电流阴极保护系统管理探讨论文

电流阴极保护系统管理探讨论文

　　摘要：本文系统地描述了强制电流阴极保护系统的建设和运行现状，总结分析了强制电流阴极保护系统在建设和生产运行管理中存在的主要问题，提出了下一步强化强制电流阴极保护系统运行管理的思路和方案。

　　关键词:钢质管道；强制电流阴极保护；管理

　　1技术简介

　　强制电流阴极保护系统是阴极保护防腐措施之一，是一种将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。主要由整流电源、参比电极、阳极地床和连接电缆组成。外部电源通过阳极地床将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，腐蚀受到抑制。而阳极表面则发生丢电子氧化反应，本身存在消耗。主要技术参数：自然电位在0.4～0.7V间，保护电位在0.85～1.25V间，末点电位不低于0.85V，闭孔地床电阻不超1Ω，开孔地床电阻不超4Ω。由于强制电流阴极保护系统具有驱动电压高、适应条件宽、保护范围大等优点，已经成为重要的阴极保护技术措施，主要用于大口径外输管道及站内储罐等设备上。

　　2系统现状

　　为了控制腐蚀作用，我厂加大了强制电流阴极保护系统的建设力度，阴极保护对埋地管道和站内容器的覆盖率逐年提高。通过对系统建设情况统计，运行年限绝大部分在15年之内，已经实施保护管道占转油站以上外输管道总数的89.2%。截止2014年底有效运行率仅42.3%，远低于公司要求的标准。

　　3系统维护情况

　　3.1现场检测为掌握有保护系统存在的具体问题，先后对11做站场的阴极保护系统进行现场测试。

　　3.2系统修复根据系统测试情况，于2015年对存在问题强制电流阴极保护系统实施维修，维修恒电位仪12套、阳极地床2座、接线箱14个，截止目前已使13套系统恢复运行，有效运行率达到了92.3%。

　　4问题分析

　　4.1存在的主要问题

　　（1）系统无效运行一是由于焊接质量差或未焊接、防护措施不过关、维修破坏等原因，造成接线点虚接或脱落，致使系统无效运行。二是在系统发生参比电极失效、恒电位仪故障等问题后，不能及时发现并采取措施，致使系统长期故障运行，缩短了使用寿命。

　　（2）系统缺少维护通常情况下，应该定期实施恒电位仪内部清理灰尘、保持干燥，参比电极浇水等维护措施，这样才能确保设备的正常运行。但现场测试发现：个别恒电位仪内部存在较厚的灰尘和蜘蛛网，甚至底部少量积水，加速了设备部件的老化，导致出现数据显示故障、仪表测量偏差大、自动控制失灵等问题，个别参比电极由于未及时浇水，致使电极内部的水分流失到土壤中而失效。

　　（3）管道外防腐层破损一般情况下，在管道外防腐层出现严重破损时，由于电流的流失，导致系统难以达标运行。

　　4.2原因分析

　　（1）管理和监督措施不到位对于强制电流阴极保护系统的运行管理没有建立有效的监督和考核机制，系统出现故障后未被及时发现和修复。

　　（2）缺少专业的维修维护队伍目前使用的恒电位仪基本上都是外地生产，本地负责销售和维修，受到技术水平限制，部分阴极保护系统的故障需要厂家技术人员进行维修，导致维修时间过长。另外在阴极保护系统发生故障后，报修程序较复杂，导致维修不及时。

　　（3）操作人员技术水平低大部分现场操作人员对阴极保护系统的运行操作、参数设置、简单的故障处理等方面的技术知识掌握不足。例如在查看设备运行情况时，只简单记录显示的参数，对于参数是否正常不了解，设备出现故障时不能及时发现，也不能及时上报；对恒电位仪运行参数的合理设置范围不清楚，不会重新进行参数设置；不会利用检测桩进行阴极保护电位测试等。

　　（4）管道外防腐修复不及时管道外防腐层的检测可以及时发现防腐层的微小破损点，如果维修及时，可以较小的投入防止破损进一步扩大，避免强制电流阴极保护系统因负载超限而烧毁或者自动停机，保证系统对管道的保护效果。

　　5认识及建议

　　（1）强化新建强制电流阴极保护系统的施工管理从源头上杜绝施工缺陷对后续运行管理的不良影响。一是在施工过程中确保系统各部分的施工质量，特别是隐蔽工程的质量要达到图纸和规范要求；二是在验收过程中，严格按照标准要求，除了进行恒电位仪、阳极地床、输出反馈电路、参比电极等部分的性能测试，还要通过测试桩进行管道全程的保护电位测试，确保新建系统各项指标达到设计要求。

　　（2）完善强制电流阴极保护系统的运行管理体制一是建立并完善一套强制电流阴极保护系统维修维护管理制度，包括生产管理、运行考核机制、技术培训等系列制度和管理规定，明确各管理部门、操作人员的职责；二是定期实施强制电流阴极保护系统运行效果的监督考核。

　　（3）加强阴极保护装置的监测与维护一是定期对设备设施进行监测。每半年组织对阴极保护系统的设备设施进行监测，提高设备运行效果；二是建立《阴极保护管理手册》，从日常管理和维护入手，为基层队配备便携式参比电极、万用表，监测管道保护电位，及时调整运行参数，及时维护，提高保护装置的有效运行率。

　　参考文献：

　　[1]王巍;牟义慧;王子喻;;炼油厂埋地水管网的腐蚀与阴极保护[J];腐蚀与防护;2008年01期.

　　[2]杨林;庆哈埋地管道阴极保护技术研究[D];东北石油大学;2012年.

　　[3]马强;;长输管道外防腐层的检测与评价[J];承德石油高等专科学校学报;2009年03期.

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