联合站地下管网阴极保护

地下管道在使用过程中，存在不同性质的腐蚀。其中电化学腐蚀对于埋地铜管威胁巨大，往往造成局部穿孔。地下的油气管道、储罐、各种存有电解质的容器设备等几乎都是因为孔蚀而发生泄露的。阴极保护是利用腐蚀电池的原理，通过给金属电子迫使金属成为阴极的方法防止腐蚀。由于这个过程必须在电解质中进行，因此埋地钢管非常适宜采取阴极保护，通过辅助阳极为其提供外加保护电流或牺牲阳极保护管道、设备不被腐蚀。

阴极保护的种类

阴极保护大致分为牺牲阳极法和外加电流法两种。

（1） 牺牲阳极法是利用电位比被保护金属低的金属或合金（如镁合金、锌合金和铝合金等）作为阳极，金属构成腐蚀电池。在阴极（被保护结构）得到保护的同时，阳极不断地被消耗，故称为牺牲阳极。

（2） 强制电流法（外加电流法）则是给被保护金属加一阴极电流，而给辅助阳极（一般为高硅铸铁或废钢）加一阳极电流，构成一个腐蚀电池。以同样的原理使基体金属得到保护。

两种阴极保护方法的优缺点

（1）牺牲阳极法的优点在于安装施工简便，对临近金属的影响极小，运行成本低，可实现零费用维护，一次投资，长期受益，所以适用于厂区内和短距离的地下管道。

（2）强制电流法在实施大范围野外阴极保护时比较经济。但对附近金属的影响较大，需要有专人管理维护，需要有稳定可靠的不问断电源。适用于地下长输管道。

（3）根据实施阴极保护工程的现场条件也可考虑对同一金属同时釆用两种阴极保护法。目前，人们已认识到了管道外防护绝缘层与阴极保护的联合使用是经济、合理的防腐蚀措施。这是因为防护层在生产、运输与施工中无法保证不受到任何损坏.而且用于防腐蚀绝缘层的各种材料都不同程度具备吸水和透气性，因此埋地后在土壤介质中会逐步吸水老化。要维持有效的防护，就必须同时采取阴极保护与涂层联合保护。

牺牲阳极保护参数

以中国石油抚顺石化分公司新区水厂至加氢精制装置地下管线为例,经测试该管线地段属中等强度腐蚀性土壤(土壤电阻率取45Ω.m),选用了11kg级SCHMg-11型镁合金牺牲阳极进行了保护。

（1）保护对象和范围：水厂至装置外地下管道：管径Ø426mm,长750m,总表面积1003m2。装置外至框架底部管道：管径Ø426mm,长度115m,总表面积154㎡。

（2）保护期限为25年。

（3）在有效保护期内，被保护地下钢管的保护电位控制在≤85V(相对铜/饱和硫酸铜参比电极)。

经济分析

假设水厂至装置外路段钢管上不釆用阴极保护，使用年限为15年，若不计残值，每年折旧费用约为10万元。若釆用阴极保护，其使用年限可达25年，若不计残值，每年折旧费用约为6万元。两者相比，每年可节约折旧费4万元，经济效益显著。

结束语

在炼油化工厂地下管网石油与石油产品和天然气长距离管输的管道防护中，阴极保护是一种较好的方法，它对延长被保护管道的使用寿命，提高安全性和经济性方面有明显的实用意义。