西氣東輸管道工程陰極保護措施
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摘要：西氣東輸屬于長距離的管道輸送系統(tǒng)，為了防止天然氣管道發(fā)生金屬腐蝕，需采用必要的控制手段。通過對保護措施的優(yōu)選，實現(xiàn)腐蝕控制手段多元化，并進行實時監(jiān)測和管理，取得最佳的保護效果。
1西氣東輸管道的防腐措施概述
西氣東輸管道工程項目是我國長距離管道輸氣工程，跨越多個省市，為沿線用戶提供燃氣供應。為了保證西氣東輸管道運行的安全，延長金屬管道的使用壽命，預先進行防腐處理提高管道的耐腐蝕特性，并結合陰極保護措施提高管道的安全性。西氣東輸管道管徑大、距離長、沿線環(huán)境復雜，給管道的維護管理帶來一定的難度。對陰極保護系統(tǒng)的運行模式、安裝方式、監(jiān)測手段進行優(yōu)化，達到陰極保護系統(tǒng)的實時監(jiān)測功能，避免由于陰極保護系統(tǒng)失效，而引起管道腐蝕事故的發(fā)生。
2西氣東輸管道工程陰極保護技術措施
為了保證西氣東輸管道的安全運行，對金屬管道實施陰極保護技術措施，使其達到最佳的生產運行狀態(tài)，提高長距離管道輸送的效率。
2.1西氣東輸系統(tǒng)不同環(huán)境的陰極保護措施
在西氣東輸系統(tǒng)的陰極保護措施的使用過程中，對特殊的管段采取符合現(xiàn)場實際的陰極保護措施，才能達到金屬腐蝕控制的目的。管道穿越公路、鐵路等地段，考慮江南地區(qū)的實際情況，正式投運前宜選擇帶狀鎂作為犧牲陽極材料，達到陰極保護的狀態(tài)。跨越河流等部位的長輸管道系統(tǒng)，做好管道與橋架的絕緣處理，做好維護工作，不需要使用絕緣法蘭將其隔開，否則會影響到陰極保護的運行效率。針對高電阻率地段的特點，可以將柔性陽極和管道一起埋藏于地下一定的深度，達到陰極保護效果。
2.2減少區(qū)域干擾對線路保護系統(tǒng)影響的措施
優(yōu)選陰極保護電極的材料，提升線路保護系統(tǒng)的運行效率。我國的輔助陽極材料一般選擇高硅鑄鐵陽極、石墨陽極、鋼鐵陽極以及柔性陽極等，每種作為陽極的材料均具有自身的特點，依據(jù)不同的管段，優(yōu)選陽極材料。鋼鐵陽極對通過的電流幾乎沒有限制，對高電阻率的土壤環(huán)境下的陰極保護效果最佳。缺點是鋼鐵陽極的使用壽命短，犧牲陽極的陰極保護措施，對鋼鐵陽極的消耗速度快，增加陰極保護系統(tǒng)的維修改造成本。石墨陽極的耐腐蝕性能好，導電能力強，在實施陰極保護的情況下，在陽極會放出大量的氣體，消耗石墨電極。在使用過程中，需要進行石墨的加工處理，如應用亞麻油浸漬處理，能夠延長陽極的使用壽命。高硅鑄鐵陽極輸出的電流大，消耗量比較小，能夠長期使用，達到更好的犧牲陽極的陰極保護效果。適應于高土壤電阻率的場合，如果使用含鉻的高硅鑄鐵，效果更佳。柔性陽極的消耗率是最低的，一般是由導電的塑料制成的，可以彎曲，安裝比較方便，能夠沿著長距離輸氣管道平行鋪設，滿足長輸管道的陰極保護的技術要求。采取防干擾的技術措施，采取接地排流的技術措施，避免不同管段之間的干擾，很好地解決直流干擾和交流干擾的問題。減少各個區(qū)域之間的干擾，避免每個管段的陰極保護系統(tǒng)失效，而加劇管道的腐蝕，引發(fā)泄漏故障，導致天然氣的泄漏，給長距離輸氣帶來巨大的安全隱患，如果不采取維護措施，勢必引發(fā)嚴重的安全事故，影響到長距離管道輸氣的順利實施。
2.3陰保系統(tǒng)四線接線錯誤帶來的后果分析
陰極保護系統(tǒng)的四根線分別為陽極、陰極、零位及參比電極，在工程建設過程中，陽極和陰極的線比參比電極和零位線粗得多，從根本上能夠判斷出陽極和陰極。陰極保護系統(tǒng)的陽極和陰極需要承受較大的電流，才能達到設計的陰極保護效果。在進行現(xiàn)場接線后，測量各個線的電阻或者電位，用以判斷各自的安裝位置。如果接線錯誤，會引起短路的狀態(tài)，不僅達不到陰極保護的效果，還會燒毀電極，使陰極保護電極損失。使用萬用表的電阻檔位對四個接線進行測量，能夠導通的兩個線，粗的是陰極線，細的為零電位線。應用萬用表的直流電壓檔位，存在自然電位的是參比電極線，另一個就是陽極線。為了保證西氣東輸系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行，加強對陰極保護措施的監(jiān)測，優(yōu)化各種監(jiān)測技術措施，對陰極保護設備和設施進行斷電測試，對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行實時采集，通過中控系統(tǒng)的分析和解釋，判斷陰極保護設施的運行情況，使其達到最佳的保護效果。
3結束語
通過對陰極保護技術措施的探討，達到西氣東輸系統(tǒng)的技術要求。靈活采用陰極保護技術措施，提高金屬管道的耐腐蝕特性，減少管道的腐蝕，延長金屬管道的使用壽命，輸送更多的天然氣，滿足沿線用戶的需求。
參考文獻
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作者:劉桃 唐小平 譚博文 單位:中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司 中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司