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天然气场站区域性阴极保护工艺研究
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张洪涛
【摘要】在天然气场站中，对区域性阴极保护工艺进行科学的利用，可以让场站的地下金属管道和设施免遭腐蚀，具有极好的保护效果。但是，与国外一些发达国家相比，我国区域性阴极保护技术的发展时间相对较晚，技术存在较强的滞后性，创新性不强。就目前来看，很多天然气场站在发展和建设阶段，还没有对该技术展开运用。并且，在区域性阴极保护工艺实施阶段，在阴极保护设计参数选择、检测以及施工等层面，整体研究力度不够。若不能对参数科学选择，施工期间忽视了细节部分，除了会对区域性阴极保护的效果造成严重的影响之外，还会导致天然气场站出现非常大的安全风险看，严重威胁到了人员的生命安全。所以，必须要加强对天然气场站区域性阴极保护工艺的研究，为天然气场站的安全提供保障。鉴于此，本文即对天然气场站区域性阴极保护进行了剖析，对区域性阴极保护系统设计中的相关问题进行了研究，诸如区域性阴极保护的保护对象、干扰问题等，并将某市天然气场站作为研究案例，对站区域阴极保护设计方案进行了制定，明确了施工过程的具體流程和步骤，希望能够为区域性阴极保护工艺的保护效果和水平提升员提供一定帮助。
【关键词】天然气场站;区域性阴极保护建筑工程;施工
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
17.114
绪论
将区域性阴极保护工艺高效的应用在天然气场站中，可以对场站内部埋在地下的管线和金属进行保护，对天然气场站各项工作的开展有很大促进意义。对于区域性阴极保护工艺来说，主要是对均匀分配电流、合理布设阳极等方式加以利用，让全部的被保护体都能作为一个整体，能够处于既定的保护电位范围内。区域性阴极保护工艺和干线的阴极保护区别很大，不仅要对埋在地下的管道进行保护，也要对一定区域内的地下金属构件等加以保护。现阶段，我国区域性阴极保护工艺还有很大的提升空间，技术相对滞后。所以，在今后的发展中，务必要强化对区域性阴极保护工艺的研究，保证可以从整体的角度上促进天然气场站阴极保护效果的提升，让天然气场站的运行能够越来越安全稳定。
一、区域性阴极保护系统设计中的相关问题
1.区域性阴极保护的保护对象
与其他保护体系的对象相比，针对区域性阴极保护的保护对象而言，这个情况极为繁琐，除了包含非常多的数目之外，整体的分布也比较集中，彼此之间需要借助管道来进行连接。而管道的分布和设置很复杂，设置方式灵活多样，各个管道之间或平行，或交叉。基于这一背景，在进行区域性阴极保护系统设计过程中，在天然气场站内，应该规范设置阴极保护，找准重点，分清主次，对保护的顺序进行明确。
2.区域性阴极保护的干扰问题
在天然气场站内，由于保护对象比较多，埋在地下的金属结构极为复杂，所以存在的干扰问题也比较多。一方面，对临近金属构件的电干扰腐蚀。针对这一现象，主要是指部分阴极保护系统在运行期间，会对临近金属结构造成不同的干扰，所以在设计期间，需要充分考虑这一特征。另一方面，杂散电流造成的干扰。该问题的形成比较复杂，在处理时，可以把天然气场站内的全部地下金属都融入到保护体系中，保证没有非保护体存在。
二、天然气场站区域阴极保护原理
1.区域性阴极保护特点
（1）保护电流的损失较大
天然气场站内部区域埋地设施比较复杂，会大量损耗保护电流，损失的大量电流都流向了土壤。
（2）阳极床设计比较困难
综合来看，阳极敷设的形式对铺设位置要求比较高，不同的铺设位置，对阴极保护的效果影响较大，因而设计比较复杂，有一定的困难。
（3）容易发生干扰屏蔽
天然气场站接地的金属设备非常多，因此需要的保护电流很大，过大的电流会与管道产生相应的干扰，影响效果。同时，场站内部设施较多，交错布置，会产生一定的屏蔽效果，也会降低保护效果。
（4）安全标准要求较高
天然气场站属于危险区域，内部的天然气设施安全要求较高，在一定程度上，会影响和限制保护设施的使用。
2.区域性阴极保护原理
（1）外加电流阴极保护系统构成
外加电流阴极保护系统主要包括四个部分：外加整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆。要发生作用，就需要腐蚀电池在辅助阳极发生化学反应。在实际应用中，常用金属阳极和石墨阳极作为辅助阳极材料，参比电极多用饱和氯化银电极、饱和甘汞电极，铜-硫酸铜电极。阳极地床通常使用多支辅助阳极组成，确保释放出的保护电流能够均匀分布。系统可以根据给定电位和参比电极电位相应调整通电点的电位输出，通过恒电位仪保证管道设施的相对管地电位在要求范围内。
（2）牺牲阳极阴极保护系统构成
牺牲阳极阴极保护系统组成较为简单，主要包括牺牲阳极、连接电缆。牺牲的阳极金属是比被保护的管道金属电位更低，通过电缆相连接，使被保护的管道金属成为阴极。整个系统中，牺牲阳极、阴极、电缆以及土壤电解质组成腐蚀电池。
对比以上两种办法，
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