鄭貞振(中國(guó)航油集團(tuán)福建石油有限公司,福建 福州 350026)
敖鎮(zhèn)海(中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司寧波輸油處冊(cè)子島油庫(kù),浙江 舟山 316056)
卜凡龍(山東聯(lián)合能源管道輸送有限公司,山東 煙臺(tái) 264006)
油氣管道陰極保護(hù)常見(jiàn)問(wèn)題分析
鄭貞振(中國(guó)航油集團(tuán)福建石油有限公司,福建 福州 350026)
敖鎮(zhèn)海(中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司寧波輸油處冊(cè)子島油庫(kù),浙江 舟山 316056)
卜凡龍(山東聯(lián)合能源管道輸送有限公司,山東 煙臺(tái) 264006)
現(xiàn)階段我國(guó)的各項(xiàng)工程發(fā)展迅速而且現(xiàn)代化建設(shè)非常迅速進(jìn)而極大的促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,而油氣工程是我國(guó)工程建設(shè)的主要項(xiàng)目,油氣管道是其中重要的組成部分并且與人們的生活息息相關(guān),而其在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生腐蝕,如果不能及時(shí)的控制將會(huì)造成油氣的泄漏進(jìn)而造成巨大的危害,所以為了能夠保證油氣管道的正常運(yùn)行必須要加強(qiáng)保護(hù)的作用,現(xiàn)在最為常用的方法就是利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)油氣管道進(jìn)行防護(hù)。
油氣管道;陰極保護(hù);問(wèn)題分析
我國(guó)的油氣管道很多都是由金屬造成的而其在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因?qū)е掠蜌夤艿腊l(fā)生腐蝕而遭到破壞,而陰極保護(hù)是加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)埋地下的油氣管道防腐措施之一,但是現(xiàn)在的地下管道建設(shè)不斷的發(fā)展導(dǎo)致很多的地方使管道和高壓輸電線共享一個(gè)路由進(jìn)而造成陰極保護(hù)系統(tǒng)之間的相互干擾,給管道的正常運(yùn)行造成了極大的不便,現(xiàn)階段陰極保護(hù)油氣管道的過(guò)程中出現(xiàn)很多的問(wèn)題需要有效的措施進(jìn)行解決。
油氣管道受到腐蝕需要加強(qiáng)保護(hù)而陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠有效的避免管道受到腐蝕,然而現(xiàn)在的油氣管道之中因?yàn)橹T多的原因造成陰極保護(hù)出現(xiàn)了問(wèn)題,想要解決其中的問(wèn)題首先要對(duì)其保護(hù)的原理進(jìn)行了解?,F(xiàn)在我國(guó)所采用的以及保護(hù)系統(tǒng)主要是以強(qiáng)制電流為主、犧牲陽(yáng)極為輔的保護(hù)措施。在電化學(xué)的原理上陰極保護(hù)的方法主要是兩種活潑性不同的金屬在一種電解質(zhì)溶液之中發(fā)生腐蝕,在接通電源之后陽(yáng)極受到腐蝕而陰極受到保護(hù),這種原理主要是通過(guò)電子覆蓋被保護(hù)的金屬,這種金屬在通電之后處于電子過(guò)剩的狀態(tài),金屬的表面不容易失去電子而變成了離子融入到溶液之中,所以根據(jù)這種原理想要利用陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)管道的腐蝕實(shí)施防護(hù)就必須要讓金屬管道的表面覆蓋電流進(jìn)而達(dá)到理想的效果。
陰極保護(hù)系統(tǒng)雖然能夠有效的防止油氣管道被腐蝕,但是受到諸多原因的影響造成這種保護(hù)方法失效。
2.1 管道的鋼套管造成保護(hù)系統(tǒng)失效
如今我國(guó)的油氣管道之中采取了很多的防護(hù)措施,這些防護(hù)措施結(jié)合到一起就會(huì)使得某項(xiàng)措施失去作用,就如同油氣管道之中的保護(hù)性套管,現(xiàn)在很多油氣管道之中會(huì)增加很多的鋼套管用以保護(hù)油氣管道,而我們所采用的陰極保護(hù)方法的原理就是給油氣管道通電進(jìn)而使之覆蓋到管道的表面進(jìn)而使管道達(dá)到一種電子過(guò)剩的狀態(tài)進(jìn)而起到陰極保護(hù)的作用,但是一旦鋼套管加入到管道之中電流在運(yùn)送的過(guò)程中收到了鋼套管的阻礙作用,從而導(dǎo)致電流無(wú)法輸送或者只有一小部分的電流到達(dá)了油氣管道的表面進(jìn)而造成陰極保護(hù)系統(tǒng)失去了作用。鋼套管除了影響電流的流向之外還存在新的安全隱患,如果鋼套管與油氣管道接觸再進(jìn)行通電的話就會(huì)導(dǎo)致電流的大量流失進(jìn)而使得陰極無(wú)法得到保護(hù)。
2.2 電氣化鐵路管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的影響
我國(guó)的電氣化鐵路一般采用帶回流線的直接供電方式,其中的牽引供電系統(tǒng)由接觸網(wǎng)、鋼軌和回流線組成回路,在這個(gè)過(guò)程中利用接觸網(wǎng)與回流線之間的互感作用使得鋼軌內(nèi)的回流盡可能的由回流線流回牽引變電所,這樣做能夠有效的減小鋼軌泄露到大地之中的電流。而交流電氣化鐵軌是以大地作為第二根導(dǎo)線來(lái)傳送電流而這就說(shuō)明大地和鐵軌之間并非完全絕緣,在電流通過(guò)時(shí)鐵軌的內(nèi)部會(huì)有部分電流留到大地之中,這種情況會(huì)對(duì)分布在周圍的油氣管道產(chǎn)生一定的影響,因?yàn)殡姎饣F路的供電系統(tǒng)是一種不對(duì)稱的高壓輸電線路而正是由于其中的電磁感應(yīng)作用,周圍的油氣管道會(huì)因此產(chǎn)生感應(yīng)電力或者感應(yīng)電壓,而這種情況會(huì)影響陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)油氣管道的保護(hù)作用。
雖然現(xiàn)在有很多的原因造成油氣管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)失去作用,使油氣管道遭到破壞,但是通過(guò)采取適當(dāng)?shù)拇胧┠軌蚣訌?qiáng)這種保護(hù)作用。
3.1 加強(qiáng)管道的本質(zhì)的安全
因?yàn)樵谟蜌夤艿赖膬?nèi)部采取陰極保護(hù)系統(tǒng)收到了套管的影響,如果套管中存在缺陷,不僅不能有效的加強(qiáng)對(duì)油氣管道的保護(hù),甚至還會(huì)加速管道的腐蝕,所以為了有效的保護(hù)油氣管道可以針對(duì)管道的壁厚進(jìn)行增強(qiáng),這樣就能夠有效的提高管道的質(zhì)量進(jìn)而保護(hù)油氣管道不遭到破壞;另一方面可以將鋼套管換成混凝土套管同時(shí)在套管和油氣管道之間增加絕緣性較好的絕緣支架,這樣就能夠使得套管和管道之間絕緣進(jìn)而不厚受到外泄電流的干擾作用,因此陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果也會(huì)進(jìn)一步提高。另外在必要的情況下可以在管道的兩側(cè)增加犧牲陽(yáng)極進(jìn)而保護(hù)管道金屬。
3.2 進(jìn)行接地排流
現(xiàn)在的很多地區(qū)電氣化鐵路有油氣管道交叉進(jìn)而造成兩者在運(yùn)行的過(guò)程中相互影響,而如果出現(xiàn)這種情況可以采用接地排流的方式進(jìn)行保護(hù),而這種方法應(yīng)用的前提是不能對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果造成影響。這種接地排流方式包含多種,首先是極性排流,這種排流的方式主要利用二極管和鎂陽(yáng)極的裝置,其中正殿為通過(guò)二極管接入到大地之中進(jìn)而保留陰極的保護(hù)點(diǎn)位,這種方式能夠有效的利用散亂的電流對(duì)油氣管道進(jìn)行保護(hù)。另外還有鉗位式排流方法,這種方法對(duì)接地材料的要求比較高其材料必須要與管道同材質(zhì),其隨著時(shí)間的推移而發(fā)生損耗進(jìn)而對(duì)陰極保護(hù)電位也一定的影響。
現(xiàn)在我國(guó)工程建設(shè)發(fā)展迅速而地下的管線系統(tǒng)也越來(lái)越發(fā)達(dá),其中的油氣管道在工程建設(shè)和人們的生活中發(fā)揮著巨大的作用,而其因?yàn)槭艿礁鱾€(gè)方面影響導(dǎo)致其腐蝕進(jìn)而造成嚴(yán)重的危害,而陰極保護(hù)系統(tǒng)也因此受到干擾出現(xiàn)了很多的問(wèn)題,在文中對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)受到影響的原因和相應(yīng)的措施進(jìn)行了闡述,希望能夠?qū)τ蜌夤艿赖谋Wo(hù)起到積極的作用。
[1]張小月.影響油氣管道陰極保護(hù)系統(tǒng)因素分析及對(duì)策[J]石油化工安全保護(hù)技術(shù),2016.(8)198-199.
[2]畢武喜.油氣管道陰極保護(hù)陽(yáng)極干擾檢測(cè)及分析[J]腐蝕與防護(hù),2015.(9)149-150.
[3]蔣金生.油氣管道陰極保護(hù)常見(jiàn)的問(wèn)題分析[J]油氣田地面工程,2016.(1)120-121.