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陰極保護在埋地管道中的應用

文檔作者：楊小衛文檔來源：寧夏興禹工程建設監理公司		點擊數：	更新時間： 2025年04月26日
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2013年第5期(總第92期)
協ijl與警圣圭
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2013年5月
；羧黼
陰極保護在埋地管道中的應用
楊小衛
(寧夏興禹工程建設監理公司，寧夏銀川750004)
摘要：就目前情況而言，輸送天然氣石油的鋼質管道基本上全部埋置在土壤中，輸送的介質具有強烈的腐蝕性，不
僅腐蝕管道的內壁，還對外壁有一定的腐蝕，若管道腐蝕得嚴重出現孔洞，那么會引發事故，產生危害的機率是非常高
的。重點探討陰極保護技術在埋地鋼質管道中的應用情況，其參考意義重大。
關鍵詞： 陰極保護；埋地管道；應用
中圖分類號：P756．2 文獻標識碼：A 文章編號：2095—0802一(2013)05—0121-02
Application of Cathodic Protection of Buried Pipefines
YANG Xiao-wei
(Ningxia Xingyu Engineenng Construction Supervision Company，Yinchuan 750004，Ningxia，China)
Abstract：In the present case，the steel pipeline transporting natural gas oil is essentially embedded in the soil．The transmission
medium is of strong causticity，which not only cauterizes the inner wall of the pipe，but also cauterizes the outer wall of the pipeline．
If the pipelines are cauterized seriously to have holes，it will CaLISe the accidents，the harm probability of which is very high．Focusod
on the application of cathodic protection of buried steel pipeline．The reference is significant．
Key words：cathodic protection；buried pipeline；application
0引言
一般而言，天然氣、石油的產地和消費地不同，
運輸的線路較長。油氣礦區通常都是較為偏遠的地
區，輸送到繁華的城市基本上都需要翻山越嶺，由于
各地區的地質條件不同，環境變化多端，所以管道受
到不同程度的腐蝕【lJ。經過實證研究表明，埋地鋼管
的防腐諸多措施中，最恰當的防護措施就是進行陰極
保護，以下是對這種措施的研究情況。
1埋地管道實施防腐保護的必要性
輸送天然氣石油的鋼質管道基本上全部埋置在土
壤中，輸送的介質具有強烈的腐蝕性，不僅腐蝕管道
的內壁還對外壁有一定的腐蝕，若管道腐蝕的嚴重出
現孔洞，必定會漏氣、漏油，不但會中斷運輸，還會
對環境產生污染，嚴重的還會引發火災。現在，全世
界最長的輸油管道已經超過200 X 104 km，而埋在地
下的鋼鐵管道總重已有2 X 108 t。如果不實施有效地
防腐措施，每年的腐蝕量按10％計算，那么，每年鋼
收稿日期：2013-04—17
作者簡介：楊小衛，1973年生，男，寧夏銀川人，1997年畢業
于河海大學水利水電動力工程專業，工程師。
鐵的腐蝕量就會超過2 000 X llY t。這個數字是非常
驚人的，在中間的損失是無法詳細計算的田。在工程
管理上，防止埋地管道被腐蝕，是一項非常艱巨的任
務。其中，埋地管道可分成內壁腐蝕及外壁腐蝕兩種。
內壁腐蝕就是介質中里的水在管道內壁中生成一
層親水膜，同時還促使原電池在其中產生電化學腐
蝕，同時還有可能產生有害物質(co：、硫化物、硫
化氫等)，它和金屬會直接反應，產生化學腐蝕。
對于外壁腐蝕而言，其情況較為復雜，不僅要結
合內部因素，還要涉及外部環境。埋地的鋼質管道不
僅容易被土壤腐蝕，還常受雜散電流、細菌的腐蝕。
2陰極保護技術在埋地管道中的應用
2．1陰極保護技術原理
所謂的陰極保護，是金屬的陰極被陰極電流極化
產生的。一般都以外加電流或陽極犧牲為主要形式。
管道陰極保護的檢測方法通常都是以每隔一定的距離
測算的陰極保護數據判斷的。
通過陰極保護的原理，要想做好全鋼結構材料在
土中的防腐工作，那么就應遵循以下原則：a)導電
介質務必要覆蓋金屬表面，如潮濕土壤、電解質溶
液、海水等。因為導電介質的存在才能夠形成閉回
路；b)金屬結構要充分的浸沒于導電介質中，以提
·121．
萬方數據
2013年第5期紅深占芋釷2013年5月
高保護的效率；c)金屬的結構應盡可能的簡單。若
凹凸過于嚴重，那么會形成“屏蔽作用”，便不能實
現陰極保護的目的。
2．2陰極保護技術的分類
陰極保護技術分成犧牲陽極陰極保護及外加電流
(強制電流)陰極保護兩種，兩者保護方式相輔相成。
犧牲陽極的陰極保護技術屬于是合金或金屬，但是它
的電位較正常金屬較負，和被保護金屬連接，由于電
位的不同，所以電流相互傳導，達到保護的目的131。
它的優勢主要表現在：a)首次投資費用低，運行中
不必追加維護費用；b)恰當地保護電流利用率；c)
不會產生任何干擾，使用范圍常是小型或中型的場
合；d)不僅達到保護的目的，還能夠實現接地的效
果；e)操作技術簡單。
多'i4Ju電流的陰極保護技術是將直流電源串到回路
內，把直流電制劑輸人到被保護金屬中，這樣被保護
金屬便成為陰極，才能達到保護的效果。它的優勢主
要表現為：a)高驅動電壓，靈活性強，適用于較大
的場合；b)可在高電阻率或惡劣腐蝕的環境下適用；
c)用微溶性或不溶性來輔助陽極時，能夠長時間的
達到陰極保護的目的；d)保護范圍廣，可達到數
10 km之遠；e)不僅能夠保護防腐層質量的管道，
還能夠保護裸露的管道。
2．3陰極保護系統的施工
a)恒電位儀。控制臺、恒電位儀要安置于陰極保
護間中，陰極保護的控制臺兩邊要各放置一臺恒電位
儀，在安裝設備的過程中嚴格按照說明書執行；b)參
比電極和匯流點。在管線出站絕緣的接頭外側設置匯
流點，長效埋地型參比電極、防爆接線箱各一個設置
在匯流點處，將參比導線、零位接陰電纜、陰極電纜
全部由防爆接線箱和設備連接。涂抹加入固化劑(環
氧樹脂)到匯流點處，達到防腐的效果網；c)電纜。鋁
熱焊焊接將管道和電纜連接在一起，連接處要做好絕
緣和防護措施，同時涂抹加人固化劑(環氧樹脂)以
達到防腐絕緣的效果。最后將熱收縮帶纏繞在焊點處，
其寬度為250 m／n，長度不得低于100 mill。電纜埋置
的深度必須在凍土層之下；d)陽極地床。將1組陽極
地床設置在站外，其中，陽極地床通常是高硅鑄鐵陽
極構成的。與管線的直接距離應超過350 m，選用填包
料對陽極進行包覆，其厚度是100 nlnl，而焦炭粉是填
包料的主要成分，其中，焦炭的最大顆粒不應超過
15 mill，含炭量要高于85％。陽極地床應盡可能放置
在低洼、潮濕地區。但是還要結合實際情況四；e)鋅接
地電池。將鋅接地電池(2根鋅棒構成，絕緣件將2根
鋅棒連接在一起，經防爆接線箱連至管線上)設置在
絕緣接頭處，這樣才能夠保障設備安全運行；f)防爆
接線箱和測試樁。管道沿線每隔l km要安放電位測試
樁1支，每隔10 km安放電流測試樁1支。絕緣接頭
處、匯流點處、陽極地床處應安放防爆接線箱。接線
箱、測試樁都應埋在管道流向左方距管道邊緣1．5 m的
位置上。不僅要埋設牢固，還要加強防腐處理。
3結語
加強陰極保護技術的管理才能夠從根本上降低腐
蝕事故的發生率，實現陰極保護。
參考文獻：
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(責任編輯：劉倩倩)
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【上接104頁)
4結語
a)低壓省煤器的布置位方式要充分考慮低溫部
位的防腐蝕和煙氣的磨損作用。根據機組工況，適當
的選用低壓省煤器材質；b)由于并聯系統中水阻小，
不需要更換凝結水泵，且對于改造項目利于施工，當省
煤器故障時不會造成影響機組安全運行的事故，并聯方
式得到優先考慮；c)通過加裝低壓省煤器后節能量的
計算可以看到，增裝低壓省煤器對降低排煙溫度、節
能降耗及提高機組的熱經濟性具有現實可行意義。
參考文獻：
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(責任編輯：高志鳳)

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