影响油气管道阴极保护系统因素分析及对策.pdfVIP

★ 石油化工安全环保技术 ★ PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY 2015年第 31卷第2期 影响油气管道阴极保护系统因素分析及对策 张小月，何 晔，武 威 (华东管道设计研究院，江苏 徐州 221008) 摘 要：近年来管道事故频发，腐蚀因素是事故的主要原因之一。而阴极保护系统是管道 重要的防腐蚀保护措施。根据阴极保护的原理，分析了采用钢套管保护和电气化铁路等杂散 电流 两个方面对埋地管道阴极保护系统的影响，并引用实例进行分析。针对这两方面的影响因素提出 对策措施 ，特别针对电气化铁路等杂散 电流排流问题，比较 了极性排流、嵌位式排流、固态去耦 合器排流三种排流方式的优缺点，在实际应用中应根据实际情况选择合理的排流方法。 关键词：油气管道 阴极保护 影响分析 对策措施 随着经济的发展和清洁生产的需要，我国油 电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法。阴极 气长输管道建设进入了发展的高潮期，根据 《中 保护原理：从电化学原理上讲，腐蚀电池的阴极 国管道运输行业 “十一五”回顾及 “十二五”规 是不发生腐蚀的，只有阳极才发生腐蚀。因此， 划投资分析及预测报告》可知：到2009年，中 将被保护金属变成阴极，就可以防止金属的腐 国已建成原油管道 1．7万km，成品油 1．4万km， 蚀。其原理是给金属补充大量的电子，使被保护 天然气3．1万km。国家能源局发布的 《能源发展 金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点 “十二五”规划》中提到： “十二五”时期，新增 达到同一负电位，金属原子不容易失去电子变成 原油管道8400km，新增成品油管道 2．1万 km， 离子而溶入溶液。 新增天然气管道4．4万km，到 “十二五”规划期 阴极保护电流方向 末全国长输油气管道总里程将超过 10万km。 根据对近40年国内外油气长输管道事故统计 分析的结果表明：外部影响、腐蚀、材料缺陷等 是油气管道发生失效的主要因素 ¨J，腐蚀是造成 油气管道事故的主要原因之一。 对油气输送管道，因腐蚀引起的泄漏、管道 道 破裂等事故不但损失重大，抢修 困难 ，还可能引 起火灾爆炸及污染环境。防腐蚀是重要的防护措 施。为确保防腐蚀工作的可靠性，长输管道常采 用外防腐层和强制 电流阴极保护的联合保护方 图1 管道强制电流阴极保护 式。这种方式可大大提高管道的抗腐蚀性能，延 从 以上阴极保护原理得知，要使管道阴极保 长管道寿命。阴极保护是一项非常有效的防腐技 护系统发挥有效作用，必须让电流到达管道表 术，试验表明：没有阴极保护的管道的腐蚀速率 面，从而保护管道不受腐蚀 。 是有阴极保护管道腐蚀速率的20倍以上。因此， 确保管道阴极保护系统的有效性，对于管道的安 全运行十分重要。 收稿 日期 ：2014—12—02。 作者简介：张小月，女，2005年毕业于江苏工业学 1 阴极保护原理 院化学工程与工艺专业，现从事油气管道设计工作， 目前，国内外管道的阴极保护系统采用强制 工程师。 ★ 石油化工安全环保技术 ★ 2015年第31卷第2期 牵引供电