浅谈埋地输油管道的阴极保护措施

解菲

摘 要：随着社会的不断发展和进步，我国经济取得了长足的发展，经济建设也取得了高效的提升，社会发展对于石油的依赖越来越大，必须加以研究，提高输油管道的建设和维护，确保我国社会的经济发展。而目前我国的油气资源运输主要依靠埋地管道，埋藏区域的大口径金属管道经常遭受严重腐蚀，因此进行阴极保护策略能够有效的提升输油线路的安全与稳定，实现石油产业的长远发展。本文通过对阴极保护策略的概念进行分析，并介绍阴极保护的方法，进而针对目前存在的问题进行积极的分析，提出相应的解决策略，希望对保证输油管道的安全做出积极贡献。

关键词：输油管道；防腐蚀；阴极保护

引言

由于社会发展需要的石油资源靠埋地管道进行运输，而地下输油管道的运输方向不受气候条件的限制，比公路、铁路、水运等运输方式更安全，更高效，也更便宜。但是，大多数埋地输油管道主要是钢管材质，长埋大口径金属管道埋入地下后不可避免地将会受到腐蚀的影响，因此加强对埋地输油管道的阴极保护是非常有必要的，必须积极采取合理的方法，促进埋地管道的安全与稳定。

1阴极保护概念

石油资源是目前社会发展的基础资源，支撑着整个社会的运转，是社会发展的血液，其地位是非常重要的。油田行业主要有勘探、开发、钻探、运输和销售等环节。埋地管道的寿命取决于油田工业的正常发展和整个油田的经济性建设。影响埋地输油管道使用时限的因素主要是电化学腐蚀，尤其是在腐蚀性强的地区，必须做好阴极保护工作，通过阴极保护的方式，减缓对埋地输油管道的腐蚀，保证管道的良好运行。我国的埋地输油管道的阴极保护工作最开始兴起于1958年，当时还只是小规模试验为主，没有大规模的应用。我国大庆油田于1965年开始试验牺牲阳极保护阴极的方法，取得了良好的效果。

2目前埋地输油管道中对于阴极保护存在的问题分析

2.1埋地输油管道的保护状况

目前，我国埋地管道外的防腐层组件主要由沥青玻璃布和防腐胶带胶带等腐蚀抑制物质组成。为了防止气体和低压气体管线和中压管线腐蚀，通常使用环氧树脂石油和塑化沥青。然而，由于塑化沥青的成本相对较高，因此在管道的防腐工作中并未广泛使用。相比之下，环氧树脂和浸出石油法都常用于防腐蚀处理中。近年来，阴极保护受到越来越多的关注，但由于需要在施工期间建立适当的试桩，阴极保护的难度已经增加。目前，我国乃至世界上最常用的方法是喷涂环氧粉末，这已被证明是一个很好的结果。然而，对于正在进行的阴极保护工作，阴极保护工作在各个地方都没有受到相应的重视，因为相应的管理机制并不完善，而埋地管道中的阴极保护是非常有效的，但它并没有真正用于实践，也没有发挥其真正的效果和作用。

2.2建造埋地管道时的阴极保护比较困难

随着时间的增加，埋地输油管道在其表面上出现了阴极和阳极，腐蚀逐渐从阴极部分影响管道。阴极保护是施加外力以保护作为阴极的管表面的效果，从而实现降低腐蚀程度的作用。在埋地管道的阴极保护的情况下，首先必须用良好的耐腐蚀绝缘涂层保护地下管道，可以有效的降低阴极保护的成本。然而，实际结构并非如此，埋地管表面涂层的厚度不易控制，并且厚度不均匀经常发生，不能达到阴极保护的效果。

3埋地管道施工中的阴极保护措施

3.1牺牲阳极的阴极保护

牺牲阳极的保护方法是利用两种不同的金属放在同一电解液中，由于二者的特性和组成不同，二者损失电子的能力也是不一样的。我们必须在放置时选择保护金属更强的金属，并放置比我们保护的金属活跃性更强的金属，以使金属失去电子并发生化学反应。以保护管道。它具有广泛的应用范围，石油的收集和运输是一种相对短距离和中距离的管网系统。当来自阳极的电流非常低时，阴极腐蚀的可能性非常低，并且应该避免阴极保护以将管道放置在一起，以进行阴极保护。设计措施，技术复杂性相对较低，工艺的维护也相对简单，但存在一定的缺点，因为对阳极的电流输出不能很好地控制，可控性低，主要可用于保护管道。

3.2强制电流保护

强制电流方法对于阴极保护的意义重大，顾名思义，是我们想要保护的管道的外部强制电流消耗。因为我们不希望阴极被腐蚀，阴极腐蚀会有电子损失，因此我们的目标是使管道的损失部分得到有效的补偿。电子通过阳极传导电流进入地并通过吸收点返回电源，从而可以补偿阴极损失的电子。其特点是在运行期间具有高电流并且易于远程自动化，因为安装相对较小，在维护操作技术人员期间需要定期维护，并且可用于保护管道和区域管网。

3.3使用3PE防腐管

3PE钢管防腐管对于埋地输油管道电化学腐蚀的三个过程，输油管道的防腐管道工艺也从抑制其中一个过程开始。例如，在管道外壁添加油和防腐蚀涂层可以增加回路电阻并减少腐蚀电流，直流电源使钢管产生底部负电位，并为阴极阳极提供阴极保护，消除潜在的差异。输油管道3PE防腐包括涂层，进行防腐蚀和阴极保护。一旦3PE防腐管道涂层受损，暴露的铁部分会加速局部腐蚀。因此，3PE防腐涂层和阴极保护的结合是治疗症状的方法，是经济有效的。比如美国这样的国家已经明确指出使用3PE防腐蚀管道涂层必须是用于阴极保护。

然而，由于密集的地下管网，阴极保护外部电源对城市输油系统的其他管道有很大的影響，这可能导致他们的家庭自身利益和损害。然而，由于牺牲阳极保护方法使用具有负电位的金属材料作为钢管电位，因此它对钢管没有影响。因此，城市的输油管道应使用3PE防腐管道涂层和牺牲阳极，运用防腐管道工艺。对于其他低压非主管，通常直接采用管道涂层的3PE防腐方法。

目前，埋地输油管道常用的3PE防腐管道涂料主要包括三层PE复合结构，环氧树脂粉末（FBE）、煤焦油搪瓷、环氧煤焦油沥青和PE胶带。三层PE复合结构和环氧树脂粉末油3PE防腐管道涂层具有优异的性能，因此是欧洲和美国埋地管道的主要含油3PE防腐管道涂层。在我国，考虑到诸如耐久性和维护成本的总体经济因素，PE复合结构的三层防油防腐涂层是优选的。

在牺牲阳极保护方法中，镁合金通常用作牺牲阳极以保护管道。由于输出电流期间的损坏，镁合金牺牲阳极的寿命被调整到管道的寿命，从而不会浪费或增加维护成本。然而，应该注意的是，如果土壤比电阻高并且受保护的管道要穿过地下水层，则不应使用牺牲阳极保护的方法。

4结论

综上所述，阴极保护对于埋地输油管道的益处是显而易见的，只有积极采取阴极保护措施，对于埋地管道的建设，我们首先要选择优质的原材料进行施工。这要求该部门的主管部门制定适当的监测系统，以确保采购和原材料测试能够正常和适当地进行，才能够确保输油管道的安全运行，从而确保社会的正常运转。

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