雷雅惠 李鴻鵬
摘要:隨著天然氣長輸管道的大量建設(shè),發(fā)生了很多因?yàn)楣艿佬孤┒斐傻陌踩鹿剩渲凶钪饕脑蚓褪且驗(yàn)楣艿栏g而引起的,在眾多的防腐工作中,陰極保護(hù)是最常見也是最實(shí)用的一種防腐技術(shù),通過這種技術(shù)可以有效的保護(hù)長輸管道不會(huì)受到雜散電流的危害,管道工作應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況了選擇合適的排流方式。
關(guān)鍵詞:長輸管道;陰極保護(hù);影響因素
天然氣管道在長期運(yùn)行過程中,由于受到外界因素以及內(nèi)部介質(zhì)的影響,天然氣管道容易出現(xiàn)腐蝕問題,當(dāng)腐蝕問題較為嚴(yán)重時(shí),可能會(huì)造成天然氣泄漏。因此提高天然氣管道的防護(hù)工作尤為重要。目前常用的天然氣管道防腐措施主要為陰極保護(hù),但是陰極保護(hù)在使用一段時(shí)間之后,很有可能出現(xiàn)缺陷問題,進(jìn)而導(dǎo)致管道的腐蝕效率不斷增加,因此需要對(duì)天然氣管道的陰極保護(hù)缺陷問題進(jìn)行研究,從而提出相應(yīng)的解決對(duì)策,為長輸天然氣管道的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。
1陰極保護(hù)的原理
通過從電化學(xué)的角度進(jìn)行分析和研究可以發(fā)現(xiàn),電池的陰極不會(huì)受到腐蝕的影響,而陽極則會(huì)受腐蝕,所以對(duì)長輸管道就是利用強(qiáng)制電流為主,犧牲電流中的陽極來保護(hù)管道不會(huì)受到腐蝕,通過對(duì)管道進(jìn)行陰極保護(hù)可以讓管道上布滿電子,并且都會(huì)呈現(xiàn)出相同的負(fù)電位,這樣就會(huì)保證管道不會(huì)受到腐蝕。還有一種方法就是利用恒電位儀增加長輸管道金屬表面的陰極保護(hù)。不同的陰極保護(hù)方法會(huì)給油氣長輸管道帶來不一樣的防護(hù),只有加強(qiáng)對(duì)管道進(jìn)行陰極防護(hù)才能讓管道的使用壽命增長,這樣不僅可以減少事故的發(fā)生,還可以減少管道公司的經(jīng)濟(jì)成本。
2陰極保護(hù)有效性影響的探究
2.1恒電位儀所產(chǎn)生的故障
天然氣長輸管道一般采用犧牲陽極的陰極保護(hù)方法,因此在該過程中容易導(dǎo)致恒電位儀器產(chǎn)生故障,在目前管道運(yùn)輸過程中,恒電位移所產(chǎn)生的次數(shù)較多,一些相對(duì)簡單的故障,對(duì)于技術(shù)人員來講容易解決。但是在實(shí)際操作過程中,由于技術(shù)人員的自身專業(yè)知識(shí)水平不高,缺乏相應(yīng)的維修經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致恒電位儀不能夠及時(shí)進(jìn)行維修,從而使天然氣成熟管道的使用壽命減少。
2.2電絕緣裝置故障
天然氣傳輸管道在進(jìn)行陰極保護(hù)的過程中,需要使用到大量的絕緣裝置。目前部分天然氣管道施工團(tuán)隊(duì)對(duì)于絕緣裝置不夠重視,所使用的絕緣裝置性能達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使保護(hù)性能有所降低,間接造成天然氣管道使用壽命的減少。另一方面,絕緣裝置由于各種原因出現(xiàn)失效,從而導(dǎo)致天然氣傳輸管道兩端電流出現(xiàn)導(dǎo)通,造成管道腐蝕。
2.3電氣化鐵路因素
因?yàn)殚L輸管道所經(jīng)過的地區(qū)比較多,有很多的自熱因素都會(huì)對(duì)陰極保護(hù)造成影響,其中對(duì)陰極保護(hù)影響最大的就是電氣化鐵路。因?yàn)殡姎饣F路一般所涉及到的系統(tǒng)和電網(wǎng)都非常多,根據(jù)不同的系統(tǒng)會(huì)形成牽引電網(wǎng),但是由于鐵路都是金屬制品,會(huì)導(dǎo)致一些泄漏的電流通過大地影響到周圍的油氣長輸管道,因?yàn)閺碾姎饣F路所泄漏的電流都是高電位的電流會(huì)嚴(yán)重影響管道周圍的陰極保護(hù),當(dāng)電流過大時(shí)就會(huì)破壞陰極保護(hù)系統(tǒng),進(jìn)而讓管道的陰極保護(hù)失效。在正常情況下,長輸管道有負(fù)電極的位置出現(xiàn)雜散電流時(shí),就會(huì)形成一個(gè)陰極保護(hù)區(qū),這樣就保護(hù)管道不會(huì)受到腐蝕影響,但是如果管道的金屬表面出現(xiàn)電位值過負(fù)的情況,就會(huì)給管道上的防腐層帶來影響;當(dāng)長輸管道出現(xiàn)正電位時(shí)有雜散電流出現(xiàn)就是形成陽極區(qū),形成強(qiáng)烈的電化學(xué)反應(yīng),造成腐蝕問題的出現(xiàn)。
2.4雜散電流干擾
不管采用哪種類型的陰極保護(hù),都會(huì)受到外界電流的影響,通常情況下突然中會(huì)含有一定量的雜散電流,當(dāng)雜散電流較小時(shí),不會(huì)對(duì)管道的陰極保護(hù)造成影響,但是如果雜散電流相對(duì)較大,很有可能對(duì)陰極保護(hù)產(chǎn)生直接影響,雜散電流越強(qiáng),導(dǎo)致天然氣管道的腐蝕速率也就越高,因此針對(duì)雜散電流區(qū)域工作人員需要采取相應(yīng)的解決措施,減少雜散電流對(duì)陰極保護(hù)措施的影響。
3陰極保護(hù)有效性的提升對(duì)策
3.1加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測
不管是選擇外加電流還是選擇犧牲陽極的陰極保護(hù)方法,在使用一段時(shí)間之后,都有可能造成陰極保護(hù)失效現(xiàn)象。因此工作人員需要加強(qiáng)應(yīng)急保護(hù)檢測工作,定期對(duì)陰極保護(hù)材料進(jìn)行檢查,防止因?yàn)殛帢O保護(hù)失效而造成的管道腐蝕現(xiàn)象。同時(shí),工作人員需要制定合理的檢測周期,如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)急保護(hù)措施失效以后,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的解決對(duì)策進(jìn)行修復(fù),全面保證陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
3.2去除雜散電流干擾
對(duì)于雜散電流較大的區(qū)域,工作人員需要采取有效措施消除雜散電流。在建設(shè)管道過程中工作人員需要對(duì)管道周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測,確保天然氣管道能夠遠(yuǎn)離建筑物,防止建筑物對(duì)陰極保護(hù)的影響,如果不能避免,工作人員需要采取有效措施消除雜散電流,例如可以選擇接地措施,防止雜散電流對(duì)管道的影響。
3.3恒電位儀的使用
恒電位儀在陰極保護(hù)系統(tǒng)中的地位非常重要,也是一個(gè)非常重要的設(shè)備。如果恒電位儀在日常工作中沒有得到很好的維護(hù),那么就會(huì)嚴(yán)重應(yīng)該其工作效率,進(jìn)而影響長輸管道的陰極保護(hù),所以管道公司應(yīng)該每天對(duì)恒電位儀進(jìn)行巡檢,對(duì)電流,電壓和電位比進(jìn)行核對(duì)和檢測,以免出現(xiàn)意外。另外應(yīng)該保證其有一個(gè)良好的工作環(huán)境,保證恒電位儀的工作環(huán)境必須干燥,溫度、濕度保持恒定。也可以設(shè)定兩個(gè)儀器,每15天進(jìn)行一次更換,對(duì)更換下來的設(shè)備進(jìn)行維護(hù),管道公司應(yīng)該注重對(duì)管道進(jìn)行電位測試,以便恒電位儀可以正常工作。
4結(jié)束語
在天然氣長輸管道的運(yùn)行中,應(yīng)該注意管道的防腐工作,在眾多管道防腐措施中陰極保護(hù)是一個(gè)非常重要的防腐工藝,管道公司應(yīng)該重視陰極保護(hù)措施的實(shí)施,在長輸管道正式運(yùn)行后應(yīng)該注重各種工作的防護(hù),尤其是在鋼套管和電流干擾階段應(yīng)該非常重視,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行維修,保護(hù)管道的正常運(yùn)行,以免造成更為嚴(yán)重的后果,因此在實(shí)際工作過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)天然氣管道的實(shí)際情況選擇合適的保護(hù)措施,才能夠提高天然氣管道的使用壽命。
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