输气输油输水钢制金属钢制金属管道阴极保护 外加电流保护措施

输气输油输水钢制金属钢制金属管道阴极保护

外加电流保护措施

一、钢制管道阴极保护的介绍

国外阴极保护技术发明于1824年，由英国化学家Davy首次提出，直到20世纪30年代才在管道上推广使用。我国对阴极保护技术的研究和开发应用，起步于新中国成立以后。1958年，原交通部船舶科学研究所开始对船体阴极保护进行试验，在一艘350吨的钢壳船上安装锌合金牺牲阳极，研究了锌合金阳极的铸造和安装工艺。

我国埋地油气管道的阴极保护也始于1958年，当时仅限于小规模的试验。二十世纪六十年代初，新疆、大庆、四川等油气田也陆续试用。1965年，大庆油田、哈尔滨工业大学、华中工学院等单位合作，开展了牺牲阳极法管道阴极保护的现场试验。同年，科学院原催化电化研究所相继在鱼雷快艇、高速炮艇、护卫舰及500吨货轮上进行强制电流恒电位阴极保护试验。1968年，该所还对全长80公里、直径426毫米、外加沥青绝缘防腐层的螺纹钢管进行了强制电流阴极保护的设计和施工。从二十世纪七十年起，我国的长输管道开始推广应用阴极保护技术。

阴极保护技术主要分为牺牲阳极阴极保护和强制电流阴极保护：牺牲阳极法是将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低速率的方法。强制电流保护法是将被保护金属与外加电流负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。

燃气、原油、成品油、化工原料、淡水等埋地钢质管道，长度从几十公里到几千公里，均属于长输管道，为延长长输管道的使用寿命和保证管道的安全，长输管道必须实施阴极保护。长输管道被保护的部分包括：长输管道首站入地点至末站出地点所有埋地部分的钢质管道、阀门、大型管道穿越部分等。长输管道一般采用强制电流保护，分设若干个阴极保护站，特殊地质条件需要牺牲阳极进行辅助保护。辅助阳极地床一般采用浅埋阳极地床，靠近城市郊区使用深井阳极地床。辅助阳极一般使用MMO管状阳极或含铬高硅铸铁阳极。长输管道是应用阴极保护最早的项目，也是阴极保护应用技术最成熟的项目。

二、钢制管道阴极保护外加电流系统参考标准

（1）《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》 （GB/T21246-2008）

（2）《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》 SYJ 4006-90

（3）《强制电流深阳极地床技术规范》 SY-T0096-2000

（4）《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》 SY 0007-99（5）《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SYT 0032-2000（6）《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》(SY/T0017-2006)

（7）《阴极保护管道的电绝缘标准》（SY/T0086-2003）

（8）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006（9）《钢质管道外腐蚀控制规范》(GB/T21447-2008)

（10）《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规定》 （CJJ95-2003）

（11）《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB-T21448-2008）三、钢制管道阴极保护外加电流保护系统组成外加电流阴极保护系统主要部件包括：恒电位仪深井阳极地床浅埋阳极地床柔性阳极地床插入式金属氧化物阳极地床控制参比电极测试桩防爆接线箱其他辅助产品包括：电缆、焊接工具等。四、钢制管道阴极保护外加电流保护系统阳极地床回填料注意事项一般阳极应在焦炭回填料地床中工作。这种结构的作用是：等效地增大了阳极体积，降低阳极接地电阻；把阳极土壤的工作界面转移到填料/土壤界面上，减小阳极消耗，延长阳极寿命；利于阳极产生的气体（O2，CO，CO2等）逸出，防止“气阻”。

五、钢制管道阴极保护外加电流保护系统绝缘措施绝缘装置（绝缘接头或者绝缘法兰）根据SY/T 0086-95《阴极保护管道的电绝缘标准》，采用阴极保护的管道需要和其他管道绝缘，所以在管道的两头设置绝缘接头，将实施阴极保护的管道隔离出一个单独的系统。在管道有交叉的地方采用塑料绝缘。

六、钢制管道阴极保护外加电流保护系统测试阴极保护参数测试：

1）阴极保护投产之前，检查直流电源接线正确与否，机械强度及导电性能是否满足供电要求。

2）强制电流保护投产前对管道自然参数进行测试，投产后每隔2小时测量一次极化电流，当电流稳定72小时后方可进行投产测试。

3）测试所用仪表和工具应进行检验，仪表选型符合要求

4）所有测试记录均应注明测试日期、使用仪器、当时气温、通电日期及测试人等。

5）阴极保护电参数的测量方法执行行业标准GB/T21246。 

七、钢制管道阴极保护外加电流保护系统维护阴极保护系统的日常管理

(1) 每月测量一次全线管道保护电位，每季度测量一次阳极床接地电阻；

(2) 每天记录一次阴保间恒电位仪的保护电位、输出电压及输出电流，每月可交换A/B机工作，延长仪器工作寿命；(3) 管道电流、电位测试桩注意保护，防止人为破坏，并且每年保养一次；

(4)所有测量数据需填写记录表，存档，以便查阅。