管道运输阴极保护及防腐智能管理系统

姜云鹏

（大庆油田工程建设有限公司，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

管道运输期间的腐蚀问题，可通过阴极保护设备的铺设预防。但是由于我国管道运输所处环境的复杂性，导致管道、设备监测管理难度较大。为在经济发展中，发挥管道能源运输的经济价值，本文对管道运输阴极保护及防腐智能管理系统展开分析。旨在明确智能化管道运输系统的应用优势，推进我国管道运输事业的现代化建设。

1 管道运输阴极保护原理分析

经济及社会增长中，管道运输已经成为我国能源运输的主要方式，但在各类管道实际应用中，却容易出现管道腐蚀问题，制约我国能源运输事业的发展。在管道应用期间，由于管道位置、周围环境含水量的差异性，导致管道防腐层的缺陷点的电位存在差异，但在管道电流移动时，阳极位置易于产生腐蚀[1]。而管道运输的阴极保护，是通过在管道外增加电源，使电流自电源留出后，可再次回归管道表面，而管道会从阳极变为阴极，从而得到保护。可以认为，阴极保护是利用平衡金属层的电位，让管道金属表面成为阴极，以控制管道腐蚀情况的技术原理。在管道运输行业进步中，以及公众对环境保护意识的强化后，阴极保护在管道运输中的应用更为广泛，成为延长管道使用年限，保障管道运输安全使用的重要途径。但是阴极保护的防腐作业需借助相应设备实现，因此在管道运输事业发展中，为保障阴极保护设备、管道防腐工作管理的全面性，相关人员需结合管道运输阴极保护原理，设计智能化的防腐管理系统。

2 管道运输阴极保护及防腐智能管理系统

2.1 系统设计背景

管道运输是国民经济发展期间，各类能源的主要运输方式。但由于运输管道铺设环境较为复杂，管道运输范围较广，导致管道运输、阴极保护设备存在难以监测的问题。现阶段的输送管道信息采集，多依赖于人工采集方式。但管道所跨区域包括高山、沙漠、河流等区域，导致相关数据采集成本较大。因此，相关人员需要建立智能、健全的监管系统，以促进管道运输行业的长远发展。管道运输阴极保护及防腐智能管理系统，是在阴极保护原理对电位信息的全面采集中，以及先进科学技术的应用中，为管道运输管理、维护提供依据，对维护管道运输可靠性、安全性有着重大意义[2]。

2.2 系统应用优势

管道运输阴极保护及防腐智能管理系统，在实际应用中具有以下优势：

（1）系统在运转时，可运用无线移动、高速网络技术，完成管道运行、维护任务。同时结合阴极保护实现电位信息的实时、在线检测，以及管道运输信息的管理与传输。再者，在管道运输防腐智能管理系统中，可运用“GPRS”模块功能，收集运输管道的移动、现场检测设备所采集的信息，并将其传输至监管中心。以便于借助系统软件，管理能源管道运行、防腐作业。除此之外，管道运输阴极保护及防腐智能管理系统，能够在管道防腐管理治疗的信息化、数据化中，减少人工录入成本，确保点站与机关信息的畅通，有利于高效掌握运输管网运行、阴极保护设备管理情况，提高运输管道的管理水平；

（2）本系统可在防腐管理、地理信息平台的融合中，在地图上直观展示管道运行、防腐设备位置，以实现对管道运输中核心作业的实时监控。进而在多方位的系统管理中，及时处理防腐、阴极保护故障；再者，智能化阴极保护、防腐管理系统，能够发挥地理信息平台的各项功能，使系统管理人员及时获取管道电位的报警信息、采样数据，以此降低管道安全故障；

（3）管道运输阴极保护及防腐智能管理系统，可利用内部数据采集、阴极设备监控、数据传输功能，将GPRS作业与高速网络监控系统数据采集器的集成运用，在采集器内增加具有GPRS功能的OPLC，定时将管理数据上传至控制信息，使工作人员可根据采集器内部数据，分析管道各监测点运行情况[3]。

2.3 系统功能模块设计

管道运输阴极保护及防腐智能管理系统，是由数据采集、通讯服务、GIS功能、远程监控等模块构成。其中，数据采集模块，可用于采集电位采集器、控制柜、恒电位仪、智能测试桩等设备的运行数据，并在数据加密处理后传送到管道监控中心的服务器终端。通信服务模块，主要用于监控中心服务器数据的接收与解密，同时将所获数据提交监控中心内的“数据库”服务器。在此期间，通讯服务模块，会生成各服务器通讯日志，便于后期数据管理。而GIS功能模块，可以为管道运输阴极保护及防腐智能管理工作，提供地理信息服务，具体包括地图显示、距离测量等服务。

除此之外，远程监控模块属于系统核心设计，包括电流干扰、电位报警、设备监控等功能，可利用电位采集器、无线电位的采集仪器，分析管道电流干扰情况。同时向监控中心实时、在线显示管道、阴极保护设备位置。因此，在设备远程监控模块中，相关人员可利用本模块的系统功能，远程监控、管理控制柜、恒电位仪等设备，使其在相关条件满足后自动化上传数据。在系统各功能模块的综合作用下，管道运输期间，管理人员可借助系统实现对特定区域内，阴极保护设备的运行数据查询，以及电子地图对站点信息的显示。

3 结语

综上所述，经济发展中，为推进我国管道运输事业的进步，相关人员应针对现阶段的管道腐蚀、阴极保护设备监控情况。建设具有远程监控、GIS、通讯服务等功能的管理系统。而管道运输阴极保护及防腐智能管理系统的产生，能够在管道环境的实时监测中，提高管道运输效率，预防管道运输安全故障。