孟卓娜 陳琳
摘要:陰極保護(hù)測(cè)試樁具體樣式目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求,不同類型的陰極保護(hù)測(cè)試樁適用于不同的范圍和領(lǐng)域,混凝土測(cè)試樁主要用于熱油管道、天然氣和成品油管道上,在日常巡檢中容易出現(xiàn)找不到測(cè)試樁的情況。鋼管測(cè)試樁被人為盜損的概率較大。因此,技術(shù)人員設(shè)計(jì)了多種具有特殊功能的防盜測(cè)試樁,可以滿足管道陰極保護(hù)的多種需求。
關(guān)鍵詞:陰極保護(hù);測(cè)試樁;管道
1 陰極保護(hù)測(cè)試樁概述
在陰極保護(hù)系統(tǒng)中,陰極保護(hù)測(cè)試樁是不可或缺的裝置,作為減緩埋地管線腐蝕的關(guān)鍵性設(shè)備,主要作用是對(duì)陰極保護(hù)效果及陰極保護(hù)的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行效果進(jìn)行檢驗(yàn)。利用陰極保護(hù)測(cè)試樁能夠周期性的獲取到管道陰極保護(hù)的運(yùn)行參數(shù),可以對(duì)管線腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷和分析,起到保護(hù)管道安全運(yùn)行的效果。大多數(shù)的陰極保護(hù)測(cè)試樁都設(shè)計(jì)為多功能測(cè)試樁,能夠?qū)﹃帢O保護(hù)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),在管道管理維護(hù)中必不可少,其中測(cè)試樁的測(cè)試功能采取沿線布設(shè)的方式,主要用于測(cè)試保護(hù)電位大小,對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試效果也可以進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)還能夠?qū)﹃帢O保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)效果開展評(píng)價(jià),對(duì)犧牲陽極電流進(jìn)行測(cè)試,對(duì)絕緣接頭進(jìn)行測(cè)試等??梢杂迷诠艿离娢?、電流、絕緣性能進(jìn)行測(cè)試,也能夠?qū)Ω采w層和交直流電的干擾進(jìn)行測(cè)試??梢姕y(cè)試樁可以看成在管道陰極保護(hù)方面配合電位測(cè)試探討對(duì)管道進(jìn)行保護(hù)的專用設(shè)備。
2 陰極保護(hù)測(cè)試樁的分類介紹
陰極保護(hù)測(cè)試樁從材質(zhì)方面分類可以分為鋼管測(cè)試樁、玻璃鋼測(cè)試樁、混凝土測(cè)試樁、塑料測(cè)試樁等多種類型。在這些分類中,鋼管測(cè)試樁根據(jù)材料分為碳鋼及不銹鋼材質(zhì),從功能方面可以劃分為電位測(cè)試樁、電流測(cè)試樁、絕緣測(cè)試樁等。
2.1 混凝土測(cè)試樁
陰極保護(hù)測(cè)試樁在樣式上沒有統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定,不同的規(guī)范對(duì)測(cè)試樁的樣式具有不同的規(guī)定,其中,國標(biāo)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)陰極保護(hù)測(cè)試樁的規(guī)定都比較簡(jiǎn)潔,要求陰極保護(hù)測(cè)試樁和里程樁結(jié)合在一起進(jìn)行設(shè)置。上個(gè)世紀(jì)九十年代之前,我國的長(zhǎng)輸管道輸送介質(zhì)以油為主,陰極保護(hù)測(cè)試樁多為混凝土結(jié)構(gòu)的里程樁。長(zhǎng)輸管線在輸油時(shí),沿程需要加熱加壓,兩個(gè)中間站的距離通常在上百公里,從運(yùn)行管理角度看,需要每間隔2公里就要安裝一個(gè)陰極保護(hù)測(cè)試樁。并且要求每半個(gè)月測(cè)試一次,這樣才能在盡可能降低工作強(qiáng)度的基礎(chǔ)上及時(shí)掌握管線陰極保護(hù)動(dòng)態(tài)。具體為在混凝土里程樁內(nèi)澆灌鋼筋(8mm的直徑),鋼筋貫通上下,其中,下端露出測(cè)試樁樁體,和管道引出的測(cè)試電纜連接在一起,樁體的上端則和里程樁頂部齊平,并且直接暴露在空氣中,作為測(cè)試點(diǎn)使用?;炷翜y(cè)試樁長(zhǎng)度通常為1m左右,其下端埋于土壤之中,在地面裸露大概0.5m的長(zhǎng)度。即使上部存在被植被埋沒的可能,但是受管輸介質(zhì)溫度影響,周圍植被的漲勢(shì)和周邊植被具有明顯區(qū)別,可以較為明顯的看出。按照規(guī)定,每公里都要設(shè)置里程樁,因此,在陰極保護(hù)測(cè)試樁安裝時(shí),大多數(shù)每間隔一個(gè)里程樁安裝一個(gè)具有測(cè)試樁功能里程樁的做法。
2.2 鋼管測(cè)試樁
隨著能源結(jié)構(gòu)與需求的變化,特別是在“西氣東輸”等重點(diǎn)能源工程投運(yùn)以后,管道輸送的介質(zhì)逐步轉(zhuǎn)為天然氣及成品油。這和管道輸送原油存在著較大差別,最大的區(qū)別為這種介質(zhì)輸送時(shí),不需要沿程加熱。這種情況下,輸送天然氣及成品油的管道大多使用鋼管材質(zhì)的測(cè)試樁,不再由混凝土里程樁混合使用。鋼管測(cè)試樁大多數(shù)是用3-5m的鋼管作為材料,在鋼管內(nèi)部安裝有專用接線板。鋼管測(cè)試樁的下面大約1m埋在土壤中,剩余鋼管裸露在地面。為了避免被植被掩埋,通常高度大于普通的植被。鋼管測(cè)試樁外觀美觀,比較容易安裝和施工,加上運(yùn)輸方便,所以在陰極保護(hù)測(cè)試樁方面逐步成為主流方式。有些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者處于荒涼地區(qū)的管道陰極保護(hù)測(cè)試樁也都采用了這種方式的測(cè)試樁,相應(yīng)的,由混凝土里程樁兼任測(cè)試樁的做法也逐步被淘汰。
2.3 防盜測(cè)試樁
隨著天然氣使用范圍的擴(kuò)大,特別是在人口密集區(qū)逐步建設(shè)天然氣管道的情況下,鋼管測(cè)試樁存在被不法分子盜損的現(xiàn)象,在有些區(qū)域這種情況還比較突出。為降低被盜損的風(fēng)險(xiǎn),綜合混凝土測(cè)試樁及鋼管測(cè)試樁各自的特點(diǎn),技術(shù)人員設(shè)計(jì)除了防盜測(cè)試樁,并在使用中見到良好效果。防盜測(cè)試樁樁體也是由混凝土澆灌而成的,在頂部接線盒中也安裝了和鋼管測(cè)試樁相同原理的接線板,將其位于上部的接線柱作為測(cè)試點(diǎn)。在接線盒的下部連接塑料管,和樁底連通,將測(cè)試電纜連接起來。在樁體頂部設(shè)置一個(gè)盲孔,用于插入塑料管,方便巡檢人員查找和巡檢。
第一、防盜測(cè)試樁的技術(shù)要點(diǎn)分析
(1)防盜測(cè)試樁內(nèi)部的紫銅片厚度有要求,不能低于1mm,以沖壓方式成型。
(2)防盜測(cè)試樁的接線柱材料均為黃銅材質(zhì),管材柱體直徑要大于12mm,穿線孔的直徑要大于5mm,用機(jī)械擠壓成型。壓線螺栓的直徑大于5mm,其長(zhǎng)度保持在13mm以上。短接紫銅片的固定使用用黃銅鑄造的蝴蝶狀螺母標(biāo)準(zhǔn)件,緊固不能過緊,以手可以旋轉(zhuǎn)為宜。
(3)防盜測(cè)試樁內(nèi)部接線板材質(zhì)主要為酚醛電木板,厚度以不超過4mm為宜。
(4)防盜測(cè)試樁樁體材質(zhì)為混凝土澆筑,材質(zhì)通常為Q235鋼,直徑不超過4mm,骨架之間的距離小于100mm,混凝土保護(hù)層的最小厚度大于15mm。
(5)測(cè)試樁內(nèi)部穿線管為厚度較小的聚氟乙烯塑料管。
(6)防盜測(cè)試樁固定接線口蓋板的螺栓為內(nèi)五角螺栓。
第二、防盜測(cè)試樁的創(chuàng)新性分析
(1)防盜測(cè)試樁的構(gòu)成包括混凝土和塑料管,價(jià)值不高,因此被盜的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
(2)防盜測(cè)試樁樁體高度不大,只有1.2m左右,即能夠降低材料費(fèi)用及運(yùn)輸成本,又方便現(xiàn)場(chǎng)的安裝和使用。
(3)地面以上混凝土樁體高度在0.6m左右,在安裝之后,從防盜樁樁體頂部的盲孔中插入具有鮮明顏色特點(diǎn)的塑料管,并用水泥封固后,方便后期巡檢人員的查找。
(4)防盜測(cè)試樁固定接線口蓋板的螺栓為內(nèi)五角螺栓,需要用專門的鑰匙才能打開,這樣就提高了安全性能。
3 結(jié)束語
本文對(duì)陰極保護(hù)測(cè)試樁的分類、應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,對(duì)使用情況進(jìn)行了概述,對(duì)提高測(cè)試樁的應(yīng)用針對(duì)性具有一定的作用和價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1] 叢軍. 陰極保護(hù)測(cè)試樁的發(fā)展與改進(jìn)[J]. 上海煤氣,2019,6(10).
[2]高曉波.長(zhǎng)輸管道智能測(cè)試樁的研制[J].電子世界,2018,5(2).