钢质管道与钢质储罐阴极保护若干问题的探讨

结合钢质管道与钢质储罐阴极保护工程的情况,研究探讨了埋地管道和储罐阴极保护电流密度及保护电流的确定,并与规范中的推荐值进行对比。介绍了恒电位仪主要参数的确定．对长输管道穿越公路、铁路、水渠处阴极保护方案、新旧管道交叉交汇处阴极保护方案及钢质储罐如何合理设置接地装置提出了建议。     

基于WebGIS的川西输气管道阴极保护在线监测

埋地钢质输气管道阴极保护效果的日常评价主要通过阴极保护电位参数进行判断,常规阴极保护电位测量法测得的保护电位存在IR降,影响阴极保护状况的正确判断。针对川西埋地输气管道阴极保护状况判定存在的问题,采用可极大限度减小IR降的极化探头测量阴极保护电位,建立基于WebGIS的阴极保护在线监测系统,通过GPRS无线通讯方式将采集到的阴极保护电位定时传送到监测中心,既提高了测量精度又提高时效及资源共享程度,为管道维护提供了实时决策依据。     

埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法

通过对管中电流法、近间距管对地电位测量法和直流电位梯度法等常用埋地钢质管道外防腐蚀检测方法的实际应用,对不同优缺点进行了分析总结,并结合大庆油田埋地钢质管道腐蚀与防护状况,提出了油田埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法。应用结果表明,该评价方法具有准确性高、简便适用的特点。评价结果对于指导油田已建埋地钢质管道大修规划、设计,优化管道大修工程投资以及促进管道安全运行等具有重要意义。     

鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响分析

通过分析鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响,预测管道防腐层发生阴极剥离及管体产生重大腐蚀的可能性较低,管道阴极保护电位偏移较大,导致阴极保护电源设备运行异常。由此,需对西气东输二线管道采取适当的杂散电流干扰缓解措施。     

埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法

通过对管中电流法、近间距管对地电位测量法和直流电位梯度法等常用埋地钢质管道外防腐蚀检测方法的实际应用，对不同优缺点进行了分析总结，并结合大庆油田埋地钢质管道腐蚀与防护状况，提出了油田埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法。应用结果表明，该评价方法具有准确性高、简便适用的特点。评价结果对于指导油田已建埋地钢质管道大修规划、设计，优化管道大修工程投资以及促进管道安全运行等具有重要意义。     

油气田集输管道阴极保护系统综合测试评价

埋地钢质集输管道腐蚀防护系统由绝缘涂层和阴极保护共同构成。由于埋地管网情况复杂,服役时间长,管道容易发生绝缘失效、金属搭接、阴极保护干扰等现象。为了综合测试评价集输管道所受阴极保护效果,制定了阴极保护系统的测试评价方法。论述了阴极保护系统测试评价方法的基本内容,运用该方法对西南油气田公司某作业区管网的阴极保护系统进行测试评价,对测试出的问题进行修复后,集输管道极化电位均满足-850 m VCSE准则,管道达到保护。     

高寒冻土地区管道阴极保护技术探讨

针对油气资源开发过程中,高寒冻土地区实施管道阴极保护技术存在的土壤电阻率增加对保护电流的需求和对电位分布产生极大影响的问题,建立了高寒冻土地区管道阴极保护电位分布的数值计算模型,研究了管道穿越高寒冻土地区时在深井阳极、浅埋阳极及带状阳极保护方式下,冻土对阴极保护电位分布的影响。研究结果表明,带状牺牲阳极通常铺设于管沟底部与管道平行,阳极和管道之间较近的距离会将冻土高电阻率的影响降至较小程度,保护效果较好,因此管道穿越高寒冻土区时建议采用带状牺牲阳极保护方式。     

埋地泡沫夹克钢质管道需要搞阴极保护吗?

针对埋地泡沫夹克钢质管道几年来的腐蚀情况,加以理论分析,提出埋地泡沫夹克钢质管道不宜搞阴极保护。延长埋地泡沫夹克钢质管道寿命的根本措施是提高泡沫夹克的制造质量和施工质量,防止泡沫夹克进水。     

一种多通电点且各点电位可调的阴极保护设计

哈拉哈塘油田哈6联合站储罐和埋地钢质管道采用强制电流阴极保护,每套系统采用多通电点设置,并使每个通电点均可以作为恒电位仪电位反馈点,通电点处输出电压和输出电流通过恒电位仪进行调节。以保护2座700 m3回收水罐和1座400 m3净化水罐阴极保护系统为例,每座水罐均设置1个通电点。系统运行2年后的测试结果说明,多通电点阴极保护设计可以有效解决以往阴极保护系统中单通电点的局限性和阴极保护电流分布不均匀的问题。     

埋地管道阴极保护系统的优化分析与研究

为优化埋地管道的阴极保护系统使管道全线得到更好的保护效果,在电化学实验的基础上,利用极化曲线确定待评价管道的阴极保护区间,通过COMSOL边界元仿真实验确定影响保护电位分布特征的主控因素,建立了以阳极数量、阳极位置、输出电流为决策变量的优化函数,并利用SAPSO算法进行多优化方案的求解。结果表明,可将-1.08～-0.87 mV作为阴极保护电位区间;阳极数量越多、阳极与管道的径向间距越大、输出电流越大、土壤电阻率越小,管道全线的保护效果越好;在保持原有阳极地床位置不变,且将阳极2更换为深井阳极的情况下,管道全线的保护效果和电位均匀性最好,且不涉及二次征地,对其余已有阴极保护系统也不构成影响。     

动态直流干扰下阴极保护效果评价研究

为了搞清楚在动态直流干扰下管道阴极保护评价标准的适用性,通过分析GB 50991—2014《埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》和澳大利亚标准AS 2832.1—2015《金属阴极保护第1部分：管道和电缆》相关评价指标,选取典型管段进行适用性分析,选择了在动态直流干扰下,对油气管道阴极保护评价指标进行评价和数据分析,提出了综合采用-850 mV准则、电位偏移频次比和腐蚀速率作为评定指标的建议。     

埋地钢质管道完整性检测与评价

管道完整性检测与评价是近年来出现的新事物。文章在简要论述了埋地钢质管道完整性检测方法及原理的基础上,通过对某埋地钢质管道实施完整性检测,包括外防腐层、阴极保护有效性、杂散电流干扰以及管道本体检测等,实现了对管道的完整性评价。实践表明,该检测评价工作可为管道的运行、维修维护及安全管理提供科学依据。     

埋地钢质管道应力腐蚀开裂特征和影响因素

对威胁埋地管道安全运行的两类开裂(高pH应力腐蚀开裂和近中性应力腐蚀开裂)的发生条件和形貌特征进行了比较,具体讨论了溶液环境、阴极保护、涂层、温度、电位腐蚀产物膜、应力应变和钢管材质等因素对埋地钢质管道应力腐蚀开裂过程的影响,为识别和预防管道的这类腐蚀断裂提供了理论依据。     

交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响分析

针对交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响,对现场某实际管道开展了现场交流干扰测试,同时建立了交流干扰下的管道电位测试装置,分析了管道电位在不同条件下的变化规律,明确了交流干扰对管道电位的影响机理。实验结果表明,在CP-CP+AC、CP+AC-AC和AC-OCP转变过程中,在不同的交流干扰下,阴极保护电位为-0.85 V(SCE)时管道电位偏移程度及方向与阴极保护电位为-1.0 V(SCE)和-1.2 V(SCE)时表现出相反的特征规律;上述实验现象可通过交流干扰和阴极保护过程中的电子供应和消耗的平衡关系来解释。     

阴极保护在埋地水管网上的应用

中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂的埋地水管网始建于上世纪60年代初,目前已有近90 %的埋地钢质管道的使用年限接近或超过了管道防护层的使用寿命,管道腐蚀泄漏时有发生.由于厂区埋地水管网分布广、管线错综复杂,为此采取了以外加电流阴极保护为主、镁合金牺牲阳极为辅的保护措施.共安装恒电位仪42台,采用80 m深的深井阳极地床,每井安装4组、每组含3支质量分数为50 mg的高硅铸铁阳极.阴极保护于2006年10月完工,经测试,管网保护电位在-0.85～-1.50 V,工作正常.采取阴极保护措施后,使管网腐蚀泄漏次数由87次/年降为45次/年.     

埋地输气管道的直流杂散电流干扰分析与排流措施

近年来,城市轨道交通迅猛发展,泄漏到大地中的直流杂散电流会加速埋地钢质管道腐蚀,而直流杂散电流的波动特征给阴极保护电位的测试及有效性评价也带来了很大困难,直接影响阴极保护系统的安全运行及埋地输气管道的使用寿命。相国寺储气库输气管道"铜相线"自建成投运以来一直受到直流杂散电流干扰影响,根据对其阴极保护系统日常运行监测,分析干扰源工作时间、波动特征、分布区间,排查杂散电流干扰源及流入流出区间,并采取了接地排流试验、极性排流试验、强制排流试验等应对措施,通过对比研究,证明强制排流效果最佳。     

油气管道阴极保护常见问题分析

目前,管道均采用涂层防腐和阴极保护联合防护技术,并在油气管道养护中发挥了重要作用。但在阴极保护运行中,还应注意以下几个问题:①管/地电位测量中IR降的消除;②公路、铁路穿越套管内部钢质管道的阴极保护;③钢筋混凝土固定墩的绝缘防护;④阳极地床的选址;⑤防腐层剥离后的屏蔽;⑥牺牲阳极保护电位的测试;⑦由接地极引发的电偶腐蚀。     

浅谈长输管道绝缘接头失效的检测与判断

没有绝缘则没有阴极保护,电绝缘装置可将阴极保护结构与其他非阴极保护埋地(水下)金属结构物进行电绝缘,保证阴保电流不流失,充分保证被保护结构阴保有效性。实际生产中,生产缺陷、机械应力以及电浪涌等因素可能造成绝缘装置绝缘性能失效,造成埋地管线阴极保护漏电。2017年11月,检测数据显示某油库支线022#～027#测试桩点管道电位偏正,进站绝缘接头处站内、外管道电位偏正且一致,通过防腐层破损点测试排除搭接后,根据标准采用电位测试法、PCM管中感应电流测试法及绝缘接头测试仪测试、管中电流测试(电流环测试)等方法判断为柳州库站绝缘接头绝缘性能失效,导致站内、外管道电导通,造成阴极保护系统漏电。经更换某油库支线进站绝缘接头后,站内、外管道绝缘性恢复,欠保护管段阴极保护电位恢复正常。     

埋地钢质管道腐蚀防护系统模糊评价

为保证埋地钢质金属管道的安全运行,掌握其腐蚀防护系统的安全现状,利用模糊综合评价法对影响埋地钢质管道腐蚀防护系统的各项指标建立模糊集,采用层次分析法确定其指标的权重大小,对埋地钢质管道的腐蚀防护系统进行分级评价,通过非开挖检测和开挖验证,依据检测结果对其腐蚀防护系统进行综合评价。以青海油田涩北气田某管道为例,通过对此管道外防腐层状况、阴极保护有效性、土壤腐蚀性、杂散电流干扰、排流保护效果5个方面的非开挖检测,根据检测结果对该埋地钢质管道的腐蚀防护系统进行综合评价,得出该管道的腐蚀防护系统等级为良。同时对该管道的防腐层外观、防腐层厚度、管道壁厚进行开挖验证,开挖5处探坑内的管道均未发现明显的外壁腐蚀,防腐层厚度基本符合要求,该管线的腐蚀程度为Ⅰ级,与模糊综合评价法的结果吻合。模糊综合评价方法简单易行、操作方便,其评价结果可以指导生产实践,具有一定的工程应用价值。     

埋地管道阴极保护电位测试方法研究进展

石油化工行业对于一个国家、地区经济的发展具有重要的促进作用,随着科学技术的不断进步,时代的不断发展,石油化工产业具有良好的发展前景。在其发展的过程中,尤其是城市化进程的不断加快,管道建设也是随着进入了高速发展的阶段。值得注意的是,由于我国地形、环境特征存在较多的类型,埋地管道所处的地段地形特征较为复杂,并且在环境中存在较多的水、酸、水溶性矿物盐以及微生物等与管道之间发生了较多的作用,在不同程度上对于管道产生了腐蚀。阴极保护电位是降低埋地管道腐蚀最为安全可靠的技术,因此,本文针对埋地管道阴极保护电位进行研究,指出当前较为先进的阴极保护电位测试的方法,进一步降低对于埋地管道的腐蚀。