试析天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素

雷雅惠 李鸿鹏

摘要：随着天然气长输管道的大量建设，发生了很多因为管道泄漏而造成的安全事故，其中最主要的原因就是因为管道腐蚀而引起的，在众多的防腐工作中，阴极保护是最常见也是最实用的一种防腐技术，通过这种技术可以有效的保护长输管道不会受到杂散电流的危害，管道工作应该根据实际情况了选择合适的排流方式。

关键词：长输管道;阴极保护;影响因素

天然气管道在长期运行过程中，由于受到外界因素以及内部介质的影响，天然气管道容易出现腐蚀问题，当腐蚀问题较为严重时，可能会造成天然气泄漏。因此提高天然气管道的防护工作尤为重要。目前常用的天然气管道防腐措施主要为阴极保护，但是阴极保护在使用一段时间之后，很有可能出现缺陷问题，进而导致管道的腐蚀效率不断增加，因此需要对天然气管道的阴极保护缺陷问题进行研究，从而提出相应的解决对策，为长输天然气管道的安全运行奠定基础。

1阴极保护的原理

通过从电化学的角度进行分析和研究可以发现，电池的阴极不会受到腐蚀的影响，而阳极则会受腐蚀，所以对长输管道就是利用强制电流为主，牺牲电流中的阳极来保护管道不会受到腐蚀，通过对管道进行阴极保护可以让管道上布满电子，并且都会呈现出相同的负电位，这样就会保证管道不会受到腐蚀。还有一种方法就是利用恒电位仪增加长输管道金属表面的阴极保护。不同的阴极保护方法会给油气长输管道带来不一样的防护，只有加强对管道进行阴极防护才能让管道的使用寿命增长，这样不仅可以减少事故的发生，还可以减少管道公司的经济成本。

2阴极保护有效性影响的探究

2.1恒电位仪所产生的故障

天然气长输管道一般采用牺牲阳极的阴极保护方法，因此在该过程中容易导致恒电位仪器产生故障，在目前管道运输过程中，恒电位移所产生的次数较多，一些相对简单的故障，对于技术人员来讲容易解决。但是在实际操作过程中，由于技术人员的自身专业知识水平不高，缺乏相应的维修经验，导致恒电位仪不能够及时进行维修，从而使天然气成熟管道的使用寿命减少。

2.2电绝缘装置故障

天然气传输管道在进行阴极保护的过程中，需要使用到大量的绝缘装置。目前部分天然气管道施工团队对于绝缘装置不够重视，所使用的绝缘装置性能达不到相关标准，使保护性能有所降低，间接造成天然气管道使用寿命的减少。另一方面，绝缘装置由于各种原因出现失效，从而导致天然气传输管道两端电流出现导通，造成管道腐蚀。

2.3电气化铁路因素

因为长输管道所经过的地区比较多，有很多的自热因素都会对阴极保护造成影响，其中对阴极保护影响最大的就是电气化铁路。因为电气化铁路一般所涉及到的系统和电网都非常多，根据不同的系统会形成牵引电网，但是由于铁路都是金属制品，会导致一些泄漏的电流通过大地影响到周围的油气长输管道，因为从电气化铁路所泄漏的电流都是高电位的电流会严重影响管道周围的阴极保护，当电流过大时就会破坏阴极保护系统，进而让管道的阴极保护失效。在正常情况下，长输管道有负电极的位置出现杂散电流时，就会形成一个阴极保护区，这样就保护管道不会受到腐蚀影响，但是如果管道的金属表面出现电位值过负的情况，就会给管道上的防腐层带来影响;当长输管道出现正电位时有杂散电流出现就是形成阳极区，形成强烈的电化学反应，造成腐蚀问题的出现。

2.4杂散电流干扰

不管采用哪种类型的阴极保护，都会受到外界电流的影响，通常情况下突然中会含有一定量的杂散电流，当杂散电流较小时，不会对管道的陰极保护造成影响，但是如果杂散电流相对较大，很有可能对阴极保护产生直接影响，杂散电流越强，导致天然气管道的腐蚀速率也就越高，因此针对杂散电流区域工作人员需要采取相应的解决措施，减少杂散电流对阴极保护措施的影响。

3阴极保护有效性的提升对策

3.1加强阴极保护检测

不管是选择外加电流还是选择牺牲阳极的阴极保护方法，在使用一段时间之后，都有可能造成阴极保护失效现象。因此工作人员需要加强应急保护检测工作，定期对阴极保护材料进行检查，防止因为阴极保护失效而造成的管道腐蚀现象。同时，工作人员需要制定合理的检测周期，如果发现应急保护措施失效以后，应当采取相应的解决对策进行修复，全面保证阴极保护系统能够正常运行。

3.2去除杂散电流干扰

对于杂散电流较大的区域，工作人员需要采取有效措施消除杂散电流。在建设管道过程中工作人员需要对管道周围的环境进行检测，确保天然气管道能够远离建筑物，防止建筑物对阴极保护的影响，如果不能避免，工作人员需要采取有效措施消除杂散电流，例如可以选择接地措施，防止杂散电流对管道的影响。

3.3恒电位仪的使用

恒电位仪在阴极保护系统中的地位非常重要，也是一个非常重要的设备。如果恒电位仪在日常工作中没有得到很好的维护，那么就会严重应该其工作效率，进而影响长输管道的阴极保护，所以管道公司应该每天对恒电位仪进行巡检，对电流，电压和电位比进行核对和检测，以免出现意外。另外应该保证其有一个良好的工作环境，保证恒电位仪的工作环境必须干燥，温度、湿度保持恒定。也可以设定两个仪器，每15天进行一次更换，对更换下来的设备进行维护，管道公司应该注重对管道进行电位测试，以便恒电位仪可以正常工作。

4结束语

在天然气长输管道的运行中，应该注意管道的防腐工作，在众多管道防腐措施中阴极保护是一个非常重要的防腐工艺，管道公司应该重视阴极保护措施的实施，在长输管道正式运行后应该注重各种工作的防护，尤其是在钢套管和电流干扰阶段应该非常重视，一旦发现问题应该及时进行维修，保护管道的正常运行，以免造成更为严重的后果，因此在实际工作过程中，应当根据天然气管道的实际情况选择合适的保护措施，才能够提高天然气管道的使用寿命。

参考文献

[1]吕文全，王荡，寇志超.天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨[J].化工管理，2017

[2]任维可.长输管道阴极保护有效性及影响因素分析[J].化工管理，2018：232.

[3]吴云鹏.天然气长输管道阴极保护有效性影响因素[J].石化技术，2019：273.

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