天然气管网牺牲阳极阴极保护运行维护管理规程

目次1概述 (3)2设计原则 (3)3设计遵循的标准规范 (3)4设计基本参数 (4)5保护对象和保护方法 (4)6阴极保护方案设计内容 (4)7施工技术要求 (8)8阴极保护准则 (8)9系统的管理和维护 (8)10卫生、安全和环境 (9)11材料表 (10)1.概述天然气管道18公里管道未安装阴极保护措施，现根据公司线路阴极保护要求，需要对该线路上的阴极保护新增。

牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。

该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。

如，城市管网、小型储罐等。

根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。

牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。

产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。

因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。

2.设计原则2.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定；2.2 采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理；3.设计遵循的标准规范《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》SY/T0087.2-2012《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》SY/T4054-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2008《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-2006《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY-T-0032-2000《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》GB/T21246-2007《陆上管道阴极保护标准》ISO15589-1-20033.12 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0019-97）。

天然气管道阴极保护管理办法1范围为规范公司管道阴极保护管理工作制定本办法。

本办法规定了天然气管道阴极保护日常管理、阴极保护分析及考核的内容。

本办法适用于中石油天津天然气管道有限公司的管道阴极保护管理。

2术语2.1 本办法采用GB/T 19001 —2008、GB/T 24001 —2004、GB/T 28001 - 2001 和Q/SY 1002.1 —2007标准规定的术语。

2.2阴极保护：阴极保护是一种用于防止金属在电介质中腐蚀的电化学保护技术，该技术的基本原理是对被保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制从而达到保护作用。

通常有牺牲阳极保护和外加强制电流阴极保护两种方法。

2.3阳极地床：也叫辅助阳极，用于阴极保护系统中的阳极，（即失电子的一方）；常用是钢铁阳极和石墨阳极。

2.4开机率=年开机小时数/年总的小时数X100%。

2.5阴极保护率=实际保护公里数/应该保护公里数X100%。

3职责3.1场站负责管道阴极保护的日常管理。

3.2规划技术部负责集、输气管道阴极保护设施管理工作的监督和考核。

4管理内容4.1管道阴极保护日常管理4.1.1每周检查各阴极保护站，和恒电位仪运行数据，同时填写阴极保护站周检查记录”和恒电位仪运行记录本”阴极保护站检查内容：a阴极保护站门外标识清楚、四周无杂草、室内地面干净无尘土；b灭火器合格。

c恒电位接线正确且牢固，控制电位正确。

4.1.2根据每周抄录的恒电位仪数据，每月填写一次恒电位仪运行记录月报”4.1.3每月对恒电位仪进行一次切换，对备用机进行保养，并填写设备技术档案”4.1.4每季度检测一次阳极接地电阻，填写阳极地床接地电阻检测记录季报”4.1.5每月测量一次管道沿线电位并填写管道沿线保护电位月报”月底上报规划技术部。

测试桩的检查内容：a管道测试桩一公里设置一个，垂直安装且完好。

b测试桩标识清楚、整洁。

石武客专XXX特大桥跨天然气管安全保护及排流方案中铁X局石武客专河南段项目部2008年11月一、工程概况石武客专XX大桥130—131＃墩,.与天然气管道形成“十”字交叉口.根据调查，位于大XX大桥130—131#墩天然气管，管径377mm，天然气管埋深1.3m左右（管顶至地面)。

二、总体保护方案根据设计要求，开挖至燃气管下0.9m。

在天然气管两侧各实施一道钢筋砼支撑墙，支撑墙厚0。

3～0。

4m,支撑墙距天然气管外壁1.01m。

两道支撑墙之间全部回填中粗砂。

在管顶以上0。

38m高处放置盖板，盖板搁置于支撑墙上，盖板厚0.35m。

由此，盖板与支撑墙形成桥梁体系，路面受力传递至盖板，力再由盖板通过支撑墙及其基础，传递至天然气管下的土体中.整个受力系统不经过天然气管，最大限度的保证了天然气管的安全。

保护天然气管的桥梁系统深度2.47m,宽度4。

8m，总长12m。

基坑采用人工开挖。

人工开挖的操作人员之间，必须保持足够的安全距离。

由于基坑开挖的深度大于天然气管的埋深，故基坑开挖后，必然存在天然气管腾空的现象。

天然气管因底部覆盖物掏空后，管道会产生较大的挠度，从而引发安全问题。

为应对该安全问题，拟在10m范围内，在人工开挖暴露出天然气管后,在管道两侧打入3对4m的钢板桩,每对间隔3m左右。

在每对钢板桩上应连接一道钢管，燃气管采用钢丝绳吊起后，钢丝绳支撑于钢管。

在保证天然气管安全的基础上，并根据支撑墙基础尺寸，钢板桩距天然气管边0。

25m。

钢板桩顶低于盖板底，支撑墙施工完毕，黄砂回填至天然气管后，撤掉钢丝绳,切割掉钢管,钢板桩则保留在基坑中。

基坑开挖后，若遇水,则需将水排干后，方可施工.为保证回填质量，回填砂采用中粗砂。

排流采用固态去耦合器排流，具有降低感应电压效果好、维护方便、适用性强的优点。

防腐蚀采用牺牲阳极装置.绝缘防护处理采用环氧树脂玻璃钢防腐。

三、施工工期本次工程预计工期为60天，盖板需提前制作完成。

天然气管网牺牲阳极阴极保护阴极保护设计公司：河南汇龙合金材料有限公司技术部：代银随着城镇燃气地下管网的迅速发展，地下燃气管网错综复杂，且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错，甚至还有可能发生电连接，位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀，钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。

为了延长埋地钢质管道的使用寿命，确保城镇燃气供应安全、可靠，通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。

1 阴极保护设计1.1阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。

埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。

强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。

其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。

其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。

牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。

其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。

其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。

根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。

1.2阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护，就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。

钢质管道廖的最小保护电流是阴极保护设计最重要的参数之一，其计算公式如下：I=AIP(1)式中I——管道所需最小保护电流，mAA——管道总表面积，m2IP——最小保护电流密度，mA/m2最小保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的，新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2，新建三层PE管道所需的Ip约0.001mA/m2，旧管道的Ip取0.3mA/m2。

天然气埋地管道临时阴极保护方案施工长输管道阴极保护原理及运行管理河南汇龙合金材料有限公司一、阴极保护原理阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。

有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。

该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆·米）的金属结构。

如，城市管网、小型储罐等。

根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。

牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。

本人认为，产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求，其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。

因此，设计牺牲阳极阴极保护系统时，除了严格控制阳极成份外，一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。

2、外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围环境。

该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如：长输埋地管道，大型罐群等。

二、阴极保护投入前的准备和验收(一) 阴极保护投入前对被保护管道的检查1、管道对地绝缘的检查从阴极保护的原理介绍，已得知没有绝缘就没有保护。

为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前，必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。

应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常；管道沿线布置的设施如阀门、抽水缸、闸井均应与土壤有良好的绝缘；管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。

第二章管路的阴极保护第一节管路的阴极保护一、阴极保护的原理使被保护的金属阴极极化，以减少和防止金属腐蚀的方法，叫作阴极保护。

阴极保护有两种方法，一种叫牺牲阳极保护，另一种叫强制阴极保护。

!"牺牲阳极保护在要保护的金属管路上，连接一种电位更负的金属或合金（如铝合金、镁合金），如图#$%$!（&）所示。

称为牺牲阳极。

原来在金属管路的两部分之间存在的电位差，在土壤中形成腐蚀电池（为了简化，可以把它看成是一对原电池），电流的方向如图。

管路连接牺牲阳极后，构成了一个新的腐蚀电池。

由于管路原来的腐蚀电池阳极的电极电位比外加的牺牲阳极的电位要正，所以整个管路成为阴极，电流从牺牲阳极流出，经土壤流到地下管路，再经导线流回阳极。

这样制止了管路上带正电的金属离子进入土壤，保护了管路免于腐蚀，而外加金属则成为阳极而不断地被腐蚀。

其保护电流的大小，主要决定于两极金属之间的电位差。

牺牲阳极保护的优点是构造简单，施工、管理方便，不需要外加电源，适用于无电源或需要局部保护的地方，对邻近的金属结构影响小。

其缺点是由于受两个金属之间电极电位差时限制，有效电位差及电流受到限制，用于地下管路保护的最大保护距离不过几公里，当土壤电阻率较高时，保护距离则更短，同时调节电流也困难，另一个缺点是阳极消耗量大，要消耗有色金属。

%"强制阴极保护利用外加直流电源，将被保护金属与直流电源负极相连，使被保护的金属整个表面变为阴极而进行阴极极化，以减轻或防止腐蚀，这种方法称为外加电流阴极保护或强制阴极保护如图#$%$!（’）所示。

强制阴极保护中的外加电流在管路和辅助阳极之间所建立的电位差，显然比牺牲阳极保护中，阳极与管路间仅依靠两种金属之间产生的电位差大得多。

因此，它的优点是可供给较大的保护电流，保护距离长。

同时，可以调节电流和电压，适用范围广。

辅助阳极的材料只要求有良好的导电性和抗腐蚀性，不消耗有色金属。

其缺点是需要外电源和经常的维护管理。

牺牲阳极阴极保护施工现场安全措施及操作规程1、建立严格的安全保证体系，严格执行国家、集团公司安全规程及建设、监理、当地安全部门的各项安全规定，严格执行我公司的HSE管理规定。

2、开挖作业时有许可；现场员工在操作中要佩带必要的劳保护品，土方开挖时要有测量人员配合。

3、作业人员在施工中要相互照应、相互提示，遵守安全条例，做到“不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害”。

每一个人都有责任，有义务为自己、为他人创造良好的安全环境。

对于现场违章人员，将给予严厉处罚。

4 、现场设置施工垃圾收集区，设专人对所有施工垃圾进行分类收集，并及时进行处理。

搞好现场文明施工做到工完料净场地清，保持施工现场的材料堆放整齐、有序、牢靠、规范、标识清楚。

5、严格安全生产责任制，贯彻执行公司规定的有关安全制度，规范施工工序，改善劳动条件，充分发挥安全员的监督作用，对施工用水、电、路、等进行检验，并进行经常性检查。

强化过程监督，制止违章作业，保证施工安全。

6 、在施工区域动火必须按业主规定办理动火票，进行破土作业前必须按业主规定办理破土作业许可证。

7、施工用电应办理用电票，用电设施实行“三相五线制”及“一机一闸一保护”。

用电设施的接、拆应由专职电工进行操作。

电线不得裸露，防止短路伤人；对用电线路经常检查，发现隐患及时排除解决。

夜间施工要有足够的照明。

8、打夯作业时，操作人员应穿绝缘鞋、戴绝缘手套和防护镜，使用时应检查导线有无破损或漏电，作业间歇或迁移作业地点时，必须先切断电源。

9、各种机械应由专人负责,持证上岗,并应对机械的性能经常进行检查。

10、在施工过程中如果发生事故时，施工人员应立即停止一切作业，立即撤离现场，并通知建设（监理）单位，严禁擅自处理。

11、所有员工必须经过安全培训,并且经考试或考核合格；12、按照“谁主管，谁负责”的原则，落实安全生产责任制，严格执行安全检查制度；13、潜在危险区域设立安全警示标志，必要时设置安全栏杆，以控制车辆和行人；14、所有施工现场车辆必须每天检查；15、所有员工配备劳保用品，并按照相关要求正确使用；16、现场施工人员着装统一、整齐，正确使用劳保用品。

燃气管道运行维护管理规定第一章总则第一条为了加强公司管网及附属设施运行维护管理工作，充分发挥设备效率，延长设备的使用寿命，制定本制度。

第二条本规定适用于各燃气管网及附属设施运行维护工作。

第二章调压箱(柜)第三条运行管理与内容(一)管理部门应对调压箱设立台帐进行管理。

(二)调压箱外观无损坏、脱漆，箱门开关灵活，箱内无灰尘、无锈蚀，箱体正面标明警示标识，报警电话等。

(三)保证调压器进出口阀门开启灵活，关闭严密，无泄漏。

(四)调压器及仪表运行正常，应无腐蚀和损伤。

(五)新投入运行和保养修理后的调压器，必须经过调试，达到技术标准后方可投入运行。

(六)停气后重新启动调压器时应检查进出口压力及有关参数，并做好记录。

(七)每天应对调压箱进行一次巡检，保证箱内设施运行正常，信号管或根部地缝无燃气浓度。

每月测试一次调压器出口压力，发现异常情况应立即处理，并认真填写巡检记录。

(八)每月抽动调压器切断拉杆一次，保持拉杆启动灵活。

(九)调压器允许最高关闭压力为正常运行压力的1.25倍(当运行压力小于5kPa时)或1.2倍(当运行压力为5kPa-0.2MPa时)，根据实际情况设置调压器出口压力和切断阀切断压力。

(十)检查中、高压及低压管线地上部分(箱腿)防腐层，应无破损现象，保证调压箱周围无搭建物和杂物堆积。

(十一)调压器、切断阀皮膜按规定三年大修一次，并建立台帐，做好记录。

(十二)对调压箱体有损坏、锈蚀、箱门掉、门锁坏等现象要及时修复，保证箱内设施安全运行。

(十三)检查发现调压器有水堵、灰堵、冰堵等现象，应立即处理，保证供气正常。

第四条故障处理(一)发现运行故障时，应立即处理并及时报告。

(二)用户报修的调压器故障，应及时处理，通知用户做好停气准备。

(三)处理调压器故障时，应由____人以上进行操作。

(四)关闭调压器时应检查进、出口阀门是否关闭严密。

第三章调压站第五条运行管理内容与要求(一)调压器允许最高关闭压力为正常压力的1.25倍。

城市燃气管网检查和阴极保护管理（一）燃气管道的泄漏检查应符合下列规定：1．高压、次高压管道每年不得少于1次；2．聚乙烯塑料管或没有阴极保护的中压钢管，每2年不得少于1次；3．铸铁管道和未设阴极保护的中压钢管，每年不得少于2次；4．新通气的管道应在24h之内检查1次，并应在通气后的第一周进行1次复查。

（二）所属单位应委托具有压力管道检验资格的单位对在用城市燃气管网系统进行一般性检验和全面检验。

一般性检验每年不少于一次，一般以宏观检查和安全保护装置检验为主，必要时进行腐蚀防护系统检查。

全面检验时间和内容按照相关规定进行。

（三）城市燃气管网系统一般性检验和全面检验的现场检验工作结束后，检验人员应根据检验情况，参照Q/SY 93-2004 天然气管道检验规程完成各项检验报告。

城市燃气管网系统存在异常情况和问题时，所属单位应认真分析原因，及时采取整改措施。

（四）对燃气管道设置的阴极保护系统应定期检测，并应做好记录，检测周期及检测内容应符合下列规定：１．牺牲阳极阴极保护系统的检测每年不少于2次；２．电绝缘装置检测每年不少于1次；３．阴极保护电源检测每年不少于6次，且间隔时间不超过3个月；４．阴极保护电源输出电流、电压检测每日不少于1次；５．阴极保护极化电位应控制在-0.85V —— -1.25V；站场绝缘、阴极电位、沿线保护电位应每月测1次;管道防腐涂层、沿线自然电位应每1年检测1次；６．强制电流阴极保护系统应对管道沿线土壤电阻率、管道自然腐蚀电位、辅助阳极接地电阻、辅助阳极埋设点的土壤电阻率、绝缘装置的绝缘性能、管道保护电位、管道保护电流、电源输出电流、电压等参数进行测试；７．牺牲阳极阴极保护系统应对阳极开路电位、阳极闭路电位、管道保护电压、管道开路电位、单支阳极输出电流、组合阳极联合输出电流、单支阳极接地电阻、组合阳极接地电阻、埋设点的土壤电阻率等参数进行测试；８．阴极保护失效区域应进行重点检测，出现管道与其他金属构筑物搭接、绝缘失效、阳极地床故障、管道防腐层漏点、套管绝缘失效等故障时应及时排除；９．所属单位应通过沿线每公里埋设的电位测试桩，测量所辖管线的保护电位，测量时应携带便携式硫酸铜参比电极。

天然气管网牺牲阳极阴极保护运行维护管理规程一、适用范围：1、本规程适用于公司所辖范围内已投运的埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统。

2、本管理办法规定了埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统的运行标准和检测维护要求。

3、本管理规程自发布之日起执行二、牺牲阳极阴极保护系统运行标准：1、外观技术要求：⑴.地上绝缘接头外涂层完好、无锈蚀等现象；⑵.地上绝缘接头上下部管道无电线、金属物件的搭接；⑶.地上绝缘接头周围工作环境正常，无垃圾、杂物等堆埋；⑷.测试桩外盖完好、无缺失；内部各测试接线柱无损坏、电线与接线柱接触良好、连接有效。

2、运行技术参数：管道保护电位：-0.7V ——-1.5V三、牺牲阳极阴极保护系统检测维护要求：1、牺牲阳极阴极保护系统检测维护周期：6个月。

2、牺牲阳极阴极保护系统检测维护内容：⑴.阴极保护系统外观满足运行标准中的“外观技术要求”。

⑵.测试管道保护电位，应满足系统运行标准中的“运行技术参数”。

⑶.检查测试桩工作状态是否正常，测试运行参数；⑷.检查阳极包埋设位置有无塌陷、阳极包附近有无开挖等可能破坏阴极保护系统的施工等。

⑸.若有不符合运行标准的情况，须查明原因并及时采取措施，保证系统正常有效工作。

⑹.认真、如实填写《检测记录表》（参见附表一）和《运行分析报表》（参见附表二），并存档备查。

3、牺牲阳极阴极保护系统检测维护要求：⑴．阴极保护系统是燃气管网系统的一部分，投运后应定期检测维护，使系统达到运行标准的要求。

⑵．阴极保护工程的运行维护，应遵守有关的防雷、防电、防静电等安全规定。

⑶．检测人员应熟悉本岗位技术要求和检测仪器的操作，保证阴极保护系统正常运行。

⑷．测试方法按《埋地钢质管道阴极保护测试方法》SY/T0023-97执行。

⑸．检测注意事项：＊测试桩应统一编号，检测人员应注意测试桩不受破坏，标示清楚完整，并做好记录。

＊对于位于地上的绝缘接头，检测人员应注意消除可能跨接在绝缘材料上的任何现象。