埋地管道阴极保护的施工与管理

城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计城镇燃气供应是现代城市生活中不可或缺的一部分，而城镇燃气管道的安全性是保障城市居民生活安全的重要环节。

埋地钢质管道作为城镇燃气输送的主要管道，受到外界环境的侵蚀，容易出现腐蚀现象，为了保护钢质管道，阴极保护技术成为一种重要的保护措施。

下面将介绍城镇燃气埋地钢质管道阴极保护的设计。

阴极保护技术是一种利用外部电流或天然电位来减缓导体腐蚀速率的技术。

在城镇燃气管道阴极保护设计中，需要考虑以下几个方面：防腐涂层、阴极保护电位、阴极保护电源以及监测系统。

首先，防腐涂层是阻隔钢质管道与外界环境的直接接触，起到抵御腐蚀的作用。

在设计防腐涂层时，需要考虑涂层的材料、厚度以及施工方式等因素。

一般选用的防腐涂层材料有环氧煤沥青、环氧涂料等。

涂层的厚度要满足一定的要求，以确保有效地阻隔锈蚀物质的渗透。

施工时要注意涂层的均匀性和质量，以免出现漏涂或涂层粘接不牢等问题。

其次，阴极保护电位是阴极保护系统的重要参数。

钢质管道的腐蚀速率与管道周围溶液的电位有关，通过提供负电位以调整电位差，可以减缓或抑制钢质管道的电腐蚀。

在设计阴极保护电位时，需要考虑管道材质、土壤性质以及周围环境因素等因素。

在正常情况下，一般将阴极保护电位设置为-0.85V到-1.1V之间，来达到较好的防腐蚀效果。

但需要根据具体情况进行调整。

阴极保护电源是提供阴极保护电流的装置，其作用是为阴极保护系统提供所需的电流。

常见的阴极保护电源有直流电源和交流电源。

在设计阴极保护电源时，需要考虑电源的工作稳定性、电流容量以及维护保养等因素。

为了确保阴极保护电流的稳定性和可靠性，可以选择双电源供电系统或备用电源供电系统。

最后，监测系统是对阴极保护系统运行状态进行监测和控制的重要手段。

通过监测系统可以实时了解阴极保护系统的运行情况，并及时发现可能存在的问题。

常见的监测参数包括管道电位、管道电流、土壤电阻等。

监测系统可以采用有线传输或无线传输方式，以实现远程监控和管理。

管线阴极保护运行管理规定管线阴极保护是一种防腐技术，其作用是通过电化学反应阻止金属管道腐蚀。

阴极保护技术已经在工业领域被广泛应用，具有较高的成本效益和防腐效果。

为了保证管道的长期可靠性和安全性，我们需要建立一套管线阴极保护运行管理规定。

一、管线阴极保护的目的1.防止金属管道腐蚀，延长其使用寿命。

2.保证管道安全运行，减少管道泄漏事故发生的可能性。

3.提高管道的防护水平，降低维护成本，节约资源。

二、管线阴极保护运行管理规定1.管道阴极保护系统建设阴极保护系统应根据管道设计、管道用途、介质特性和地质环境等因素而定。

在建立阴极保护系统时，应按照国家规定和标准进行设计和施工，并建立完整的防腐档案，确保施工符合要求。

2.管道阴极保护运行参数防腐工程施工完成后，应根据管道材质、管道防护面积、介质电化学特性、环境条件以及可能存在的干扰因素，确定适当的运行参数。

管道阴极保护的运行参数主要包括外部电位、离子浓度、电流密度等。

3.阴极保护电流源及控制器的选择为保证管道阴极保护系统的稳定运行，应选用高质量的阴极保护电流源和控制器。

在选择电流源和控制器时，应考虑到管道长度、电极数量和电极间距等因素，确保设备能够提供足够的电流和稳定的控制方式。

4.防腐设备的定期检修与维护管道阴极保护设备应定期进行检修与维护，保证设备运行稳定。

检修的标准应是国家相关的技术规范和标准。

在检修过程中应严格按照防护操作规程执行，保证管道长期稳定运行。

5.防腐记录的管理管道阴极保护工程建成后，建立防腐记录，记录管道的运行情况和管道表面的防护效果。

记录应包括管道的开挖记录、放置阴极保护电极的位置和数量、电极与电源连接的方法以及系统的监控情况等数据。

记录完整，数据准确，以便于随时了解阴极保护工程的具体情况。

6.管道阴极保护周期检测管道阴极保护的周期检测应该定期执行，检测内容应该包括管道的腐蚀情况、阴极保护电极的状态、电流源和控制器的运行情况。

对于检测结果异常的管道应及时进行修复和处理，保证管道的长期稳定运行。

阴极保护技术在埋地管道上的应用案例的总结课程：现代阴极保护技术班级：学号：姓名：目录1.阴极保护技术介绍1.1阴极保护技术原理1.2阴极保护方法1.2.1牺牲阳极阴极保护技术1.2.2强制电流阴极保护技术2. 阴极保护技术在埋地管道上的应用2.1 阴极保护技术的应用现状2.2 埋地管道采取防腐措施的必要性3.应用实例分析3.1 西气东输东输管道工程阴极保护3.1.1 阴极保护设计参数选定3.1.2 阴极保护站位置的确定3.1.3 阴极保护系统的构成3.1.4 管道外防腐涂层与阴极保护的协调问题3.2 天津渤西油气处理厂管道牺牲阳极保护3.2.1 保护电位的确定3.2.2 阳极材料及数量的确定3.2.3 阳极分布及埋设3.3 长庆油田靖咸长输管道、靖惠管道、第三采油厂管道的检测与评定3.4 油气管道阴极保护的现状与展望参考文献1.阴极保护技术介绍1.1阴极保护技术原理阴极保护是通过阴极电流使金属阴极极化实现。

通常采用牺牲阳极或外加电流的方法。

系统的检测主要通过每间隔一定的距离所测得的阴极保护数据来准确分析判定管道的阴极保护状态。

1.2阴极保护方法1.2.1牺牲阳极阴极保护技术牺牲阳极法是将需要保护的金属结构作为阴极，通过电气连接与电子电位更低的金属或合金连接，使其满足腐蚀电池形成的条件，让电子电位低的阳极材料向电子电位高的阴极材料不间断地提供电子。

牺牲阳极因较活泼而优先溶解，向被保护金属通入一定量的负极直流电，使其相对于阳极接地装置变成一个大阴极而免遭腐蚀, 而阳极则遭到强烈腐蚀；此时阴极材料的结构首先极化，在结构表面富集电子，不再产生离子，进而减缓并停止结构腐蚀进程，从而达到保护阴极材料的目的。

1.2.2强制电流阴极保护技术强制（外加）电流是通过外加的直流电源（整流器等），直接向被保护的金属材料施加阴极电流，使其发生阴极极化，同样达到保护阴极金属材料的目的。

而给辅助阳极(一般为高硅铸铁或废钢)施加阳极电流，构成一个腐蚀电池，也可使金属结构得到保护。

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范(SY/T0019-97)1、适用范围：本规范适用于埋地及水中钢质管道牺牲阳极阴极保护系统的设计。

本规范不适用于海洋环境中牺牲阳极阴极保护。

SYJ 23-86 埋地钢质管道阴极保护参数测试方法。

（未见替代标准）2、一般规定1）牺牲阳极的设计寿命应与管道使用年限相匹配，一般为10～15年。

2）被保护的管道应具有质量良好的覆盖层。

新建管道的覆盖层电阻不得小于10000Ω·m2，否则不宜采用牺牲阳极。

对于旧管道，应根据具体需要决定。

3）当土壤电阻率大于100Ω·m时，不宜采用牺牲阳极。

4）所有被保护的埋地钢质管道应根据需要设置绝缘接头或绝缘法兰。

5）保护准则：（1）相对于饱和铜/硫酸铜参比电极的管道阴极极化电位至少为850mV；（2）管道表面与接触电解质的稳定饱和铜/硫酸铜参比电极之间的阴极极化电位差值最小为100mV。

这一参数可以是极化的建立或衰减过程中的数据。

3、技术条件1）镁合金阳极：镁阳极按截面划分有梯形和D形两种。

当在水中应用时，阳极可做成半球形或镯式，其重量应能满足阳极工作寿命的要求。

带状镁阳极可用高纯镁或Mg——Mn 合金制造。

镁阳极钢芯表面应镀锌，阳极体与钢芯的接触电阻应小于0.001Ω。

2）锌合金阳极：锌阳极为梯形截面，其规格按净重分为6.3,9,12.5,18,25,35.5和50Kg 七种，长度有600，800和1000mm三种。

作参比电极用的锌阳极的规格为直径50mm，长度300mm。

用于锌阳极的钢芯表面应镀锌，阳极体和钢芯之间的接触电阻应小于0.001Ω。

3）镁、锌复合式阳极：复合式牺牲阳极由镁和锌两部分组成，锌在芯部，镁在外部。

4、工艺计算1）单支阳极接地电阻计算公式（见本标准10页，下同）。

2）组合阳极接地电阻计算公式（10页）。

3）阳极输出电流计算公式（11页）。

4）所需阳极数量计算公式（12页）。

5）阳极工作寿命计算公式（12页）。

管道阴极保护施工方案经典文档施工组织设计一、工程概况1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里，阴极保护工程全长60.17公里。

设计年输油量70万吨。

设计压力6.4MPa，钢管选用20#无缝钢管。

2、施工技术要求和执行标准2.1执行标准：《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。

2.2施工技术要求：执行设计施工图和设计变更技术文件。

二、编制依据1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-19992.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-20003.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-20034.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计标准》SYJ36-895.《埋地钢质检查片腐蚀速度测试方法》SYJ29-876.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计标准》SY/T0019-19977.《长输管道阴极保护工程施工及验收标准》SYJ4006-90三、施工准备1、技术准备1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。

1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。

1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案，并进行技术交底。

经典文档下载完可编辑复制经典文档1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料，并抽样检查，抽样率不少于3%。

1.5制定具体的安全生产操作规程，做好防火、防毒工作，并制定出具体措施。

1.6制定文化施工措施，保持绿色环保施工，确保环境安全卫生。

1.7结合甲方安排，准备针对本工程的完工报告，管理榆炼原油管道阴极保护施工工作票，施工记录，质量检验表格。

1.8准备齐全施工记录、自检记录、景象记录、施工日志等。

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。

中华人民共和国石油天然气行业标准埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范Design specification of impressed current Cathodic protection for buried steel pipelineSY/T 0036-2000主编单位：中国石油天然气管道勘察设计院参编单位：江汉石油管理局勘察设计研究院批准部门：国家石油和化学工业局石油工业出版社2000北京前言根据原中国石油天然气总公司[98]中油技监字第33号文《关于下达一九九八年石油天然气工业国家标准行业标准制修订项目计划的通知》，《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SYJ 36-89的修订工作由中国石油天然气管道勘察设计院负责主编，由江汉石油管理局勘察设计研究院参加编写。

本次修订按照原标准编制的分工，"辅助阳极"一章仍由江汉石油管理局勘察设计研究院负责，其余各章由中国石油天然气管道勘察设计院负责。

本次修订是在广泛征求设计单位及相关单位的意见，并在总结了近十年来的实践经验和技术发展基础上进行的，本修订版本除保留了原规范行之有效的内容外，还参照国外技术标准补充了新的内容。

本次修订增加了"术语"、"系统调试"，对"保护准则"、"最大保护电位"和"保护电流密度"作了较大修改。

本规范由中国石油天然气集团公司提出，由中国石油天然气集团公司规划设计总院归口。

本规范由中国石油天然气管道勘察设计院负责解释。

本规范从生效之日起，同时代替SYJ 36-89。

本规范于1990年6月首次发布，本次为第1次修订。

主编单位：中国石油天然气管道勘察设计院。

参编单位：江汉石油管理局勘察设计研究院。

主要起草人胡士信徐快贾恒耀1 总则1.0.1 为了统一埋地钢质管道(以下简称管道)强制电流阴极保护系统的设计，制订本规范。

阴极保护施工方案正文第一篇：阴极保护施工方案阴极保护施工方案兰州某区饮水工程使用的是埋地钢管。

全长4200米。

为了减缓土壤对钢管的腐蚀，采用了防腐蚀涂料和外加电流法阴极保护联合防护措施。

一、施工法（一）涂刷环氧煤沥青漆管道表面喷砂处理后，涂两道环氧煤沥青漆。

（二）阴极保护施工：1、外加电流法阴极保护的供电部分安装。

供电部分主要包括恒电位仪，电源系统和恒电位仪输出系统三部分，设在保护站内，（1）恒电位仪经调试后即进行固定，并安装电源线和恒电位仪的输出。

输出线由仪器通过接线箱引至架空线路，再引至阳极床、阴极通电点及参比电极等处，从而为阴极保护提供电流。

（2）电源系统安装：电源箱打眼固定后，接好电源线和输出电源线，并安装接线板。

（3）恒电位仪输出系统的安装：接线箱引至架空线路的电缆及控制线端头进行焊接线鼻、上锡。

阴——阳极电缆线各二根，参比电极讯号线3根、阴极讯号线2根。

室内电缆及控制线均穿镀锌钢管，覆放在地面上。

室外部分埋入地下。

然后引至架空线路的第一根电杆上，与架空线路的电缆线，讯号线相连接。

2、架空线路的架设架空线路共计1300多米，25根电杆上横担一个，每个横担上按4只瓷瓶。

电缆阴极、阳极线分别为两根用瓷瓶固定。

控制线则用钢绞线挂吊，电杆要安装避雷器。

共安7个避雷器。

3、阳极床的安装：（1）阳极床是由34只石墨阳极组成，分布在17个阳极井中，每个井内两支阳极。

引线并联连接，由地下引至电杆并与架空线路中阳极线相连。

（2）将石墨阳极的引线端头剥皮、打磨与铜接线鼻锡焊待用。

（3）用φ25pvc管制作排气管。

制排气管17根，每根长5米，上面有一串间距20㎜的小孔，导气管共15根，每根长2.9米。

放空管3根，长1.5米，上端钻小孔若干。

护套管φ200㎜，长1.5米。

（4）在地面上将阳极用尼龙绳绑在塑料排气管上，使阳极对着排气孔，并将引线固定好。

将石墨阳极碎块填料放入井中，使其厚度25㎝。

管道输送系统的阴极保护运行管理规范第一章 主要术语和定义一、阳极回填料电阻率很低的材料，可以保持湿度，紧贴在埋地阳极的四周，用于减小阳极与电解质之间的有效电阻，并防止阳极极化。

二、 跨接金属导体，通常是铜，连接同一构筑物或不同构筑物上的两点，通常用于保证两点之间的电连续性。

三、 阴极保护系统由直流电源和阳极构成的系统，用于为金属构筑物提供保护电流。

四、 直流去耦装置一种保护装置，当超过预先设定的阈值电压时，它就导通电流。

例如：极化电池、火花隙、二极管总成。

五、排流点与受保护构筑物连接的负电缆连接位置，通过此排流点，保护电流可以流回其电源。

六、牺牲阳极靠原电池作用为阴极保护提供电流的电极。

七、地床埋地的或浸没在水里的牺牲阳极或强制电流辅助阳极系统。

八、 强制电流辅助阳极靠强制电流方法为阴极保护提供电流的电极。

九、强制电流保护系统靠强制电流方法提供阴极保护的系统。

十、瞬时通电电位在开启施加阴极保护的所有电源后立刻测量出的构筑物对电解质电位。

十一、密集测量技术同时测量管地电位与相关的垂直方向的电位梯度的技术。

注：用密集测量技术可以辨别防腐覆盖层缺陷并能够计算出缺陷处的无IR降电位。

十二、IR降按照欧姆定律在参比电极与金属管之间实际测出的在金属通道的两点之间或在土壤这样的电解质里横向梯度中由于任何电流形成的电压。

十三、极化电位没有因为保护电流或任何其他电流而发生由IR降引起的电压误差的情况下实际测出的构筑物对电解质电位。

十四、绝缘接头插在两段管道之间防止它们之间有电连续性的电绝缘部件。

例如：整体绝缘接头、绝缘法兰、绝缘联管节。

十五、通电电位阴极保护系统正在持续运行时测量的构筑物对地电位。

十六、断电电位在断开施加阴极保护电流的所有电源后立刻测量出的构筑物对电解质电位 。

注：通常在阴极保护系统关断后立刻测量此电位，此时施加的电流停止流向裸钢构筑物，但在极化作用减小之前。

十七、保护电位金属腐蚀速率小得无关紧要时构筑物对电解质电位。

阴极保护专项施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：年月日目录一、工程概况 ------------------------------------------------------------ 3二、编制依据 ------------------------------------------------------------ 3四、施工准备 ------------------------------------------------------------ 3五、阴极保护施工方案----------------------------------------------------- 4六、质量管理措施 ------------------------------------------------------- 14七、HSE管理措施-------------------------------------------------------- 16八、施工计划及主要机械设备---------------------------------------------- 18一、工程概况区域性阴极保护采用强电流对场站埋地管道进行阴极保护，采用柔性阳极作为辅助阳极。

主要涉及到区域性阳极保护、绝缘装置的保护和站内管道的电连续性跨接三部分。

主要施工内容包括恒电位仪安装、柔性阳极安装、参比电极安装、通电点、馈流点、测试点的安装，每路阴极保护系统共设置一个通电点、三个馈流点及五个测试点。

二、编制依据《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009；《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY／T4079-95；《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005；《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923-88；《管道防腐层检漏试验方法》SY/T0063-1999《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-2007《埋地钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T4013-1995《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003《阴极保护管道的电绝缘标准》SY／T 0086-2003《电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范》GB50255-96《电气装置安装工程线路施工及验收规范》GB50168-92《电气装置安装工程35KV以及下架空电力线路施工及验收规范》GB50173-92三、施工准备1．技术准备1)所有施工材料合格证、检验报告完成报验手续。

埋地管道阴极保护的施工与管理一、概述埋地管道是长达数百至几千公里的输油气管道，在运输过程中面临着各种侵蚀和腐蚀的威胁。

为了保护管道的安全及延长其使用寿命，施工时必须进行阴极保护。

阴极保护是一种有效的电化学防腐蚀措施，通过在管道周围引入阴极电流，使管道表面成为阴极，从而减缓管道的金属腐蚀速度，达到保护管道的目的。

本文主要介绍埋地管道阴极保护的施工和管理，包括施工前准备、施工步骤、施工后管理等方面。

二、施工前准备1．工程调研工程调研是施工前重要的准备工作，主要包括了解管道情况、周边地质环境、电力设施等。

管道情况包括管道物理参数、管子类型、管道配置布局等；周边地质环境包括土壤特征、液体含量、地下水情况等；电力设施包括电力线路、电源情况等。

只有充分了解这些基本情况，才能提出有效的应对措施。

2．设备采购在进行阴极保护施工前，需要将必要的设施都准备好。

包括了解所需钢管及阴极材料规格、选购阴极保护电源设备、选购处理物资等。

选材和选购设备需要考虑到工艺要求和阴极保护原理，确保使用必要的设备和物资，以达到优良的防腐效果。

三、施工步骤1．碳化处理在管道的阴极保护施工前需进行管道碳化处理。

碳化是将管道材质表面转变为碳化铁膜层，提高钢管电阻率，避免电流漏失。

碳化处理的方法有热碳化和冷碳化两种。

冷碳化法是指将干燥的粉末混合成一定比例的氯化铵、碳酸钾、碳酸钠等粉末，喷洒在管道表面上，经过两至三天处理后，形成一层深度约 0.5mm 的碳化层。

热碳化方法是指在加热的温度下，以电极为负极，将管道作为阳极，将碳酸钠、钡碳酸、碳酸钴等物质进行阳极碳化。

2．安装阳极阳极是阴极保护的重要组成部分，用于生成阴极保护电流。

其应由具有一定导电性的材料制成。

按照特定布局，将阳极牢固地固定在管道周围的土壤中，再与钢管表面空隙中按照一定的比例铺设导线。

安装阳极时，要注意确定阳极距离、密度、安装形式等，确保仪器的精度和敏感度。

3．接地和接线在安装阳极和钢管的导线后，需要接通阴极保护电源，将阳极和钢管进行接地和接线。

埋地管道阴极保护原理和施工管理探讨谢明碧张亮亮发布时间：2023-07-28T03:38:06.524Z 来源：《工程管理前沿》2023年9期作者：谢明碧张亮亮[导读] 阴极保护是目前公认的一种有效抑制埋地钢质管道腐蚀的电化学防护技术，在城市燃气行业内有着广泛的应用，其与防腐涂层联合使用是目前埋地钢质油气管道外腐蚀防护领域最常用的防护手段。

本文对埋地管道阴极保护的原理和施工管理进行分析，以供参考。

陕西城市燃气产业发展有限公司陕西西安 710000摘要：阴极保护是目前公认的一种有效抑制埋地钢质管道腐蚀的电化学防护技术，在城市燃气行业内有着广泛的应用，其与防腐涂层联合使用是目前埋地钢质油气管道外腐蚀防护领域最常用的防护手段。

本文对埋地管道阴极保护的原理和施工管理进行分析，以供参考。

关键词：埋地管道；腐蚀原理、阴极保护、施工管理引言金属暴露在自然界会随着时间的流逝而变质，其本质就是金属由元素状态返回自然状态，腐蚀是一种自然现象。

通过深化腐蚀机理研究、推广成熟阴保技术、探索检测修复技术等措施，逐步降低了腐蚀穿孔带来的管道安全运行隐患。

1 腐蚀的分类按部位分：内壁腐蚀、外壁腐蚀按形态分：全面腐蚀、局部腐蚀按机理分：化学腐蚀、电化学腐蚀1.1外壁腐蚀外壁腐蚀与管道所处的环境关系很大，架空管道易受大气腐蚀，土壤或水中的管道易受土壤腐蚀和杂散电流腐蚀。

1.2管道外壁防腐蚀的基本方法a、选用耐腐蚀材料制管（如不锈钢、玻璃钢、塑料等）b、加金属防腐层（如镀锌、喷铝）c、涂层防腐（如涂油漆、有机化合物、无机化合物）d、电法保护（如外加强制电流法、牺牲阳极法、排流保护等）e、工艺设计防腐蚀（如防止残留水分的结构存在、避免异种金属管道的连接、回填管沟时注意直接和管道接触的土层的均匀性等）1.3管道内壁防腐蚀的基本方法a、选用耐腐蚀材料制管（如不锈钢、塑料衬里等）b、涂层（如涂树脂等）c、在输送介质中添加缓冲剂2 阴极保护原理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。

长输管道阴极保护工程施工及验收规范目录第一章总则第1.0.1条为了确保长输管道阴极保护工程建设质量,特制定本规范;第1.0.2条本规范适用于输送天然气的埋地钢质干线管道及站内区域性钢质管网和容器的阴极保护工程的施工及验收;第1.0.3条阴极保护工程施工应与主管道同步进行,并应在干线敷设后半年内投运;第1.0.4条凡本规范未涉及部分,应按现行的有关标准规范的规定执行；本规范在执行中若与国家有关发给或标准产生矛盾,则应按国家标准规范的规定执行;第二章阴极保护管道防腐绝缘要求及绝缘法兰安装第2.0.1条凡采用阴极保护的输气管道及其设施必须做好防腐绝缘处理;防腐层质量应符合现行有关标准的规定;第2.0.2条管道下沟前必须进行防腐层外观检查,并用高压电火花检漏仪做漏点检测;回填后尚需用音频信号检漏仪检测漏点；要求连续10km 检查不得超过五个漏点;施工单位交工前应抽查管道全长的5%,不合格时加倍抽查；交工时由甲、乙、丙三方参加连续抽查管道全长的15%,不合格时必须返工处理;第2.0.3条输气管道采用钢套管时,套管间应按设计要求设绝缘支撑进行电绝缘,并用500V兆欧表进行绝缘检查;套管两端应采用牢固的非导电材料密封;第2.0.4条绝缘法兰应先组装,然后焊短管进行水压试验并进行电气检查,合格后再整体焊接在管道上;水压试验应按现行的长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范SYJ 4002有关条款执行;绝缘法兰在组装焊接前,需用500V兆欧表测量其绝缘程度;绝缘电阻值以大于或等于2MΩ为合格;不合格者必须重新更换绝缘垫片、垫圈和套管;第三章电源设备的验收与安装第3.0.1条阴极保护工程选用的电源设备及电料器材均应符合现行有关标准、规范的规定;电气设备应有铭牌和出厂合格证;第3.0.2条阴极保护的电源设备到达施工现场后,应根据装箱清单开箱检查清点主体设备和零附件,主体设备和零附件应齐全完整;电源设备的技术文件、图纸及设备使用说明书应齐全;第3.0.3条阴极保护的段媛设备应存放在气温5-40℃,相对湿度小于70%,清洁、干燥、通风能避雨雪、飞砂、灰尘的场所;不得存放在周围空气空气中含有有害的介质的地方;第3.0.4条在搬运电气设备时,应防止损坏各部件和碰破漆层;第3.0.5条阴极保护电源设备的安装应按设计和设备产品说明书要求进行;并应符合下列规定：1.电源设备附件应无妨碍通风、影响散热的设备；2.电源设备在安装时应小心轻放,不应受震动；3.接线时电源电压应与设备额定电压值相符；4.接线时应根据接线图核对交直流电压的关系；输出电源极性应正确,并应在接线端子上注明“+”、“-”极性符号；5.安装完毕后,应将电源设备积尘清除干净;第3.0.6条可控硅恒电位仪在安装前,首先应按出厂技术标准对交流输入特性、漂移特性、负载特性、防干扰能力、流经参比电极的电流、防雷击余波性能、过流短路保护和复位、自动报警等各项性能指标逐台进行检验;不合格者,不应验收;第3.0.7条电源设备在送电前必须全面进行检查,各插接件应齐全,连接应良好,接线应正确,主回路各螺栓连接应牢固,设备接地应可靠;安装时,必须将“零位接阴线”单独用一根电缆接到管道上;第3.0.8条电源装置的接地除应符合设计要求外,尚应按照现行的电力设备接地设计技术规程SDJ 7的有关规定执行;第3.0.9条恒电位仪所用铜—饱和硫酸铜参比电极埋设深度、硫酸铜饱和溶液的配制及所用硫酸铜的纯度均应符合设计规定;第四章汇流点及辅助阳极的安装第4.0.1条汇流点及辅助阳极必须严格按设计要求联接牢固,不得虚接或脱焊;联接后,必须用与管道防腐层相容的防腐材料进行防腐绝缘处理;第4.0.2条钢铁辅助阳极装置的安装应符合下列规定：1.辅助阳极的地床位置、布置、数量均符合设计要求；2.辅助阳极应埋设在土壤电阻率较低区域,但在特殊情况下,可加化学试剂或食盐进行处理;辅助阳极埋设后接地电阻不宜大于1Ω；3.辅助阳极表面应清除干净,严禁涂油漆、焦油和沥青；4.辅助阳极埋设顶端距地面不应小于米；5.辅助阳极装置的焊接必须符合现行的长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范SYJ 4002中有关的规定;第4.0.3条高硅铸铁和石墨辅助阳极装置的安装应符合下列规定：1.高硅铸铁和石墨辅助阳极地床位置、阳极布置、数量均应符合设计规定;2.高硅铸铁和石墨辅助阳极连接电缆引线和阳极汇流电缆宜采用焊接联接;焊接应牢固可靠,所有焊接处均应采用环氧树脂密封绝缘;其结构为“三脂四布”,待干实后用高压电火花检漏仪检查用电压不得有任何针孔存在;3.电缆敷设应符合电缆敷设图集D164的要求;4.汇流电缆长度应留有一定裕量,以适应回填土的沉降;5.阳极四周必须填焦炭渣,其粒径易小于15mm,阳极上下部的焦炭渣厚度均不宜小于200mm,四周的焦炭渣厚度不宜小于100mm;焦炭颗粒和周围回填土接触应良好,并应夯实;焦炭渣中不得混入泥土;6.焦炭回填料顶部必须放置粒径为5-10mm左右的砾石或粗砂,厚度为500mm,表层回填土应高出原自然地面200mm;7.汇流电缆与来自阴极保护间的阳极架空线或电缆引线宜采用螺栓卡子拧紧,导线端应装有铜接线端子,接线应在架空线水泥杆上或电缆引线的水泥桩的接线盒里进行;8.辅助阳极埋设前,必须按产品性能指标验收,接头必须密封,表面检查无缝隙,不合格者不得用来施工;第五章测试桩的安装第5.0.1条测试桩及其引线的安装应符合下列规定：1.测试桩必须按设计要求进行施工;2.作为腐蚀控制或腐蚀测试用的引线,应注意其安装状态,应避免在管道上应力集中的管段焊接引线;3.引线与管道焊接时,应先将该管段的局部防腐层清除干净,焊接必须牢固;焊后必须将连接处重新用与原防腐层相容的材料进行防腐绝缘处理;4.引线的连接应在管道下沟后和土方回填前进行;5.测试桩引线焊接后,应用松软土壤回填,并应防止碰断或砸坏引线;6.连接头不应漏水,裸露的测试引线及管体应加绝缘保护层,其绝缘材料应与原有的电线绝缘层和管体涂层相同;第5.0.2条管道汇流点连接电缆,均压电缆及管道电流测试电缆均应在测试桩接线盒内连接;第5.0.3条测试桩高出地面不应小于,测试桩数量、规格、编号、标志及埋设位置应符合埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SYJ 36-89的规定;第5.0.4条测试桩位置宜避开耕地,但埋设相对位置不得超出设计间距±10m;在竣工资料中应真实的反映出实际位置;第六章检查片的制作与安装埋设第6.0.1条检查片的材质必须与被保护体的材质相同;检查片制作尺寸、重量及处理应符合埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法SYJ 29-87的规定;第6.0.2条检查片数量级埋设位置应符合设计规定;若设计未作规定时,则每组检查片以12片为宜,其中6片与被保护体联接,另外6片处于自然腐蚀状态;第6.0.3条检查片应在管理单位监督下按设计要求埋设,检查片的加工、处理文件,应提交上级部门管理;第6.0.4条检查片埋深应与管道底部相同,且应距管道外壁,其连线和防腐绝缘要求与测试导线相同;第七章牺牲阳极的安装第7.0.1条牺牲阳极敷设的种类、数量、分布及连接方式应符合设计要求;第7.0.2条牺牲阳极连接电缆和阳极钢芯采用焊接连接时,电缆绝缘外皮至少应保留50mm和钢芯采用尼龙线绳或其它线绳捆扎,以防止电缆在搬运过程中折断;在焊接处和阳极端面必须打磨并用酒精刷洗；干净后再用环氧树脂或相同功效的涂料和玻璃布防腐绝缘,其厚度不应小于3mm;不得有任何金属裸露;第7.0.3条带有焊接导线的牺牲阳极在包裹前,应进行氧化皮打磨,埋设前,必须将其表面清除干净,表面不得有氧化薄膜和其他污物;第7.0.4条牺牲阳极化学填包料应符合下列要求：1.除特殊说明外,土壤中的牺牲阳极必须使用化学填包料包裹,填包料的配制应按镁合金牺牲阳极应用技术标准试行SYJ 19-86和锌合金牺牲阳极应用技术标准SYJ 20-86的有关规定执行;2.填包料的称重、混合包装宜在室内进行,且必须符合下列规定：（1）填包料以干调振荡包装为宜,以确保阳极在填包料中间部位；（2）填包料包裹袋不得用人造纤维织品制作；（3）包裹好的阳极必须结实,使其在搬运过程中不产生位移；（4）填包料中的膨润土部分不得用粘土代替;3.阳极孔内填包料宜在现场装填;但必须保证阳极处于填包料中间位置,填包料中不得混入泥土等杂物;必须保证填包料与周围土壤密实;第7.0.5条牺牲阳极可采用钻孔或大开挖方法施工,埋设呈立式或卧式皆可,通常以立式为宜;第7.0.6条牺牲阳极埋设深度、位置、间距应符合设计要求;当设计无规定时,牺牲阳极埋设深度应在冰冻线之下,且不应小于,埋设位置距管外壁3-5m,埋设间距2-3m;第7.0.7条电缆敷设应符合电缆敷设图集D164的要求,电缆应加标牌,敷设时应留有一定的裕量,以适应回填土的沉降;第7.0.8条牺牲阳极连接电缆若需调节回路电流,可在管道与牺牲阳极接线柱间串入调节电阻;第7.0.9条按施工程序安装阳极的实际位置应在竣工资料中反映,每道工序必须由施工单位签字,最后由甲方认证签字;第八章调试第8.0.1条强制电流和牺牲阳极阴极保护装置建成后应作好调试工作;强制电流阴极保护调试时,其电源设备给定电压应由小到大,连续可调;第8.0.2条采用强制电流阴极保护时,管道的阴极保护电位应符合埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SYJ 36-89的有关规定;第8.0.3条调试的保护电位以极化稳定后的保护电位为准;其极化时间不应少于三天;第8.0.4条当采用反电位法保护调试时,应先投主机负极接管道,正极接阳极,后投辅机正极接管道,负极接阳极；在停止运行时,必须先关辅机后关主机;第九章交接验收及竣工资料第9.0.1条阴极保护装置在竣工验收时,必须符合下列要求：1.竣工验收的工程符合设计要求；2.规定提出的技术文件齐全、完整；3.按本规范规定进行外观检查,工程质量符合本规范规定；4.按本规范规定进行测试和检验,并作记录;第9.0.2条竣工的阴极保护装置,在交接验收时,应提交下列技术文件：1.实际施工图；2.变更设计的证明文件；3.制造厂提供的说明书、试验记录、产品合格证件、安装图纸等技术文件；4.安装技术记录；5.调试试验记录,保护电位参数；6.屏蔽工程记录电缆敷设、汇流点,阳极装置、检查片等;第9.0.3条设计中提供的仪器、仪表在竣工验收时一起移交甲方,工程竣工后,各施工单位必须提供以上技术资料作为交工依据,汇总建立技术档案交上级主管部门、生产管理部门及施工企业自存作为指导正常阴极保护必需的原始资料和施工技术档案;。

阴极保护系统管理制度1 目的为了加强公司埋地钢质管道阴极保护系统的运行监控管理，确保管道阴极保护的有效性，制定本制度。

2 范围本制度适用于公司管辖范围内的埋地钢质管道阴极保护系统的运行监控与管理。

3 术语和定义3.1 阴极保护系统本规定所称阴极保护系统是指为管道提供保护电流,保证管道不被其它介质腐蚀的设备或装置。

根据电流源不同，一般分为强制电流保护系统和牺牲阳极保护系统.3.2 站内阴保系统本规定所称站内阴保系统是指为站内管道提供强制电流区域阴极保护的系统。

主要由多路恒电位仪、柔性阳极地床、参比电极、馈流点和测试点、分流箱、连接电缆箱等构成。

3.3 电位传送本规定所称电位传送是指可以将埋地金属管道的管地电位信号隔离变换成标准工业信号(4-20mA)输出，用于站控系统进行数据采集和处理。

4 职责4.1 输配中心4.1.1是公司埋地钢质管道阴极保护系统运行监控的归口管理部门;4.1.2负责对公司范围内所辖管道的阴极保护系统的运行状况进行监管，并提供技术支持;4.1.3负责审查上报更新改造或专项调查技术方案及计划;4.1.4负责不定期抽查系统运行数据，必要时组织阴极保护系统异常调查、原因分析以及故障处理等.4.2 巡检调压抢险班4.2.1负贵阴极保护系统的日常管理与维护，读取、测试系统参数，监测数据整理、分析上报，简单的系统异常和故障处理;4.2.2负贵对本辖区内阴保系统长效参必电极的定期维护;4.2.3负责对所辖线路阴保电位进行检测、复测;4.2.4负责收集本辖区内阴保系统施工、埋设的基础资料;4.2.5负责站内阴保设备的巡查巡检，并将设备运行数据按要求进行记录。

5 管理内容5.1 强制电流保护系统运行与维护5.1.1 管道阴极保护系统不得任意中断，因故停运12h 以上，应由上级主管部门批准。

利用管道调整、检修电源设备时，每次停运时间不应超过2h，全年不应超过10次，每年测试管道自然电位的时间除外。

xx有限公司阴极保护系统运行、维护管理规定1 总则1.1 为规范燃气管道阴极保护系统的运营管理，降低燃气管道腐蚀失效，制定本规定。

1.2 本规定适用于xx有限公司各部室、管理主体燃气管道阴极保护系统的验收、运行、维护的管理。

1.3 燃气管道的阴极保护工程应做到技术可靠、经济合理、保护环境，并应满足腐蚀控制要求。

1.4 各单位燃气管道的阴极保护工程除应符合本规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语2.1 腐蚀控制人为改变金属的腐蚀体系要素，以降低金属的腐蚀速率和对环境介质的影响，保障管道的服役功能。

2.2 自腐蚀电位在开路条件下，处于电介质中的腐蚀金属表面相对于参比电极的电位，即在没有净电流从金属表面流入或流出时的电极电位，也称为静止电位、开路电位或自然腐蚀电位。

2.3 电绝缘管道与相邻的其他金属物或环境物质之间，或在管道的不同管段之间呈电气隔离的状态。

2.4 阴极保护通过降低腐蚀电位，使管道腐蚀速率显著减小而实现电化学保护的一种方法。

2.5 牺牲阳极与被保护管道偶接而形成电化学电池，并在其中呈低电位的阳极，通过阳极溶解释放电子以对管道实现阴极保护的金属组元。

2.6 牺牲阳极阴极保护通过与作为牺牲阳极的金属组元偶接而对管道提供电子以实现阴极保护的一种电化学保护方法。

2.7 强制电流阴极保护通过外部电源对管道提供电子以实现阴极保护的一种电化学保护方法，也称为外加电流阴极保护。

2.8 辅助阳极在强制电流阴极保护系统中，与外部电源正极相连并在阴极保护电回路中起导电作用构成完整电流回路的电极。

2.9 参比电极具有稳定可再现电位的电极，在测量管道电位或其他电极电位值时用于组成测量电池的电化学半电池，作业电极电位测量的参考基准。

2.10 汇流点阴极电缆与被保护金属管道的连接点，保护电流通过此点流回电源。

2.11 测试装置布设在埋地管道沿线，用于监测与测试管道阴极保护参数的设施。

2.12 极化由于金属和电解质之间有净电流流动而导致的电极电位偏离初始电位现象，可表征电极界面上电极过程的阻力作用。