谶@樣的原因，現(xiàn)階段，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)交流干擾狀態(tài)下腐蝕機(jī)理的重視與研究力度。

2 油氣管道的管理現(xiàn)狀分析

首先，對(duì)于油氣管道來(lái)說(shuō)，陰極保護(hù)不同的功能目的，主要有2個(gè)保護(hù)系統(tǒng)，第一個(gè)是陰極線路保護(hù)系統(tǒng)，第二個(gè)是區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)?，F(xiàn)階段的陰極保護(hù)技術(shù)，大多數(shù)油氣管道會(huì)安裝陰極線路保護(hù)系統(tǒng)，而在對(duì)儲(chǔ)罐、工藝管道進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候，才要安裝區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)，主要安裝在油氣管道站，但也有一些油氣管道站不存在陰級(jí)線路保護(hù)系統(tǒng)。其次，陰級(jí)線路保護(hù)系統(tǒng)是否能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，在一定程度上表現(xiàn)在油氣管道陰極保護(hù)電位的分布情況上。如，6000km的管線，大部分受到了陰極線路保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)，僅有部分管段處于未保護(hù)狀態(tài)。除此之外，一些應(yīng)用煤焦油瓷漆、瀝青等材料進(jìn)行防腐的油氣管道，不僅處于未保護(hù)狀態(tài)，進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)其還存在直流干擾的狀況。最后，基于這樣的原因，陰極保護(hù)裝備的應(yīng)用必不可少，萬(wàn)用表、沿線測(cè)試樁以及恒電位儀是較為常用的陰極保護(hù)裝備，同時(shí)，還要通過(guò)對(duì)油氣管道的斷點(diǎn)定位、通電電位進(jìn)行測(cè)試，對(duì)油氣管道上存在的誤差進(jìn)行全面了解。

3 油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展

陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)鍵在于陰極保護(hù)準(zhǔn)則，陰極保護(hù)準(zhǔn)則具有指導(dǎo)性的作用?，F(xiàn)有準(zhǔn)則無(wú)法滿(mǎn)足管道在安全生產(chǎn)狀態(tài)下的運(yùn)行要求，建立健全一級(jí)保護(hù)制度是很有效的途徑，并及時(shí)制定相應(yīng)的陰極保護(hù)準(zhǔn)則[3]。與此同時(shí)，應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)開(kāi)展理論計(jì)算，以及管道沿線的電位計(jì)算，從而可以有效保護(hù)防腐層上存在的漏點(diǎn)，并可以采取相應(yīng)的措施修復(fù)防腐層上的損傷。

對(duì)于試片法陰極保護(hù)電位測(cè)量技術(shù)，將全部陰極保護(hù)電源的輸出電流同步、周期性地中斷，對(duì)陰極保護(hù)通電的電位、斷電的電位進(jìn)行充分測(cè)量，通過(guò)連接管道與測(cè)試樁，在管道、試片斷開(kāi)的瞬間，就可以準(zhǔn)確得到斷電的電位?；谶@樣的原因，未來(lái)對(duì)陰極保護(hù)管道進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，可以應(yīng)用試片法，對(duì)陰極保護(hù)效果進(jìn)行更好的評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油氣管道保護(hù)越來(lái)越備受關(guān)注，技術(shù)也不斷提高，在油氣管道運(yùn)行過(guò)程中陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。經(jīng)過(guò)近幾十年來(lái)的不斷探索與實(shí)踐，油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，從而能夠更好地面對(duì)油氣管道運(yùn)行過(guò)程中的各種難題。為促進(jìn)油氣管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還要不斷加強(qiáng)對(duì)陰極保護(hù)水平的重視與研究力度，相信在未來(lái)，陰極保護(hù)水平能夠?yàn)榇龠M(jìn)油氣運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展做出更好的貢獻(xiàn)。

[1]張玉輝.油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀研究[J].科技與企業(yè),2016,(07):237.

[2]薛致遠(yuǎn),畢武喜,陳振華,張豐,陳洪源.油氣管道陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2014,(09):938-944.

[3]陳利瓊,李衛(wèi)杰,孫磊.油氣管道陰極保護(hù)效果評(píng)估技術(shù)研究[J].全面腐蝕控制,2013,(09):41-45.