卜凡龙郑贞振敖镇海
(1.山东联合能源管道输送有限公司, 山东 烟台 264006;
2.中国航油集团福建石油有限公司, 福建 福州 350026;
3.中国石化管道储运有限公司宁波输油处册子岛油库, 浙江 舟山 316056)
油气管道阴极保护技术现状研究
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(1.山东联合能源管道输送有限公司, 山东 烟台 264006;
2.中国航油集团福建石油有限公司, 福建 福州 350026;
3.中国石化管道储运有限公司宁波输油处册子岛油库, 浙江 舟山 316056)
科学技术正在不断的发展进步当中,油气管道阴极保护技术也随着科技的发展,而不断创新优化。油气管道阴极保护技术的主要目的就是防止油气管腐蚀,利用阴极保护技术,再加上逐渐成熟的计算机模拟技术,可以对油气管进行准确的监控和测试。目前油气管道阴极保护技术得到了良好的发展,并取得了一定的成就,但是阴极保护技术目前还不够成熟,还需要进行长时期的探索和研究。本文首先对油气管道阴极保护技术的现状进行了分析,并对相关的问题和改进措施进行了探讨。
油气管道;阴极保护技术;现状分析
我国的油气管道阴极保护技术正在发展当中,目前油气管道的防腐系统主要有防腐层和阴极保护来组成。防腐层可以将油漆管道与空气进行隔离,对管道起到保护的作用,这是油气管道的第一层防护。而阴极保护,就是保证油气管道在建设施工以及实际的运行操作当中能够有效的避免因为碰撞或者消耗所造成的管道泄漏的现象,这就是第二层防线。防护层和阴极保护共同组成了油气管道的防腐系统,有效地保证了油气管道的使用安全。
阴极保护技术的核心就是阴极保护准则,根据设计对应的进行保护,使得阴极能够正常有效地运行。目前我国阴极保护技术已经有了一定的发展,但是目前来看,还在应用中存在着一些不足和缺陷。
阴极保护技术极易受到温度的影响,当油气管道内的温度超过四十摄氏度就会对阴极保护法产生影响,时期不能够发挥原有的功能和效应。使得油气管道不能够得到充分的保护,从而产生使用的危险。因此,应该对温度方面进行进一步的研究和改进。其次,阴极保护法利用的是原电池原理,油气管道之中会存在电位差。等油气管道之中的电位出现了偏离之后,阴极保护法就很难起到保护的作用,使得油气管道存在腐蚀的危险。除此之外,当管道之中存在干扰电流的时候,交流电会对阴极保护产生十分严重的影响。会加快管道的腐蚀程度,因此应该注重对于在交流干扰情况下的管道腐蚀的研究,寻求突破的方法。
阴极保护法在油气管道的防腐蚀工作上起到了十分重要的作用,并已经得到了国内外专家学者的普遍重视。目前阴极保护技术已经得到了一定的发展,也取得了不错的成果,但是在目前还存在着一些技术方面的问题,因此需要继续对这些不足的方面,进行研究和改进。
首先,可以利用辅助试片法管道阴极保护电位测量技术对管道之中的电量进行精准的测量。将试片与油气管道和测试桩相连接,周期性的将试片与油气管道之间的连接进行断开和连接,利用电路断开和连接的瞬间对断电的段位进行准确的测量。这样一来就可以对阴极保护系统中通电和断电的电位进行准确的测量,阴极保护技术的有效实施保护油气管道的运行。其次阴极保护技术是根据阴极保护准则而设计进行的,但是,阴极保护准则并不全面,不能够有效地指导应急保护技术的实际应用。油气管道需要进行持续稳定的运行状态,阴极保护制度就要满足油气管道运行的需要。每次我们就应该建立一个系统的完善的阴极保护制度,并将阴极保护准则进行明确和补充。应该积极地利用先进的技术和手段,建立一个数值模拟系统。将油气管道各个位置的电位进行准确的测量和计算,并能够及时分析出防腐层上的漏点,并对其进行保护和修补。要对管道的电位分布准确的测量与计算,掌握管道的运行状态,保证管道能够良好的运行。
目前阴极保护技术在油气管道的保护当中已经起到了十分重要的作用,出现了多种阴极保护的方法。以下介绍了几种常见的油气管道阴极保护技术方法。
①牺牲阳极保护法。牺牲阳极保护法,顾名思义就是将需要保护的金属与另一种自然电位比较低的金属放置于同一种溶液当中。两种金属存在着电位差,与溶液之间会形成稳定的电流,而自然电位较低的金属就会进行溶解。这样一来需要保护的金属电位较高,处于阴极就得到了良好的保护,避免了电化学腐蚀现象的发生,有效地预防了油气管道的腐蚀。②强制电流法。在油气管道的周围埋设地管网,将管道与地管网作为电源两极进行连接,并人为加入直流电源。将辅助金属作为阳极,被保护的金属作为阴极,利用外部加入的电流对管道进行保护。将被保护的金属进行阴极化,有效的避免了管道的腐蚀。这种方法除了需要使用辅助阳极之外,还需要利用直流电源以及缆线等。③排流保护法。这种阴极保护法是利用排流方法,将干扰电流进行排除,从而对,保护金属产生保护的作用。这种方法结构简单,而且作用的范围比较广,因此得到了广泛的利用。在稳定的外接电流之下将管道内的干扰电流进行排除,从而实现管道的保护作用,这种方法叫做直接排流法。这种方法在使用过程当中一定要小心谨慎,一旦使用方法出错就会对管道产生更为严重的影响。排流保护法能够直接有效地将干扰电流进行排除,但是也存在着一定的风险,使用不当就会对管道产生更大的影响,因此需要谨慎使用。
众所周知,油气管道在运行当中会直接暴露在空气环境当中,因此会受到各种各样因素的影响。而这些影响因素又会造成油气管道的腐蚀问题,这样一来油气管道阴极保护技术的研发和创新就是必不可少的。阴极保护是油气管道避免腐蚀的重要措施,能够有效地保护管道的正常运行。因此需要大力开发油气管道阴极保护技术。
[1]薛致远、毕武喜、陈振华、张丰、陈洪源.油气管道阴极保护技术现状与展望[J].油气储运2014,09:938-944.