外检测中对阴保系统运行有效性评价的必要性

赵述合

摘 要：简述阴保系统运行有效性检测与评价的方法及流程，通过2021年临濮线高后果区及管道外腐蚀检测，对临濮线、鲁宁线等阴保系统的有效性进行检测及评价，并对检测结果进行分析，得出结论。

关键词：阴极保护系统;运行有效性评价;管道外腐蚀检测

1、引言

钢制管道长期敷设在土壤中，由于管道的敷设环境、人类的生产活动以及管道外防腐层的质量等原因，管道的外防腐层会有不同面积破损或脱落的现象，破损处会与外界环境接触，导致阴保电流流入到外界环境中，如果此时管道未达到临界保护电位，管道会发生腐蚀;同时管道交叉、并行，施工建设期遗留隐患问题或者外界环境干扰都有可能导致管道阴保有效性降低，为了防止管道受到腐蚀及外界杂散电流干扰，管理者会自查或委托专业的检测公司进行阴保系统的检测与评价，从而保证阴保系统安全有效的运行。

在以往的管道外腐蚀检测中，阴极保护系统有效性的检测往往被忽视，检测人员只是简单的描述恒电位仪的外观，记录恒电位仪的输出参数以及测量阳极地床电阻;这些数据不能判断恒电位仪的输出参数设置是否合理，深井阳极地床是否受到气阻影响，阴保系统是否受到外界杂散电流的影响，选择断流器的中断周期是否合理;以至于在线路上测量的CIPS/DVCG和杂散电流等阴保检测数据不准确，最终导致对管道的阴极保护有效性误判，无法把控管道发生腐蚀的原因与发展。

2、阴保系统运行有效性检测与评价的方法及流程

阴保系统运行有效性检测与评价时应用同步通断电位-电流的监测方法，是在管道沿线的恒电位仪上加装GPS中断器，采用相同的通断周期，同步控制恒电位仪阴保电流通断，在开展管道外腐蚀检测评价或阴保系统检测评价过程中，将一台智能数据记录器与恒电位仪的参比和零位端子相连，监测通电点的通断电位;另一台智能数据记录器与串联在断流器的标准电阻两端相连，监测恒电位仪通断时回路中的输出电流。阴保系统运行有效性检测与评价流程如下图2-1所示。

3、阴保系统运行有效性检测与评价监测现场及数据分析

3.1、监测现场

临濮线候营站，恒电位仪的运行参數及监测现场如下图3-1～4所示。

3.2、数据分析

⑴、某管线高后果区管段采用强制电流阴极保护系统，全线在候营站和莘县站内共设置阴极保护站2座，运行原始参数、阳极地床接地电阻及中断过程通电点通断电位、输出电流测试和监测情况见表3.2-1～2。

2019年7月5日～2019年7月6日对候营站的恒电位进行同步中断测试，从图3.2-1可以看出，恒电位仪在中断过程中，工作正常，输出电流和通断电位变化范围较小，但受到外界杂散电流的影响，恒电位不断提升自身的输出电流，进行抵抗，每天受干扰的时间较长;断电电位在-850mV～-1200mV，阴极保护电位达标;阳极地床接地电阻小于5Ω。

2019年7月8日～2019年7月12日对候营输油站的恒电位进行同步中断测试，从图3.2-2可以看出，恒电位仪在中断过程中，由于预置电位位-1200mV，输出的电流很小，通电点受到杂散电流影响，输出电流和通断电位变化幅度都很大;通电点断电电位在-850mV～-1200mV，阴极保护电位达标;阳极地床接地电阻大于5Ω。

⑵、临濮线高后果区管段采用强制电流阴极保护系统，全线在候营和聊城输油站内共设置阴极保护站2座，运行原始参数、阳极地床接地电阻及中断过程通电点通断电位、输出电流测试和监测情况见表3.2-3。

2019年7月15日～2019年7月16日对聊城站的恒电位进行同步中断测试，从图3.2-3可以看出，恒电位仪通电点的断电电位在-850mv左右波动，波动幅度较小;由于邵家阀室深井阳极地床存在气阻现象，导致阴保电流在断开400ms的时间内，不能完全释放到管道内;通电状态输出为5A左右，断电状态仍有2A左右的电流无法流入管道内;导致通电点及线路阴极保护电位未达标;建议需要立即对东黄复线所有的深井阳极地床进行维护或更换阳极地床。

4、结论

在管道外腐蚀检测过程中，首先对阴极保护系统有效性的全面检测与评价，是非常必要的。通过对检测数据的分析，可以准确的判断出恒电位仪的输出参数设置是否合理，深井阳极地床是否受到气阻的影响，阴保系统是否受到外界杂散电流的影响，选择断流器的中断周期是否合理;最终保证在线路上测量的CIPS/DVCG和杂散电流等阴保检测数据的真实可靠，从而准确的对管道的阴极保护有效性进行评价，对存在阴保问题的管段及时整改，降低管道运行的风险，进而保护管道的运行安全。