钢质埋地管道外加电流阴极保护技术.ppt

埋地钢质管道外加电流阴极保护技术 摘要 外加电流阴极保护测试是目前管道防腐的常用技术措施，是延长管道使用寿命和增加管道安全的保证。本文主要以红压至杏一天然气管道工程为例，介绍了外加电流阴极保护的原理、各项参数测试过程、及施工中需要注意的问题，让读者能够对外加电流阴极保护技术有个比较清晰的认识。 埋地钢质管道外加电流阴极保护技术 Click to add Title 1 前言 0 Click to add Title 2 常见防腐蚀方法 1 Click to add Title 1 外加电流阴极保护工艺 2 Click to add Title 2 施工中应注意的问题 3 Click to add Title 1 结论 4 0前言 外加电流阴极保护又称强制电流阴极保护，是一种利用电化学原理的金属保护法，解决了管道在外防腐层破损后，管道腐蚀加剧的难题。外加电流阴极保护施工的适用与较大规模的管线工程，比如长输管道和站间管线多的工程。优点在于技术条件良好，施工费用少，阳极材料可以使用废铁、铸铁、石墨、高硅铸铁等，来源广、廉价，设备使用寿命长，输出电流、电压可调，对环境适应性强。缺点在于必须经常控制管理，电源不能中断，电气设备有防爆防雷击要求，以及设备费用高。目前大庆常用于计量间站间管线，和城市间长输管道的阴极保护。 0前言 在工程施工时遇到生产单位要求检测的事情，为了更好的配合检测和投产，文章对外加电流阴极保护的原理、系统组成和测试进行了探讨。 1常见防腐蚀方法 电化学保护 阴极保护 阳极保护 牺牲阳极保护法 外加电流阴极保护法 1常见防腐蚀方法 外加电流阴极保护法 图1 管线外加电流保护系统示意图 2外加电流阴极保护工艺 Click to add Title 1 外加电流阴极保护参数 2.1 Click to add Title 2 外加电流阴极保护系统 2.2 Click to add Title 1 外加电流阴极保护参数测试 2.3 2外加电流阴极保护工艺 2.1外加电流阴极保护参数 最小保护电位 -850mV 最小保护电流密度 外加电流阴极保护参数 自然电位 -550mV 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 系统组成 导线 恒电位仪 辅助阳极地床 测试桩 参比电极 接地电池保护器 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 1)恒电位仪: 在红压至杏一天然气管道工程中，由于保护对象为结构简单的单纯管道，所以外加电流阴极保护系统的控制方式选择恒电位控制，因为在这样的情况下，外加电流保护系统的保护电位均衡性易于实现，辅助阳极及参比电极定位相对容易。如果是复杂的管路系统中，外加电流阴极保护建议采用恒电流控制。本工程直流电源由ZF变频高智能恒电位仪50V/50A（双机型）提供。 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 1)恒电位仪: 图2 调试恒电位仪 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 2)辅助阳极地床 ： 辅助阳极地床分为深井阳极地床和浅埋阳极地床，在红压至杏一天然气管道工程中，由于深层土壤电阻率比地表低，存在邻近管道，所以选用的是深井阳极地床。阳极形式选用细长型可以降低回路电阻，阳极材料为钛铂合金氧化物。 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 3)参比电极： 参比电极的作用有两个：一方面用于测量被保护结构物的电位，监测保护效果；另一方面，为自动控制的恒电位仪提供控制信号，以调节输出电流，使结构物总处于良好的保护状态。本工程中参比电极为长效铜-饱和硫酸铜参比电极，埋在水平方向距通电点200～300mm处，埋深在冻土层以下。 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 4)接地电池保护器： TT-X型接地电池保护器 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 5)测试桩 ： 电位测试桩、电流测试桩、绝缘测试桩 图3 混凝土测试桩 图4 玻璃钢测试桩 2外加电流阴极保护工艺 2.2外加电流阴极保护系统 6)导线 ： 阴、阳极电缆为VV22-1kV/1×50mm2铜芯电缆，参比、零位电缆为KVP233-1kV/2×4mm2铜芯屏蔽铠装电缆。 2外加电流阴极保护工艺 2.3外加电流阴极保护参数测试 三个测试参数 绝缘性能测试 保护电位测试 管内电流测试 2外加电流阴极保护工艺 2.3外加电流阴极保护参数测试 1）保护电位测试 地表参比法是利用数字万用表与Cu/CuSO4参比电极通过测试桩测试施加有阴极保护管道的保护电位，通过电位的分布间接评定涂层的质量状况。测试前需要用标准甘汞电极校准硫酸铜参比电极，在测试电位的时候，将参比电极竖立安放在测量管道上方1m（规范规定），如果地表干燥就需要浇水，将万用表黑表笔连参比电极，红表