长输管道站场区域阴极保护
国内近30年区域阴极保护经验证明,站场区域阴
极保护能否成功,阳极地床方式和位置至关重要,这
是我们十多项区域阴保工程的最深刻感受,可以说是 区域阴保能否成功的关键。如果地床方式或位置分布 选择不当,将会对保护范围以外的干线管道和邻近金 属构筑物形成不良的干扰影响,并且,存在对于管网
密集的地方因屏蔽而达不到保护而其它区域却产生了
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--必要绝缘设施的安装限制,站场区域性阴极保护设
计中,应当根据需要设置必要的绝缘隔离设施,但在
装置区内安装绝缘接头因数量较多、安装空间有限等 原因显得很不现实,造成一定的阴极保护电流流失。 --调试与检测,如上所述,站场区域性阴极保护的实 施受到许多制约影响,需要根据实际情况调节并合理 分配保护电流,实际操作中保护电流的调配以及保护 电位的均衡并不是十分容易取得理想效果的,有时会
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五、柔性阳极技术
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柔性阳极技术介绍
柔性阳极是目前国外区域阴极保护中普遍采用的
边水平浅埋阳极组方式,这两个站的设计和实施由泵
站管理单位完成,由于输油泵站区域较大,地下管网
较多,管道电绝缘几乎没有实施,因此,这两个站的 区域阴保除靠近阳极地床的区域配管外,相当一部分 由于地下管道的相互电屏蔽而没有达到保护电位,普 遍在-0.75-0.8V C.S.E。
进入新世纪初,区域阴极保护进入全面尝试应用
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多年来站场内部埋地管网的腐蚀破坏事故不 断的发生,如忠—武输气管线站场在扩建开挖 时发现,站内管线防腐层脱落严重,又没有阴 极保护措施,造成了较为严重的腐蚀;07年初 在西气东输轮南首站以及陕京输气管道站内开 挖过程中,也同样发现防腐层破损严重,使管 道遭受了腐蚀;另外,早些年在阿—赛线、濮-临复线
阶段。2001年11月,管道公司在所属的鄯乌线对沿线
所有工艺站场实施区域阴极保护,这次阴极保护的实
施,充
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分总结了以前的经验,先后对鄯善首站、乌石化末站、
新化分输站、城市站等所有站场进行区域保护,保护
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下图为忠武管道站内腐蚀现场图片
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长输管道站场 区域阴极保护
2009年12月 昆明
汇报总目录
1、 区域阴极保护的意义 2、 技术发展回顾 3、 区域阴极保护技术特点 4 、传统辅助阳极地床 5、 柔性阳极技术
6、 结束与建议
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1、 区域阴极保护的意义
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30多年来,随着越来越多的石油和天然气 管道工程的建设,人们对长输管道的腐蚀控制 已经得到了足够的重视,管道腐蚀泄露事故越 来越少;然而,由于对站场地下管道的腐蚀防 护缺乏重视,输油气站场内配管系统腐蚀的事 例却不断地发生,已经越来越引起大家的关注, 对输油气管道站场实施区域阴极保护的呼声越 来越高,将区域阴保纳入站场腐蚀防护工作中 已成为必须。
二、 技术发展回顾
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国内长输管道行业区域阴极保护技术始于上世纪
70年代末80年代初,当时的管道勘察设计院在管道局
所属的东营首站首次尝试进行区域阴极保护,阴极保 护采用的是深井阳极,保护站内库区与地下管网,现 场采取不断调试通电点方式,由于当时库区地下金属 管网与其它金属构筑物较多,而且分布情况不明,除
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输油管道上,也都出现过站内埋地管道腐蚀泄 漏的报导。所有这些站内管道被腐蚀的实例, 都在迫切地督促着人们尽快采取必要的防护措 施,改善和综合治理由于站内管网缺乏保护正 在遭受着的腐蚀侵害。
件下。
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深井阳极地床方式对地质条件、地下水位、地下
地层土壤电阻率等因素要求苛刻,另外深井阳极方式
存在着施工设施庞大、施工复杂、钻井配套设施复杂、 工程费用较高、钻井失败的风险较大等许多不利因素。
们也在不断与我们的国际合作伙伴如美国克罗尼尔、 MACTOR、英国CP、德国SSS等专业公司广泛合作,对国 外的区域阴保也有比较多的了解和掌握。
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三、 区域性阴极保护技术特点
过保护问题。 传统的区域阴极保护辅助阳极地床形式主要有浅 埋、深井阳极等形式。
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1 浅埋阳极地床,浅埋阳极地床是指一支或多支阳极垂
直(或水平)安装于地下15米以内的土壤中,以提供
顾此失彼;
这些因素都是区域阴保难以成功实施原因。
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四、传统辅助阳极地床
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采用深井阳极与浅埋阳极相结合分散布置的方式,以 深井阳极为主,浅埋阳极为辅,深井阳极安装于站外, 浅埋阳极靠近被保护管道,以降低屏蔽和干扰。同时 对站内接地系统进行改造,将原来的角钢接地改为锌
合金。工程实施后永清、通州等站实施区域阴极 保护;西气东输也陆续在甪直和古浪开展了区域阴保 研究;
--外界条件限制多样性,外界影响最严重、最直
接的就是站场各种电接地系统,在常规站场电力接地 系统的设计中,往往采用整体联合接地网形式,将防 雷击接地、工作接地、安全接和防静电接地做成一个 整体,使得需要保护的管段与不需要保护的设施连为
一体,会造成保护电流的大量意外流失,限制着保护
电流的合理流动,严重影响着防腐保护应有的保护效 果。
阴极保护的阳极地床。这种阳极地床适合保护几何形 状单一的构筑物,如单一长输管线。分布式浅埋阳极 地床也可用于站场区域阴极保护。 2 深井阳极地床 深井阳极地床是指在地下深层井孔中(通常井深 大于15米)垂直安装一支或多支阳极的地床形式,多 用于地表土壤电阻率高或空间狭小、无法满足浅埋阳
极地床安装空间及所需的阳极接地电阻要求的环境条
阳极材料。
柔性阳极是一种柔软、长线形的辅助阳极,在外
面包覆碳粉填料制成的缆形阳极。它包括导电聚合物、
金属氧化物、以及和铂铌合金三种。导电聚合物阳极
为早期的第一代柔性阳极,MMO柔性阳极为第二代产品。
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由于站内设备、仪表设施以及人员相对比较 集中,站内腐蚀泄露的危害要比干线严重的多。
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正因为如此,站内腐蚀在国外油气储运工程中一直
都很重视,美国腐蚀工程师协会NACE要求站内管道 必须采取阴极保护。中石油最近十多年来也陆续在 许多管道工程中,如忠武线、库鄯线、黄岛首站、 太阳升和林源等泵站、鄯乌线,陕京输气管道、以 及广东LNG等诸多工程的工艺站场实施了区域阴极 保护,取得了一定的效果。一些管道项目如西一线、 西部原油成油管道等都正在实施增设区域阴极保护。
应在阴极保护电场分布方面,直接影响着阴极保护电位 的分布。 区域保护设计中,需要根据这些不同客观条 件,采取适当调节措施,有效地均衡各区段管道的保护 电位,根据需要调节不同区域保护电流的合理分配,才