管道阴极保护中的屏蔽问题(一)
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管道阴极保护中的屏蔽问题管道阴极保护是一种常见的防腐方式,可以有效地保护钢质管道不受腐蚀破损。
在阴极保护的过程中,屏蔽问题是一个需要注意的问题。
本文将介绍管道阴极保护中的屏蔽问题及其防治方法。
什么是屏蔽问题?在管道阴极保护的过程中,如果管道周围存在其他金属物质,如地下金属构件、接地设施等,这些金属物质就会对管道的阴极保护电流形成屏蔽效应,使得管道的阴极保护电流无法通过这些金属物质到达管道表面,从而导致管道腐蚀。
这就是所谓的屏蔽问题。
屏蔽问题的存在会影响管道的阴极保护效果,甚至会加速管道的腐蚀破坏,给管道安全稳定带来潜在隐患。
因此,必须认真对待管道阴极保护中的屏蔽问题。
屏蔽问题的原因屏蔽问题的原因有以下几点:1.金属物质存在于管道周围。
在管道敷设的过程中,可能会出现地下金属构件和接地设施与管道相邻紧靠的情况,这些金属物质会对管道的阴极保护电流形成屏蔽,从而导致阴极保护效果下降。
2.管道绝缘不良。
管道绝缘不良会导致管道表面与其他金属物质形成电耦合,形成电流的短路,使得管道的阴极保护电流无法到达需要保护的管道表面。
3.钢管内部异物导致的屏蔽。
如果管道内部存在杂物、水垢等异物,会导致内部的电阻不均匀,从而导致阴极保护电流无法均匀地分布到钢管表面,形成屏蔽效应。
屏蔽问题的防治措施为了避免管道阴极保护中的屏蔽问题,需要采取措施来预防和解决这个问题。
1. 优先选择地点在设计管道敷设方案时,应优先选择没有金属构件、接地设施等的地点,避免金属物质与管道相邻密集排列。
2. 防腐涂层材料的选择选择带耐电耦合性的防腐涂层材料,或选用不易引起阴极极化的无机材料。
这样可以降低管道绝缘不良的风险,避免管道与其他金属形成电低阻通路。
3. 维护管道内部的清洁及时清洗和维护管道内部的清洁,避免杂物、水垢等异物聚集在管道内部,影响管道阴极保护效果。
4. 采用多电极阴极保护采用多电极阴极保护可以有效地避免管道内部异物对阴极保护电流的屏蔽效应。
管道对阴极保护电流的屏蔽检查任何一个罐区、清管站、计量站,就会很容易发现一边是要求所有电器仪表接地一边是要求绝缘,比如储罐的油管安装绝缘接头,在罐体上引出的压力、温度变送器和储罐之间也安装绝缘接头,这样做的目的都是为了避免储罐通这些设施接地。
另一方面也会注意到储罐底板周边还有很多人为的接地点。
出现这种混乱状态的原因是因为各个专业之间缺少沟通,美誉协调和配合,这样的结果是安装很多不必要的设施。
建议站场内所有接地极均采用锌或者镀锌扁钢、圆钢,设计阴极保护系统时,增大容量,将所有接地极纳入阴极保护的范围,不再安装绝缘接头等绝缘设施。
绝缘设施和接地设施储罐阴极保护是最近十年来才在我们国家实行的防腐技术,对其保护效果还没有做过认真的调研,因此,有必要进行一次全面的调查。
对目前阴极保护的效果作出评估。
阴极保护和防雷接地牵扯到了阴保和电气两个专业,两套规范。
设计人员必须要进行必要的沟通交流,兼顾对方专业的利益。
目前采用的电气防雷接地规范以及阴极保护规范也要进行相应的修改,是设计人员在现场施工的时候有据可依。
管道在穿越公路或者铁路的时候,基于对地基的影响,普通情况下都需要安装金属套管。
金属套管对管道的阴极保护将产生不利的影响,而目前普遍采用的套管内安装牺牲阳极的做法也存在一定局限性。
管道对阴极保护电流的屏蔽对于长输管道大多数采用外加电流阴极保护的方式。
在套管穿越处一般情况下都会采用钢套管,这里的防腐蚀质量一般都会很差,或者在穿越的时候损坏很严重。
由于套管与主套管之间的空隙,阻碍了外加电流的流动,不能到达套管内主管道表面,也就是说,阴极保护电流受到屏蔽。
目前,普遍的做法是在套管中安装牺牲阳极,并将套管两端密封,防止土壤、水分金属套管,而这种方式也有一定的弊端。
套管与主套管之间没有短路套管内没有进水或者没有土壤外加阴极保护电流不能到达主套管表面。
管道表面如果有凝析水安装在主套管上的牺牲阳极会对管道起到一定的保护作用,由于凝析水的电阻率很高,其保护效果还需要进一步的研究。
关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送油气、水等液体或气体的重要通道,其保护是关系到国家能源安全和环境安全的关键问题。
阴极保护是一种有效的管道保护方法,主要是通过施加电场,使管道表面电位负化,从而减少管道金属的腐蚀速率,延长管道使用寿命。
本文将阐述长输管道的阴极保护原理、方法及故障分析。
一、阴极保护原理由于土壤中存在着各种离子,例如水、氯离子等,这些离子会形成电池,导致管道金属表面出现电位差,这种现象称为自然电位。
如果管道的自然电位低于一定的电位(通常为-0.85V),则管道处于负电位,就会发生金属的电化学腐蚀。
阴极保护的主要原理是通过施加外加电场,将管道表面电位负化,使得管道处于负电位,在靠近管道表面的电场区域内,电子从管道金属表面流向土壤中的正离子,使其发生还原反应,从而减少管道金属腐蚀速率。
1、电位调节法:通过在管道两端安装钛阳极和铁/铜阴极,以及控制钛阳极输出的电流来调节管道表面的电位,从而达到保护作用。
2、电流输出法:在管道保护系统的控制下,直接将电流输出到管道端部的阳极或在管道上部固定钛阳极来保护管道。
3、均匀分散法:通过在管道上均匀分布一定数量的阳极,使得管道表面的电位均匀调整到负电位,从而保护整个管道。
1、偏移现象:阴极保护系统在使用过程中,由于地下水流的影响,土壤的化学组成及导电性不均匀等因素,易出现管道阴极保护区域偏移的现象。
一般采用分析安装阳极的位置是否正确,调整阴阳极之间的距离和电位来解决偏移问题。
2、极化过度:在保护过程中,如果管道阴极保护电位过于负化,反而会引起金属氢化、内应力等问题,从而导致管道的损坏。
应当合理调整阴极保护的电位,避免出现极化过度的情况。
3、外来干扰:阴极保护系统如果受到外部电源干扰(例如电力系统、通信设备等),会导致保护系统失效,出现管道腐蚀。
一般应在设计阴极保护系统时,选取合适的接地点,采取防雷、防电磁干扰等措施来预防外来干扰。
综上所述,长输管道阴极保护技术是一项重要的保护措施,可有效减少管道的金属腐蚀速率,延长管道寿命。
输气管道阴极保护系统存在的问题及解决方法输气管道阴极保护系统是一种常用的防腐蚀措施,其作用是通过施加电流,使管道表面处于保护电位,从而减缓或防止管道的腐蚀。
然而,在实际应用中,输气管道阴极保护系统存在一些问题,本文将对这些问题进行分析,并提出相应的解决方法。
一、问题分析1. 阴极保护效果不佳输气管道阴极保护系统的主要目的是防止管道的腐蚀,但是在实际应用中,由于管道周围环境的复杂性,阴极保护效果往往不尽如人意。
例如,管道周围存在大量的金属结构物,这些结构物会影响阴极保护电流的分布,从而导致管道表面的一些区域无法得到有效的保护。
2. 阴极保护电流不稳定阴极保护电流的稳定性对于防腐蚀效果至关重要。
然而,在实际应用中,由于管道周围环境的变化,阴极保护电流往往会发生波动,从而导致管道表面的保护电位不稳定,无法达到预期的防腐蚀效果。
3. 阴极保护系统的维护成本高阴极保护系统需要定期进行检修和维护,以确保其正常运行。
然而,在实际应用中,由于管道的长度和分布范围较大,阴极保护系统的维护成本往往较高,给企业带来一定的经济压力。
二、解决方法1. 优化阴极保护系统设计为了解决阴极保护效果不佳的问题,可以通过优化阴极保护系统的设计来改善管道表面的保护效果。
例如,可以采用分段阴极保护的方式,将管道分成若干个段落,分别施加阴极保护电流,从而提高管道表面的保护效果。
2. 采用智能化阴极保护系统为了解决阴极保护电流不稳定的问题,可以采用智能化阴极保护系统。
智能化阴极保护系统可以根据管道周围环境的变化,自动调整阴极保护电流的大小和分布,从而保证管道表面的保护电位稳定。
3. 采用新型阴极保护材料为了降低阴极保护系统的维护成本,可以采用新型阴极保护材料。
新型阴极保护材料具有较长的使用寿命和较低的维护成本,可以有效降低企业的经济压力。
三、结论输气管道阴极保护系统是一种重要的防腐蚀措施,但是在实际应用中存在一些问题。
为了解决这些问题,可以通过优化阴极保护系统的设计、采用智能化阴极保护系统和采用新型阴极保护材料等方式来提高阴极保护效果,降低阴极保护系统的维护成本,从而保证输气管道的安全运行。
关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送石油、天然气等能源的重要设施,其安全运行需要关注防腐蚀和防止电化学腐蚀失效的问题。
阴极保护技术是一种保护长输管道金属的经济、有效的方法,本文将对长输管道阴极保护的原理、方法及故障的分析进行探讨。
一、阴极保护原理管道腐蚀的根本原因是电化学腐蚀,当管道作为阴极而周围环境当作阳极时,管道表面将出现金属的电子脱落,导致金属离子向外扩散,进而形成腐蚀。
阴极保护技术通过在管道表面制造负电位,使其成为静电阴极,从而减少或甚至消除电子脱落现象,从而防止或减缓管道腐蚀。
阴极保护主要包括直流阴极保护和交流阴极保护,其中直流阴极保护利用负电位防止管道腐蚀,交流阴极保护则通过改变管道表面的极性来防止腐蚀。
1. 阴极保护电流阴极保护电流是阴极保护的主要参数,它可以直接影响阴极保护的效果。
通常情况下,阴极保护电流的大小应该根据土壤电阻率和管道电流密度来确定,一般地说,管道的阴极保护电流应该保持在0.03~0.1A/m2之间。
阴极保护电源是阴极保护的核心,它通常包括直流阴极保护电源和交流阴极保护电源。
对于直流阴极保护电源,其一般需要提供相应的电流稳定性,可靠性以及有效的过流保护机制。
而对于交流阴极保护电源,其主要需要提供一定的非均匀电场分布能力,同时保证电源的电压和频率与管道周围环境相匹配。
3. 阴极保护绝缘节制阴极保护绝缘节制是一种保持管道电位稳定、减少腐蚀险情的技术。
阴极保护绝缘节制应能够有效地防止管道周围地下水的浸渍和电流干扰,同时保证管道电位的可靠性和稳定性。
一般地说,此类绝缘节制的材料应具备良好的腐蚀防护能力、良好的电绝缘性能以及耐高温、耐低温等特性。
阴极保护效果的检测是防止管道腐蚀以及其他电化学腐蚀失效的重要手段。
在阴极保护检测方面,根据管道的构造形式、使用环境以及技术特点等因素,在实际应用中常常采用电位测量、电阻率测量以及电流测量等多种检测手段。
这些检测手段在实际应用中的效果和精度均有相应的保障。
浅谈阴极保护中电流屏蔽的形成原因和解决办法(胜利油田胜利油建公司,山东刘景龙)【摘要】在长输管道系统中往往在存在电流屏蔽区域,此区域腐蚀相对严重,本文着重分析在长输管道施工中形成电流屏蔽的原因及解决方法。
The location where has current shield will be corroded very badly in the pipeline system,the purpose of this article is to analyze the reason of current shield and to find the solution.【关键词】原电池电流屏蔽负电位相对负电位游离离子1概述在长输管道修检过程中,往往发现在套管区域,混凝土固定墩及管道群密布的区域腐蚀比较严重,是造成油气泄漏的重灾区,给生产运行单位造成严重的经济损失及安全事故。
在本文中,笔者结合实际工作经验,谈一谈长输管道埋地管线腐蚀的原因,并从设计、施工、管理等方面对加强防腐管理,加强管道保护措施进行探讨。
2腐蚀原因及阴极保护原理2.1腐蚀的原因腐蚀分为电化学腐蚀和化学腐蚀,以钢铁为例:钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。
原因是在潮湿的空气里,钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。
在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。
铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
除了电化学腐蚀外,还存在化学腐蚀,化学腐蚀是两物体之间的直接腐蚀,不存在电子的移动,腐蚀速度缓慢。
2.2阴极保护的原理阴极保护是一种用于防止金属在电介质(海水、淡水及土壤等介质)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。
油气管道阴极保护系统常见问题及解决方法摘要:社会的日益发展进步加速了各行各业对能源的需求,而管道作为运输石油天然气的主要途径得到了快速发展。
深埋地下的钢质管道由于受到微生物以及土壤等因素的腐蚀,对人们的生命及财产安全产生了严重的威胁。
管道外加阴极保护和外防腐层作为钢质管道的主要防腐措施,目前,研究阴极保护故障问题的问题仍然比较少。
鉴于此,本文就油气管道阴极保护系统常见问题及解决方法展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:油气管道;阴极保护;杂散电流;牺牲阳极1、阴极保护常见故障及排除方法1.1、牺牲阳极故障分析由于牺牲阳极保护无需外部电源,而且安装维护费用低、对外界的干扰比较小,具有不占用其他建筑物以及无需征地的优点,经常将其用在管线建设过程中以及输气场内管线的临时保护。
阳极材料自身的性能直接决定着牺牲阳极的保护效果,目前,经常用到的牺牲阳极的材料有锌合金、铝合金以及镁合金这三类。
牺牲阳极的常见故障如下:(1)阳极的输出电流逐渐减小,无法满足保护点位要求。
导致这种现象存在的主要原因是环境污染对阳极产生了影响、阳极消耗大、阳极周围土壤干燥以及阳极/阴极连接线断开等。
(2)随着阳极输出电流的不断增加,保护物电位级化无法满足标准要求。
出现这种现象的主要原因是被保护体和相邻的金属物由于绝缘装置失效、环境改变以及绝缘层老化而导致土的充气量增加,水的含氧量也随之加大。
(3)阳极体受到了严重的腐蚀,但是,阳极已经无法正常运作[1]。
出现这种问题的主要原因是阳极成分不合理,在工作环境中出现了钝化现象;阳极局部受到了严重腐蚀;因阳极合金化不均匀而产生了局部腐蚀现象。
就以某天然气输气站的不同牺牲阳极测试数据进行分析,具体内容如表1所示。
表1某天然气输气站内牺牲阳极测试数据管道编号管道通电电位(CSE)/V管道断电电位(CSE)/V阳极开路电位(CSE)/V阳极输出电流/mA阳极类型投运时间/a1-0.79-0.64-0.1224.42锌合金102-0.73-0.65-1.1015.91锌合金103-0.941-0.838-1.1239.27锌合金104-0.946-0.835-1.11731.30锌合金105-1.15-0.959-1.59992.69锌合金56-0.975-0.957-1.605329.20锌合金5从表中内容可以得知,1、2、3、4号管道通电(或断电)电位比保护点位低,阳极保护水平相对较差;5号和6号管道点位合格。
关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是现代化工业的重要设施之一,作为输送重要物质的通道,其安全性与可靠性一直备受关注,其中阴极保护技术是管道保护的一种重要手段。
1、长输管道阴极保护原理与方法阴极保护原理:直流电源通过阴极保护装置提供电流,在长输管道金属表面形成保护电位。
管道金属即成为阴极,与介质中存在的氧化物层和其他腐蚀性杂质发生反应,通过电子的流动阻止金属发生进一步的腐蚀反应。
阴极保护方法:长输管道阴极保护主要包含两种方法:直流阴极保护和电流干扰阴极保护。
直流阴极保护主要是在长输管道的两端设置安装正、负电源,通过管道内流动的电流生成保护电位来保护管道的金属表面。
而电流干扰阴极保护则是通过在管道旁设置对地接地极,利用管道对地电阻的差异来控制管道保护电位的生成,从而达到保护管道金属不被腐蚀的效果。
2、长输管道阴极保护存在的问题长输管道阴极保护技术在保护管道金属表面腐蚀方面具有较好的效果,但在实际应用中仍存在一些问题:(1) 大地腐蚀问题。
长输管道的绝大部分运行时间是处于地下环境中,地下环境的复杂性使得管道金属受到多种因素的腐蚀破坏,例如土壤中含有的氯离子等物质会加速管道金属的腐蚀,直接影响阴极保护效果。
(2) 安装不规范问题。
长输管道阴极保护的效果与其安装位置有关,若安装不规范或遭受外部破坏,阴极保护效果将会受到影响。
(3) 腐蚀类型不同问题。
长输管道金属表面的腐蚀类型包括孔蚀、定向腐蚀、应力腐蚀裂纹等。
不同种类腐蚀需要采取不同的保护措施,具体表现在电压的选择、电流强度等方面,因此必须根据管道腐蚀的具体情况制定相应的保护方案。
3、长输管道阴极保护故障分析及处理(1) 阴极保护电源故障阴极保护电源设备的损坏,如正负极接触不良、电缆损坏等,都会导致管道金属表面的阴极保护接触不良,从而影响保护效果;处理方法:及时检查和更换阴极保护电源设备,确保电源设备运行正常。
(2) 阴极保护地极连接不良在电流干扰阴极保护中,如管道与地极连接不良,在长输管道的阴极保护中会产生电位差,从而导致保护效果的下降;处理方法:及时将管道与地极进行良好的接触,确保管道与地极的连接畅通无阻。
阴极保护屏蔽问题
阴极保护电流只有到达金属表面才能够对抑制腐蚀起作用。
对于收缩带补口的方式,由于收缩带与管体防腐层粘结能力差,受到日照或者是土壤的应力作用,容易起皱、开裂。
焊缝处很难做到没有气泡没有空鼓,如果水分进入收缩带下面,水分会沿焊缝进入内部。
由于收缩带的绝缘作用,阴极保护电流无法到达腐蚀表面,不能阻止腐蚀。
收缩套补口的优缺点:优点:收缩带具有很高的机械强度,可以提高管道下沟时的抗机械破坏能力。
这也是当初使用收缩带的基本出发点。
缺点:管道表面加热难以均匀,管径大的时候尤为突出,造成收缩带收缩不均匀,管道埋地后,收缩带还在不断地蠕变、失去与管道之间的粘结力;从外观上不容易判断施工质量,对操作人员素质要求高,难以保证质量;一旦水分进入收缩带下方,由于收缩带的电流屏蔽作用,阴极保护无法起作用,腐蚀无法防止。
对于管径超过900毫米的管道,国外基本上不用收缩带补口,而是采用防腐底漆加冷缠带的方式。
应该增加底漆的厚度,要将底漆当防腐层使,而不是仅仅用来增大收缩带和管道的粘结力。
2、尽量减小收缩带基材的厚度,减小基材对底胶的约束力,如果收缩带与管道剥离。
则剥离最好发生在基材和底胶之间,而不是在底胶和底漆之间。
3、底胶固化后再安装收缩带,防止安装收缩带过程中损坏底漆。
4、最好的管道防腐层和底漆过渡段缠绕一圈粘弹体,防止收缩带翘边、开裂后水分的进入。
收缩带剥离后,由于水分的进入以及收缩带的屏蔽作用,造成的
管道腐蚀是很严重的。
苏丹黑格林到苏丹港的输油管道、国内的西气东输管道,补口处都发生了腐蚀,尤其当管道处于干湿交替的环境中时,该腐蚀会更加严重,建议对其适用性进行调查。
试述输气管道阴极保护系统存在的问题及解决方法发表时间:2019-07-31T09:18:45.013Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:丁泽康[导读] 本文就对输气管道阴极保护系统存在的问题进行分析,同时提出有效的解决措施。
中石化石油工程设计有限公司山东东营 257026摘要:为了缓解我国东部区域资源短缺的问题,我国利用西气东输,其有效的推动了我国东部地区社会经济发展,同时也使西部地区的资源得到合理利用。
要想使输气管道的使用时间延长,就需要做好地下钢质管道阴极保护工作。
本文就对输气管道阴极保护系统存在的问题进行分析,同时提出有效的解决措施。
关键词:输气管道;阴极;问题;对策在我国经济发展过程中,天然气所扮演的角色是非常重要的,能够更好地确保社会稳定,并且可以确保人们能够更好地进行生产生活,因此是一种非常重要的能源物质。
在天然气输送过程中,输气管道存在的问题是非常多的,为了确保对天然气更加安全的进行输送,对输气管道进行阴极保护是非常有必要的。
当前阶段,输气管道在对天然气进行输送过程中,会受到输送介质或者是外界环境等方面多种因素的影响,使得输气管道经常从出现腐蚀或者是出现针孔等问题,使得管道与外部腐蚀环境直接接触,这样在防腐层破损的位置就会出现比较严重的腐蚀,使管道发生非常严重的破坏。
因此可以通过对管道采取阴极保护的方式对这个问题进行解决,确保防腐层破损的位置管道腐蚀速率减缓。
但是当前阶段在对输气管道进行阴极保护过程中存在的问题还是相对比较多的,因此应该采取非常有效的方法,进行解决,确保输气管道可以始终处于安全稳定运行状态。
1、阴极保护的基本原理阴极保护是一种对埋地钢管的防电蚀措施,原理是在被腐蚀的金属结构物表面加一个外加电流,让被保护的结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀所产生的电子迁移得到抑制,以此避免或减弱腐蚀现象的发生。
阴极保护分为外加电流阴极保护和牺牲阳极保护两种方式。
外加电流阴极保护方式简单、易操作,适用于保护小型的金属结构。
强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施1.选择合适的材料和设计:在设计阴极保护管道时,应选择耐电磁干扰的材料。
例如,可以选择具有良好电磁屏蔽性能的金属材料,如铝合金或铜合金。
此外,还可以采用合适的管道设计,如增加管道的间隔距离、采用双壁或多层结构等,以减少电磁干扰对管道的影响。
2.地线系统的布置:在强电线路旁边的阴极保护管道的地下区域,应布置良好的地线系统来减少干扰。
地线系统应包括足够数量和合理布局的接地电极,以确保有效地分散电磁干扰。
同时,接地电极应尽可能长,以增加接地的面积和深度,提高接地效果。
3.屏蔽措施:可以采用屏蔽技术来减少电磁干扰对阴极保护管道的影响。
屏蔽可以采用金属屏蔽器件,如金属板、金属网、金属屏蔽罩等,将管道包裹在金属屏蔽中,以阻止电磁干扰的传播。
此外,还可以在管道外表面涂覆电磁屏蔽材料,如电磁屏蔽涂料,以增加管道对电磁干扰的阻隔效果。
4.电磁干扰监测和调整:为了及时发现并解决电磁干扰问题,可以在阴极保护管道周围设置电磁干扰监测系统,并对监测数据进行实时分析和调整。
监测系统可以包括电磁场传感器、电压传感器、电流传感器等,用于监测强电线路产生的电磁干扰强度和频率。
根据监测数据,可以及时调整阴极保护系统的参数,如电流大小和方向,以降低电磁干扰对管道的影响。
5.间隔设施:可以在强电线路旁边设置隔离带或隔离墙等间隔设施,以减少电磁干扰的传播。
隔离带可以采用特殊材料,如电磁屏蔽材料或电磁波吸收材料,以增加隔离效果。
隔离墙可以采用金属材料或混凝土等较厚的材料,以阻挡电磁波的传播。
6.电磁兼容性测试:在设计和建设阴极保护管道时,应进行电磁兼容性测试,以确保管道在强电线路下能够正常工作而不受电磁干扰的影响。
测试项目可以包括电磁辐射测试、电磁抗干扰性测试、电磁感应测试等,通过测试结果来评估管道在电磁环境下的性能和稳定性。
综上所述,强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施主要包括选择合适的材料和设计、布置地线系统、采用屏蔽措施、电磁干扰监测和调整、设置间隔设施以及进行电磁兼容性测试等。
关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道的阴极保护技术是一种常用的管道防腐蚀措施,它通过在管道表面施加阴极电流来抑制金属的电化学腐蚀。
在长输管道的使用中,阴极保护系统有可能出现故障,导致管道的腐蚀防护效果下降甚至失效。
阴极保护系统的故障主要表现为以下几个方面:电流输出不稳定、电流密度异常、电流输出中断、电流阴极化效果不明显、电流与电位关系异常等。
造成阴极保护系统故障的原因很多,常见的有阴极保护装置失灵、电源欠压或过压、电缆接头松动或断裂、阳极材料耗尽、导电性能差的涂层等。
这些原因可能单独或同时发生,造成管道的阴极保护系统故障。
当发现长输管道阴极保护系统存在故障时,需要进行故障分析,并采取相应的措施进行修复。
应检查阴极保护装置是否正常工作,包括检查电源电压、电流输出稳定性等。
如果发现装置失灵,应及时修复或更换。
需要检查电缆连接是否正常。
阴极保护系统中的电缆连接非常重要,如果松动或断裂,会影响电流的输出。
应检查电缆连接是否紧固,舒展长度是否正常。
如发现有问题,应进行修复或更换。
还需要检查阳极材料的情况。
阳极材料是阴极保护系统中的关键部件,如果阳极材料耗尽,会导致阴极保护效果变差。
应定期检查阳极材料,如发现阳极材料耗尽,应及时进行更换。
还需要检查涂层的导电性能。
涂层的导电性能直接影响阴极保护系统的效果。
如果涂层导电性能差,会导致阴极保护系统无法正常工作。
应定期检查涂层的导电性能,如果发现问题,应进行修复。
通过以上的故障分析和修复措施,可以及时解决长输管道阴极保护系统的故障问题,确保管道的腐蚀防护效果。
也需要认识到,阴极保护系统的故障不仅会影响腐蚀防护效果,还可能引发其他安全隐患,因此维护阴极保护系统的正常运行十分重要。
长输管道阴极保护失效分析及建议发表时间:2018-05-30T16:32:45.343Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:宫研科[导读]中国石油天然气股份有限公司管道长沙输油气分公司(一)长输管道阴极保护效果评判相关问题管道输送,由于其经济、安全、损耗率低等优越性,在近百年来得到了迅速发展。
但随着管道服役年限的增长,管道腐蚀对管道服役时间的决定性影响逐渐显现,做好防腐工作对于延长管线服役时间尤为重要。
目前,我国埋地长输管道大都采用防腐涂层加阴极保护的联合防腐方式,保护效果非常好。
作为腐蚀控制的第一道防线,防腐涂层将被保护金属管道与腐蚀环境隔离,同时也为阴极保护提供了绝缘条件;作为防腐保护的第二道防线,附加阴极保护能够提供充分的保护,使整个防腐体系高效运行。
阴极保护根据其原理的不同,主要分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
牺牲阳极法是将被保护金属与一个电位更负的金属连接,并处于同一电解质中形成大电池,电位更负的金属作为阳极使阴极金属得到保护[1]。
常用的牺牲阳极品种有:镁阳极、铝阳极和锌阳极三类,相对来说锌是最好的保护材料。
外加电流阴极保护是指将辅助阳极接到直流电源的正极,用导线将金属结构接到直流电源的负极这样的连接方法。
被保护的金属管道和电源负极相连接,辅助阳极和电源的正极相连接。
当阴极保护开始进行时,在辅助阳极周围发生阳极化学反应。
辅助阳极为电流提供回路,它对整个系统电能消耗很重要同时也影响外加电流的大小。
这就有要求:当埋地管道进行阴极保护时,辅助阳极通过土壤将保护电流传递给被保护金属,被保护金属作为阴极,在大地电池中表面只发生还原反应,不再发生氧化反应,这样,便可抑制被保护金属受到腐蚀。
兰-郑-长成品油管线于2009年投入生产,虽然对埋地管线采用了涂防腐层加阴极保护防腐措施,但由于早期阴极保护技术制约以及检测方法和评价方法的落后,使得保护效果不明显,部分管线腐蚀严重。
近期,通过对旧管线的涂层检测和对阴极保护效果的评价,结果表明在通电状态下,由于存在阴极保护电流,用地表参比法所测的管地电位中包含有IR降成份,难以评价阴极保护的真实保护情况。
强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施摘要:随着我国经济的不断发展,电气化铁路运输行业、电力企业、能源企业等也得到了快速发展。
因为在使用线路管道时需要遵守路由择优的原则,同时由于受到外部因素的限制,在社会建设中存在很多架空高压输电线路和钢质埋地管道等,导致癫痫之间存在交叉和平行的现象,甚至出现在同一管道内集中局部地区线路的情况。
本文将结合形成交流干扰的原因及危害,对强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施进行讨论。
关键词:交流干扰;阴极保护管道;强电线路;防护措施作为管道防腐蚀的联合保护措施,管道阴极保护和防腐蚀层能够使管道腐蚀得到有效避免,使各类管道的使用寿命得到延长,但是因为可能有大量的强电线路埋设与管道附近,对阴极保护的管道形成交流干扰,会使管道的防腐蚀性降低,进而在不同程度上影响管道设施的使用寿命。
为了使这一问题得到解决,可以借助有效的防护措施,对管道阴极保护与强电线路的冲突性进行降低,从而使管道的阴极保护更好的发挥效果,为管道安全运行提供保障。
一、阴极保护管道形成交流干扰的原因及危害(一)形成交流干扰的原因阴极保护管道的交流干扰主要是由于管道周围埋设了交流电气铁路、高压输电线路以及其它两相输电线路,在阴极保护管道与这些强电线路之间形成了交叉或者平行体系,会导致阴极保护管道有感应电压产生,进而导致交流干扰形成。
形成交流干扰的主要原因有感性耦合、阻性耦合以及容性耦合[1]。
感性耦合就是强电线路与阴极保护管道没有保持足够的埋设距离,导致线路与管道之间有不平衡电流出现慕在阴极保护管道与不平衡电流之间会有感应电压产生,从而破坏管道腐蚀保护层。
阻性耦合就是在强电线路附近埋设阴极保护管道,在外部出现比较恶劣的天气环境时,雷电击中强电线路,会在强电线路下形成大范围的电场,并由电弧出现,破坏阴极保护管道的保护层,从而使阴极保护管道的防腐蚀性降低。
容性耦合就是在进行管道施工时,在强电线路下方平行埋设阴极保护管道,在正常运行强电线路时,会有非常大的电磁场产生,使较高的电势在管道中出现,并且与管道之间的土壤形成回流电路,会在很大程度上影响管道的安全运行。
输气管道阴极保护系统存在的问题及解决方法一、引言输气管道是重要的能源运输通道,而输气管道的阴极保护系统是确保管道长期运行的重要部分。
然而,现实中存在着一些问题,使得阴极保护系统无法达到预期的效果。
本文将围绕输气管道阴极保护系统存在的问题展开论述,并提出解决问题的方法。
二、问题分析1. 阴极保护系统缺乏有效监测和检测手段。
目前的阴极保护系统对于管道腐蚀情况的监测和检测手段相对较少,主要依靠定期的人工巡检,存在一定的局限性和盲区,容易造成问题的漏检。
2. 阴极保护电流不稳定。
阴极保护电流的稳定性直接影响到阴极保护系统的效果,而现实中往往存在电流不稳定的情况,可能是由于电源设备的负载变化、电源线路不稳定等造成的。
3. 阴极保护材料的选择和施工存在问题。
阴极保护材料的选择和施工过程需要考虑多种因素,包括成本、环境适应性、材料性能等。
然而,在实际的工程实施中,有时会出现材料选择不当、施工不规范等问题,从而导致阴极保护效果不理想。
三、解决方法1. 引入新的监测和检测技术。
可以采用无人机监测、红外热像仪检测等新技术手段,实现对输气管道阴极保护系统的全面监测和检测,提高检测的灵敏度和准确性,及时发现问题并采取措施加以修复。
2. 优化阴极保护电流控制。
通过完善电源设备和线路的稳定性,采用智能控制技术,实现阴极保护电流的稳定控制,确保保护效果的一致性。
3. 加强阴极保护材料的选择和施工质量。
在选择阴极保护材料时,要综合考虑其性能、环境适应性和成本等因素,选择适合的材料。
在施工过程中,要加强对施工人员的培训,确保施工的规范性和质量,避免因施工不当导致的问题。
四、结论输气管道阴极保护系统是保证管道运行的重要措施,然而在实践中存在问题。
通过引入新的监测和检测技术、优化阴极保护电流控制,以及加强阴极保护材料的选择和施工质量,可以解决当前存在的问题,提高阴极保护系统的效果,确保输气管道的安全运行。
管道阴极保护中的屏蔽问题阴极保护和涂层相结合,是最经济有效的腐蚀控制措施。
该技术已在埋地输油、气管道上得到广泛应用。
该技术的原理是采取措施,迫使电流从介质中流向被保护管道。
然而,当管道周围有绝缘层或金属结构存在时,会影响阴极保护电流的流动,使管道得不到有效的阴极保护。
即施工出现了电流屏蔽。
目前,国内采用“管中管”进行防腐保温的长输管道,都不同程度的发生过腐蚀事故。
某些套管内的输油管和固定墩内的管道也存在着较为严重的腐蚀。
这种状况除了与施工质量控制不严有关外,阴极保护电流的屏蔽也是一个重要原因。
本文就绝缘层,套管,混凝土固定墩,区域阴极保护,以及罐底板阴极保护时的屏蔽问题进行了分析,以引起管道及储罐设计,施工,管理人员的重视.1 金属结构对管道的屏蔽1.1 管道穿越公路,铁路,以及河流时套管的屏蔽在管道穿越公路,铁路,以及河流时,经常需要将输油管放在金属套管中。
以对管道进行附加保护,并认为,套管与输送管充分绝缘。
而笔者认为,采用套管时,将有以下情况发生:(1) 输送管与套管完全绝缘,套管与输送管的环型空间内没有电解液存在。
在这种情况下,阴极保护电流被完全屏蔽,但输送管仅受大气腐蚀.(2) 输送管与套管之间没有电气连接,但套管内有电解液或泥土。
此时,阴极保护电流从土壤中经过套管到达输送管,在这种情况下,输送管以及套管的外壁会得到阴极保护,而套管的内壁因为排放电流而加快腐蚀.(3) 套管与输送管短路。
一旦套管与输送管发生短路,阴极保护电流沿套管通过接触点返回到输送管。
此时,如果套管与输送管之间有电解液,输送管将发生严重腐蚀;即使没有电解液,如果套管防腐层较差,也会泄漏大量电流,使套管附近的一段管道得不到充分保护.因此,设计中应该尽量避免采用套管,而靠提高输送管的壁厚来提高强度。
在必须使用套管的情况下,应采取必要的密封措施,防止电解液进入,并保证套管与输送管的绝缘。
目前采用的在套管内安装牺牲阳极的方式增大了短路的机会。
管道阴极保护中的屏蔽问题
邱政权;冯洪臣;冯骅;韦锦平
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2006(009)002
【摘要】分析长输管道进行防腐保温的施工中,绝缘层,套管,混凝土固定墩,区域阴
极保护,以及罐底板阴极保护时的屏蔽问题.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】邱政权;冯洪臣;冯骅;韦锦平
【作者单位】黄骅市瑞晨防腐材料有限公司,河北,黄骅,061100;黄骅市瑞晨防腐材
料有限公司,河北,黄骅,061100;黄骅市瑞晨防腐材料有限公司,河北,黄骅,061100;黄骅市瑞晨防腐材料有限公司,河北,黄骅,061100
【正文语种】中文
【中图分类】TE9
【相关文献】
1.套管对埋地燃气管道阴极保护电流屏蔽探讨 [J], 孙慧洁;王文化
2.与阴极保护结合使用的防腐层-屏蔽性与非屏蔽性管道防腐层[J], 王向农(译)
3.外防腐蚀涂层对管道阴极保护电流屏蔽的研究进展 [J], 张盈盈;韩文礼;李爱贵;
邵怀启;解蓓蓓
4.套管对埋地燃气管道阴极保护电流屏蔽的探讨 [J], 杜志波
5.埋地管道防腐蚀层的剥离、阴极保护屏蔽及现场检测实例 [J], 胡海文;孟凡辉;苗松;潘杰
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管道阴极保护中的屏蔽问题(一)
阴极保护和涂层相结合,是最经济有效的腐蚀控制措施。
该技术已在埋地输油、气管道上得到广泛应用。
该技术的原理是采取措施,迫使电流从介质中流向被保护管道。
然而,当管道周围有绝缘层或金属结构存在时,会影响阴极保护电流的流动,使管道得不到有效的阴极保护。
即施工出现了电流屏蔽。
目前,国内采用“管中管”进行防腐保温的长输管道,都不同程度的发生过腐蚀事故。
某些套管内的输油管和固定墩内的管道也存在着较为严重的腐蚀。
这种状况除了与施工质量控制不严有关外,阴极保护电流的屏蔽也是一个重要原因。
本文就绝缘层,套管,混凝土固定墩,区域阴极保护,以及罐底板阴极保护时的屏蔽问题进行了分析,以引起管道及储罐设计,施工,管理人员的重视. 1金属结构对管道的屏蔽
1.1管道穿越公路,铁路,以及河流时套管的屏蔽
在管道穿越公路,铁路,以及河流时,经常需要将输油管放在金属套管中。
以对管道进行附加保护,并认为,套管与输送管充分绝缘。
而笔者认为,采用套管时,将有以下情况发生:
(1)输送管与套管完全绝缘,套管与输送管的环型空间内没有电解液存在。
在这种情况下,阴极保护电流被完全屏蔽,但输送管仅受大气腐蚀.
(2)输送管与套管之间没有电气连接,但套管内有电解液或泥土。
此时,阴极保护电流从土壤中经过套管到达输送管,在这种情况下,输送管
以及套管的外壁会得到阴极保护,而套管的内壁因为排放电流而加快腐蚀.
(3)套管与输送管短路。
一旦套管与输送管发生短路,阴极保护电流沿套管通过接触点返回到输送管。
此时,如果套管与输送管之间有电解液,输送管将发生严重腐蚀;即使没有电解液,如果套管防腐层较差,也会泄漏大量电流,使套管附近的一段管道得不到充分保护.
因此,设计中应该尽量避免采用套管,而靠提高输送管的壁厚来提高强度。
在必须使用套管的情况下,应采取必要的密封措施,防止电解液进入,并保证套管与输送管的绝缘。
目前采用的在套管内安装牺牲阳极的方式增大了短路的机会。
因此,应采用必要的备用措施,一旦发生短路,有办法进行消除。
另外一种方式是在套管内注入有机物(如沥青胶)。
它是通过套管排气管注入的,可以防止水分进入套管。
1.2固定墩钢筋的屏蔽
当固定墩内的钢筋与输送管发生意外接触时,其影响相当于一个短路的套管。
阴极保护电流通过钢筋,并通过接触点返回管道。
尽管钢筋之间存在间隙,但密布的钢筋仍能阻断大部分阴极保护电流,使固定敦内的管道得不到充分保护。
因此,计中应减小钢筋与套管短路的可能性。
施工中也要经常检测钢筋与输送管的电阻。
1.3埋地金属结构的屏蔽
如果管道附近有其他埋地金属结构,如,其他管道,而且该金属结构防腐层很差,一部分阴极保护电流会沿该结构流动,并在靠近被保护
管道的地段流出,进入被保护管道。
由于该金属结构的屏蔽作用,可能会导致部分管段阴极保护不充分。