长输管道阴极保护方案

合集下载

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

材司长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、概述- ----------------------------------------------------------- 2(一)原理----------------------------------------------------- 2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点--------------------------------- 2 (三)牺牲阳极材料--------------------------------------------- 2(四)阳极安装方式--------------------------------------------- 6(五)测试系统------------------------------------------------- 7(六)应用标准和规范------------------------------------------- 7(七)主要测试设备和工具--------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计- --------------------------------- 8三、施工方法- ------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金属或合金为阳极,依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

(二)牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源;2、对邻近金属构筑物无干扰或很小;3、电流输出虽不能控制,但有自动调节倾向,且覆盖层不易损坏。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送油气、水等液体或气体的重要通道,其保护是关系到国家能源安全和环境安全的关键问题。

阴极保护是一种有效的管道保护方法,主要是通过施加电场,使管道表面电位负化,从而减少管道金属的腐蚀速率,延长管道使用寿命。

本文将阐述长输管道的阴极保护原理、方法及故障分析。

一、阴极保护原理由于土壤中存在着各种离子,例如水、氯离子等,这些离子会形成电池,导致管道金属表面出现电位差,这种现象称为自然电位。

如果管道的自然电位低于一定的电位(通常为-0.85V),则管道处于负电位,就会发生金属的电化学腐蚀。

阴极保护的主要原理是通过施加外加电场,将管道表面电位负化,使得管道处于负电位,在靠近管道表面的电场区域内,电子从管道金属表面流向土壤中的正离子,使其发生还原反应,从而减少管道金属腐蚀速率。

1、电位调节法:通过在管道两端安装钛阳极和铁/铜阴极,以及控制钛阳极输出的电流来调节管道表面的电位,从而达到保护作用。

2、电流输出法:在管道保护系统的控制下,直接将电流输出到管道端部的阳极或在管道上部固定钛阳极来保护管道。

3、均匀分散法:通过在管道上均匀分布一定数量的阳极,使得管道表面的电位均匀调整到负电位,从而保护整个管道。

1、偏移现象:阴极保护系统在使用过程中,由于地下水流的影响,土壤的化学组成及导电性不均匀等因素,易出现管道阴极保护区域偏移的现象。

一般采用分析安装阳极的位置是否正确,调整阴阳极之间的距离和电位来解决偏移问题。

2、极化过度:在保护过程中,如果管道阴极保护电位过于负化,反而会引起金属氢化、内应力等问题,从而导致管道的损坏。

应当合理调整阴极保护的电位,避免出现极化过度的情况。

3、外来干扰:阴极保护系统如果受到外部电源干扰(例如电力系统、通信设备等),会导致保护系统失效,出现管道腐蚀。

一般应在设计阴极保护系统时,选取合适的接地点,采取防雷、防电磁干扰等措施来预防外来干扰。

综上所述,长输管道阴极保护技术是一项重要的保护措施,可有效减少管道的金属腐蚀速率,延长管道寿命。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送石油、天然气等能源的重要设施,其安全运行需要关注防腐蚀和防止电化学腐蚀失效的问题。

阴极保护技术是一种保护长输管道金属的经济、有效的方法,本文将对长输管道阴极保护的原理、方法及故障的分析进行探讨。

一、阴极保护原理管道腐蚀的根本原因是电化学腐蚀,当管道作为阴极而周围环境当作阳极时,管道表面将出现金属的电子脱落,导致金属离子向外扩散,进而形成腐蚀。

阴极保护技术通过在管道表面制造负电位,使其成为静电阴极,从而减少或甚至消除电子脱落现象,从而防止或减缓管道腐蚀。

阴极保护主要包括直流阴极保护和交流阴极保护,其中直流阴极保护利用负电位防止管道腐蚀,交流阴极保护则通过改变管道表面的极性来防止腐蚀。

1. 阴极保护电流阴极保护电流是阴极保护的主要参数,它可以直接影响阴极保护的效果。

通常情况下,阴极保护电流的大小应该根据土壤电阻率和管道电流密度来确定,一般地说,管道的阴极保护电流应该保持在0.03~0.1A/m2之间。

阴极保护电源是阴极保护的核心,它通常包括直流阴极保护电源和交流阴极保护电源。

对于直流阴极保护电源,其一般需要提供相应的电流稳定性,可靠性以及有效的过流保护机制。

而对于交流阴极保护电源,其主要需要提供一定的非均匀电场分布能力,同时保证电源的电压和频率与管道周围环境相匹配。

3. 阴极保护绝缘节制阴极保护绝缘节制是一种保持管道电位稳定、减少腐蚀险情的技术。

阴极保护绝缘节制应能够有效地防止管道周围地下水的浸渍和电流干扰,同时保证管道电位的可靠性和稳定性。

一般地说,此类绝缘节制的材料应具备良好的腐蚀防护能力、良好的电绝缘性能以及耐高温、耐低温等特性。

阴极保护效果的检测是防止管道腐蚀以及其他电化学腐蚀失效的重要手段。

在阴极保护检测方面,根据管道的构造形式、使用环境以及技术特点等因素,在实际应用中常常采用电位测量、电阻率测量以及电流测量等多种检测手段。

这些检测手段在实际应用中的效果和精度均有相应的保障。

长输管道阴极保护技术全解

长输管道阴极保护技术全解
长输管道阴极保护技术:
长输管道阴极保护技术:
主要应用于高电阻率土壤、淡水及空间狭窄局部场合,如套管内
牺牲阳极种类及应用范围: 带状牺牲阳极::
长输管道阴极保护技术:
3、牺牲阳极种类及应用范围: (2)镁合金牺牲阳极:
镁合金牺牲阳极相对密度小,电极电位很负,极化率低,对铁的驱动电压大。因其具有很负的开路电位等性能,广泛地应用于土壤、海水、海泥及工业水环境中。
长输管道阴极保护技术:
阴极保护的起源
其他科学家的研究工作: 1890年,美国发明家爱迪生试验了外加电流法对船的保护方法,由于没有合适的外加电源和阳极材料而未获成功。1902年科恩采用直流电机首次实现了强制电流阴极保护的实际应用。1906年盖波建立了第一个管道阴极保护系统。用一台容量为10V/12A的直流发电机保护地下300m长的煤气管道。并获得专利。
长输管道阴极保护检测技术:
铜—饱合硫酸铜电极(CSE)制作材料和使用的要求:
铜电极采用紫铜丝或棒(纯度不小于99.7%)
01
硫酸铜为化学纯,用蒸馏水配制饱和硫酸铜溶液
02
五、长输管道阴极保护检测技术:
长输管道阴极保护检测技术:
主要测试仪表和电极的选用: 主要测试仪表和电极 直流电压表 (V) 直流电流表 (A) 接地电阻测量仪(ZC-8) 辅助阳极 牺牲阳极 铜—饱合硫酸铜电极(CSE)
长输管道阴极保护检测技术:
测试仪表的选用: 基本要求是: 满足测试要求的显示速度、准确度 携带方便、耗电小 有较好的环境适应性 一般选用数字式仪表。
适用范围广,尤其是中短距离和复杂的管网 阳极输出电流小,发生阴极剥离的可能性小 随管道安装一起施工时,工程量较小 运行期间,维护工作简单。 阳极输出电流不能调节,可控性较小

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案
管道阴极保护是一种常用的技术,用于延长金属管道的使用寿命,减少腐蚀损失。

下面是一个管道阴极保护施工方案的简要说明,供您参考。

施工方案:
1. 准备工作:确定管道阴极保护的适用范围和目标,清理管道表面的杂物和污垢,确保阴极保护设备接地良好。

2. 阴极保护设备选择:根据管道的材料、直径、长度和使用环境等因素,选择合适的阴极保护设备。

常见的阴极保护设备包括牺牲阳极、惰性阳极和电流收集系统等。

3. 阳极装配:在管道表面按照一定间距安装阳极,确保阳极均匀分布。

阳极的数量和间距根据管道的长度和直径等参数进行计算。

4. 阳极接地:将阳极与接地装置连接好,确保阳极与大地建立良好的电气连接。

接地装置应符合相关的电气安全标准。

5. 电流供给系统:根据管道的长度和直径等参数,选择合适的电源,并确保电流的稳定供给。

电流供给系统应具备恒定电流输出和自动调节功能。

6. 监测系统安装:安装阴极保护监测系统,对管道表面腐蚀情况、电流密度和接地电阻等进行实时监测。

监测系统可以帮助及时发现异常情况并采取相应措施。

7. 阳极维护:定期检查阳极的状况,及时更换老化或失效的阳极。

清理阳极表面的盐和污垢,保持阳极的电导性能。

8. 故障排除:如发现阴极保护设备运行异常,应进行及时修复和调试,确保阴极保护系统的正常运行。

以上是管道阴极保护施工方案的基本步骤和要点。

在实际施工中,应严格按照相关规范和标准进行操作,确保阴极保护系统的正常运行和效果。

同时,施工人员要具备一定的专业知识和技能,以保证施工质量和安全。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是石油、天然气、化工产品等重要能源和物质运输的主要途径之一。

在使用过程中,长输管道的阴极保护是非常重要的。

本文将从长输管道阴极保护的原理、方法、故障类型及其分析等方面进行介绍。

一、阴极保护原理阴极保护是一种经济、有效的金属防腐措施,通过在金属表面施加一个负电位,将金属的电位调整到阴极区,在物质和能量的作用下,使金属表面处于保护状态,从而防止金属的电化学腐蚀。

在长输管道中,阴极保护的主要目的是保证管道金属表面的电位低于其溶解电位,使其处于被保护状态,从而防止腐蚀。

1. 熔融热浸镀法熔融热浸镀法是将金属作为阳极,通过在其表面浸涂含有阴离子的熔态物质,在高温下将该物质还原成金属的一种阴极保护方法。

该方法的优点是保护效果好,缺点是操作复杂,成本较高。

2. 电化学阴极保护法电化学阴极保护法是将外部电源与被保护金属合成电池,通过从外部输入一个反向电流,使金属的电位降低到保护电位以下,从而达到防腐的目的。

该方法的优点是施工简单,成本低,但需要对金属进行严格的电位控制。

渗入阻抗阴极保护法是一种新型的阴极保护方法,通过将阻抗控制器引入管道,将介质中的电导率、温度、湿度等参数作为参量,根据管道的工作状态和防腐要求计算出合适的电位值,并通过介质的渗入作用对管道进行阴极保护。

该方法的优点是操作简便,防腐效果好,但需要对阴极保护设备进行严格监护。

三、故障分析阴极保护设备在工作过程中也会出现一些故障,主要包括以下几点:1. 阳极失效阳极失效是指金属阳极在使用过程中出现脱落、损坏等情况,从而导致被保护金属表面的电位增加,无法达到保护状态,最终导致金属的腐蚀。

防止阳极失效的方法包括定期检查和更换。

2. 阴极材料污染长输管道中的介质可能会对阴极保护材料产生腐蚀或污染,从而导致阴极材料的损坏和阴极保护效果的降低。

预防阴极材料污染的方法包括管道清洗、选择防腐能力强的阴极材料等。

3. 阴极保护电流过小或过大阴极保护电流过小或过大都会导致保护效果下降。

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

长输管道牺牲阳极法阴极保护施工方案

长输管道牺牲阳极阴极保护施工方案河南汇龙合金材料有限公司项目部目录一、概述------------------------------------------------------------ 2(一)原理 ----------------------------------------------------- 2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2(三)牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2(四)阳极安装方式 --------------------------------------------- 6(五)测试系统 ------------------------------------------------- 7(六)应用标准和规范 ------------------------------------------- 7(七)主要测试设备和工具 --------------------------------------- 8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 92、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金属或合金为阳极,依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

(二)牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源;2、对邻近金属构筑物无干扰或很小;3、电流输出虽不能控制,但有自动调节倾向,且覆盖层不易损坏。

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案经典文档施工组织设计一、工程概况1、小河、天赐湾—乔沟湾—榆炼原油管道输送工程全长60.17公里,阴极保护工程全长60.17公里。

设计年输油量70万吨。

设计压力6.4MPa,钢管选用20#无缝钢管。

2、施工技术要求和执行标准2.1执行标准:《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》SYJ4006-90、《埋地钢质管道阴极保护参数测试方法》SY/T0023-97、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003、《埋地钢质硬质聚氨脂泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY/T0415-96。

2.2施工技术要求:执行设计施工图和设计变更技术文件。

二、编制依据1.《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007-19992.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036-20003.《阴极保护管道的电绝缘规范》SY/T 0086-20034.《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计标准》SYJ36-895.《埋地钢质检查片腐蚀速度测试方法》SYJ29-876.《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计标准》SY/T0019-19977.《长输管道阴极保护工程施工及验收标准》SYJ4006-90三、施工准备1、技术准备1.1本项榆炼原油管道防腐保护施工应具有完整齐全的施工图纸和设计文件。

1.2备齐设计单位明确提出本项榆炼原油管道防腐保护施工的技术规范要求和标准。

1.3项目部结合工程实际情况提出施工方案,并进行技术交底。

经典文档下载完可编辑复制经典文档1.4所用原材料应具有出厂合格证及检验资料,并抽样检查,抽样率不少于3%。

1.5制定具体的安全生产操作规程,做好防火、防毒工作,并制定出具体措施。

1.6制定文化施工措施,保持绿色环保施工,确保环境安全卫生。

1.7结合甲方安排,准备针对本工程的完工报告,管理榆炼原油管道阴极保护施工工作票,施工记录,质量检验表格。

1.8准备齐全施工记录、自检记录、景象记录、施工日志等。

长输管道站场区域阴极保护-精选文档

长输管道站场区域阴极保护-精选文档
采用深井阳极与浅埋阳极相结合分散布置的方式,以 深井阳极为主,浅埋阳极为辅,深井阳极安装于站外, 浅埋阳极靠近被保护管道,以降低屏蔽和干扰。同时 对站内接地系统进行改造,将原来的角钢接地改为锌
合金。工程实施后,进行电位实测,总结了很多经验。
陕京线也先后在采育、永清、通州等站实施区域阴极 保护;西气东输也陆续在甪直和古浪开展了区域阴保 研究;
边水平浅埋阳极组方式,这两个站的设计和实施由泵
站管理单位完成,由于输油泵站区域较大,地下管网
较多,管道电绝缘几乎没有实施,因此,这两个站的 区域阴保除靠近阳极地床的区域配管外,相当一部分 由于地下管道的相互电屏蔽而没有达到保护电位,普 遍在-0.75-0.8V C.S.E。
进入新世纪初,区域阴极保护进入全面尝试应用
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
多年来站场内部埋地管网的腐蚀破坏事故不 断的发生,如忠—武输气管线站场在扩建开挖 时发现,站内管线防腐层脱落严重,又没有阴 极保护措施,造成了较为严重的腐蚀;07年初 在西气东输轮南首站以及陕京输气管道站内开 挖过程中,也同样发现防腐层破损严重,使管 道遭受了腐蚀;另外,早些年在阿—赛线、濮-临复线
由于站内设备、仪表设施以及人员相对比较 集中,站内腐蚀泄露的危害要比干线严重的多。
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
正因为如此,站内腐蚀在国外油气储运工程中一直
都很重视,美国腐蚀工程师协会NACE要求站内管道 必须采取阴极保护。中石油最近十多年来也陆续在 许多管道工程中,如忠武线、库鄯线、黄岛首站、 太阳升和林源等泵站、鄯乌线,陕京输气管道、以 及广东LNG等诸多工程的工艺站场实施了区域阴极 保护,取得了一定的效果。一些管道项目如西一线、 西部原油成油管道等都正在实施增设区域阴极保护。

03-长输管线阴极保护

03-长输管线阴极保护

长输管线阴极保护2008-01-24 19:17:15(已经被浏览611次)长输管线阴极保护方案1. 保护范围本设计适用于天然气管道中阴极保护工程。

2. 执行的标准规范钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范SY 0007-99埋地钢质管道阴极保护参数测试方法SY/T 0023-96埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范SY/T 0036-2000阴极保护管道的电绝缘标准SY/T 0086-2003管道阴极保护工程施工及验收规范SYJ 4006-903. 设计参数土壤电阻率:20Ω·m设计寿命:20a自然电位:-0.55 V (相对饱和硫酸铜参比电极)汇流点电位:-1.15V (相对饱和硫酸铜参比电极)管道保护电位:≤-0.85V (相对饱和硫酸铜参比电极)管道防腐层绝缘电阻:>50,000 Ω&㎡钢管电阻率:0.135Ω&mm2/m输气干线:Φ159×5,16km4. 阴极保护系统设计4.1 保护长度计算保护长度计算公式:钢管纵向电阻计算公式:式中:L -单侧保护长度(m);ΔV L-最大保护电位与最小保护电位之差(V);D -管道外径(m);J s -保护电流密度(A/㎡);R -单位长度管道纵向电阻(Ω/m);ρT -钢管电阻率(Ω·mm2/m);D’ -管道外径(mm);δ -管道壁厚(mm)。

公式中代入已知的设计参数,得到:R=5.58×10-5 Ω/m2L=41508 m 即L=20754 m 即强制电流阴保站的保护半径为20.7km,完全能够满足16km长管线的保护。

4.2 阴极保护方案概述支线管道规格为Φ159×5,全长16km。

沿线设1座阴极保护站即可实现全线的保护。

阴极保护系统设备包括智能高频恒电位仪、控制台,在站外布置一组高硅铸铁阳极地床(包括15支阳极),通过阳极电缆连接到阴极保护控制台。

管道进出站设绝缘接头,管线绝缘接头外侧设置1处汇流点,汇流点处阴极电缆、零位接阴导线、参比导线等均接到阴极保护控制台。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送天然气、石油等能源资源的重要设施,其安全运行对于国家经济发展具有至关重要的意义。

长输管道在运行过程中会受到各种外部环境和内部因素的影响,其中阴极保护系统的设计和故障分析是保障长输管道安全运行的关键问题之一。

本文将围绕长输管道的阴极保护及故障分析展开讨论,以期对长输管道的安全运行提供指导和保障。

一、长输管道阴极保护的作用长输管道在运行中常受到土壤电化学环境的影响,其中的电化学腐蚀是导致管道金属材料损坏的主要原因之一。

而阴极保护是一种有效的控制管道金属材料腐蚀的措施,其基本原理是通过外加电流使管道维持在一个负电位,从而抑制管道金属的腐蚀过程。

阴极保护系统主要由阳极、电源和控制系统三部分组成,其中阳极的材料一般选用锌、铝、镁等,电源一般选用直流电源,控制系统则根据管道的具体情况进行设计。

1.抑制金属腐蚀:阴极保护系统通过外加电流维持管道在负电位,使得管道金属处于稳定的电化学环境中,从而抑制了金属的腐蚀。

2.延长管道使用寿命:有效的阴极保护系统可以有效地延长长输管道的使用寿命,降低了管道的维护成本和更换频率。

3.提高管道安全性:良好的阴极保护系统可以有效地提高管道的安全性,减少因金属腐蚀引起的事故发生的概率,保障管道的安全运行。

二、阴极保护系统的故障分析尽管阴极保护系统可以有效地保护长输管道的金属材料不被腐蚀,但在实际运行中也会出现各种故障情况,这些故障如果得不到及时发现和处理,就会对长输管道的安全运行造成严重的影响。

下面我们将针对阴极保护系统的故障进行分析,并提出相应的处理措施。

1.阳极失效:阳极是阴极保护系统中最为关键的部件之一,一旦阳极失效,就会导致管道金属材料的腐蚀。

阳极失效的原因主要包括材料腐蚀、磨损、电流分布不均等,因此在实际运行中要定期对阳极进行检查,并根据检查结果进行维修或更换。

2.电源故障:阴极保护系统的电源是维持管道在负电位的关键组成部分,一旦电源出现故障就会导致管道金属处于阳极保护的状态,从而失去了有效的防腐功能。

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案

管道阴极保护施工方案一、引言:管道输送系统在长期运行过程中容易受到腐蚀的损害,这不仅会导致管道系统的性能下降,还可能造成严重的泄露和事故。

因此,进行管道的阴极保护施工,能够有效地延长管道的使用寿命,并确保其正常运行。

本文将介绍一种有效的管道阴极保护施工方案,以保护管道免受腐蚀的损害。

二、施工方案:1. 步骤一:准备工作在正式施工前,需要进行充分的准备工作。

首先,对管道系统进行全面的检查和评估,确认管道的腐蚀情况和保护需求。

然后,制定详细的施工计划,并确定所需的材料和设备。

2. 步骤二:清洁管道表面在进行阴极保护施工前,必须确保管道表面干净无污染。

使用合适的清洁剂对管道表面进行彻底清洗,以去除污垢和油脂等杂质。

清洁后,要进行彻底的清水冲洗,确保管道表面干燥。

3. 步骤三:施工阴极保护系统阴极保护系统的施工主要包括两个方面:阴极保护设备和阴极保护电极。

阴极保护设备是控制管道阴极保护电流输出的关键,它能够保证管道表面始终维持负电位。

阴极保护电极则是将电流导入管道系统,起到防腐作用。

在选择阴极保护设备时,要考虑到管道的材质、长度、直径等因素,确保所选设备能够满足管道的实际需求。

同时,还要注意设备的可靠性和稳定性,以确保长期运行的效果。

阴极保护电极一般选择金属材料,如铁或铝。

电极的形状和布置需要根据管道的具体情况进行设计,确保电流能够均匀地分布到整个管道表面,实现均匀的防腐效果。

4. 步骤四:监测和维护阴极保护系统的施工完成后,需要进行定期的监测和维护工作。

监测主要包括管道防腐效果的检测和阴极保护设备的运行状态监测。

一般采用电位测量来评估管道的防腐效果,及时发现问题并采取相应的措施。

维护工作主要包括阴极保护设备的定期检查和维修,确保设备的正常运行。

同时,要保持阴极保护电极的完整性,定期检查并更换磨损严重的电极,以保证防腐效果的持久性。

三、施工注意事项:1. 安全第一:在进行阴极保护施工时,要注意安全事项。

长输管道站场区域阴极保护

长输管道站场区域阴极保护

• 多年来站场内部埋地管网的腐蚀破坏事故 不断的发生,如忠—武输气管线站场在扩建开 挖时发现,站内管线防腐层脱落严重,又没有 阴极保护措施,造成了较为严重的腐蚀;07年 初在西气东输轮南首站以及陕京输气管道站内 开挖过程中,也同样发现防腐层破损严重,使 管道遭受了腐蚀;另外,早些年在阿—赛线、 濮--临复线
• CPE西南分公司也在永唐秦输气管道站场中实施 了深井阳极地床区域阴极保。 在国内工程不断进行区 域阴保实验的同时,管道局也先后在科威特、俄罗斯 西伯利亚—太平洋等管道工程中实施区域阴保,同时 我们也在不断与我们的国际合作伙伴如美国克罗尼尔 、MACTOR、英国CP、德国SSS等专业公司广泛合作,对 国外的区域阴保也有比较多的了解和掌握。
•三、 区域性阴极保护技术特点
• 多年来,长输管道工程设计中,区域阴极保
护设计和实施之所以没有很好地全面开展,与其保护 对象的多样性、影响因素的多重性以及现场条件制约 的多方性有很大关系。通常来说,区域阴保具有如下 技术特点。
• --保护对象复杂性,站内区域性阴极保护是复杂 的系统,通常包括站内埋地工艺管网、站内消防管线 、排污管线、放空管线、热力管网等,这与站外单一 干线管道的保护完全不同,相互制约和影响因很多, 需要系统地统筹考虑。
• 这些因素都是区域阴保难以成功实施原因。
•边水平浅埋阳极组方式,这两个站的设计和实施由泵 站管理单位完成,由于输油泵站区域较大,地下管网 较多,管道电绝缘几乎没有实施,因此,这两个站的 区域阴保除靠近阳极地床的区域配管外,相当一部分 由于地下管道的相互电屏蔽而没有达到保护电位,普 遍在-0.75-0.8V C.S.E。
• 进入新世纪初,区域阴极保护进入全面尝试应用 阶段。2001年11月,管道公司在所属的鄯乌线对沿线 所有工艺站场实施区域阴极保护,这次阴极保护的实 施,充

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送液体或气体的重要设施,其安全运行和保护至关重要。

在长期运行中,长输管道会遭受来自地下水、土壤和大气环境等因素的腐蚀,因此需要采取阴极保护技术来延长管道的使用寿命。

本文将介绍长输管道的阴极保护原理和常见的故障分析。

一、阴极保护原理阴极保护是一种通过外加电流来保护金属表面免受腐蚀的技术。

其基本原理是通过在金属表面施加一个负电位,使金属成为阴极,从而减缓甚至停止金属的腐蚀。

对于长输管道来说,通常采用的阴极保护方法包括半保护和全保护两种。

半保护是指在管道的局部区域施加外加电流,通常适用于管道局部腐蚀严重的情况。

而全保护则是在整个管道表面均匀施加外加电流,适用于整个管道都需要保护的情况。

阴极保护系统通常由阳极、电源以及控制系统组成。

阳极通常采用铝、镁或锌等阳极材料,阳极和管道通过导线连接到电源上。

电源可以是直流电源或者是取自交流电源的整流装置,用来产生外加电流。

而控制系统则用来监测管道的电位和电流,保证管道的阴极保护效果。

二、阴极保护故障分析尽管阴极保护可以有效地延长长输管道的使用寿命,但是在实际运行中还是会出现一些故障,主要包括阳极失效、外加电流失效和控制系统失效等。

1. 阳极失效阳极失效是阴极保护系统的常见故障之一。

阳极失效可能是由于阳极材料本身腐蚀或者损坏导致的。

在这种情况下,阳极需要及时更换,以保证阴极保护系统的正常运行。

阳极的布置位置也需要考虑,不同位置的阳极需要采取不同的保护措施,比如对于埋地管道需要采用深埋和广埋的方式来安装阳极。

2. 外加电流失效外加电流失效是指外加电流未能在管道表面均匀分布或者未能达到设计要求。

这可能是由于电源故障或者导线连接不良导致的。

对于这种情况,需要及时对电源和导线进行检修和更换,以保证管道的阴极保护效果。

3. 控制系统失效控制系统失效是指用来监测管道电位和电流的设备出现故障。

控制系统失效可能是由于传感器损坏、连接线路故障或者控制器故障等原因导致的。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送液体或气体的重要设施,其安全稳定运行对于保障能源供应和社会发展具有重要意义。

长输管道在运行过程中面临着一系列的问题和挑战,其中包括阴极保护和故障分析。

阴极保护技术是长输管道保护的一种重要手段,而对于管道阴极保护系统的故障分析则是确保管道安全运行的关键关注点。

一、长输管道的阴极保护阴极保护技术是一种通过在金属结构表面施加一定电流密度,使其表面保持在阳极极化区以防止腐蚀的技术。

在长输管道运行过程中,经常遇到的问题是管道金属材料的腐蚀,特别是在土壤、水下等介质中,腐蚀速度更为迅速。

阴极保护技术便是通过施加外电源,在管道金属结构表面形成一层保护膜,降低金属的腐蚀速率,延长管道的使用寿命。

阴极保护技术的原理可以用简单的电化学理论来解释。

当金属处于阳极极化区时,金属表面会生成一层保护膜,从而减少金属的氧化和腐蚀速度。

通过在金属结构外部施加一定电流密度,使金属表面保持在阳极极化区,从而达到防止腐蚀的目的。

在长输管道的阴极保护系统中,通常采用的是外加电流的方式来实现。

通过在管道周围埋设一定数量和间距的阳极,利用外部设备施加一定电流,使管道保持在阳极极化区,从而达到防腐的效果。

除了外加电流的方式,还可以采用别的方式,比如对管道进行镀锌处理,利用阴极保护的效果来延长管道的使用寿命。

在长输管道的阴极保护系统中,经常会出现一些故障问题,这些问题可能来自于系统设计不当、设备老化、操作不当等多方面的原因。

故障的发生对于管道的安全运行构成了严重的威胁,因此对于阴极保护系统的故障分析显得尤为重要。

1. 设备老化长输管道的阴极保护系统通常需要配备一些外部设备,比如电源设备、阳极等,这些设备的老化是导致阴极保护系统故障的重要原因之一。

设备老化可能导致设备性能下降,甚至完全失效,从而使得阴极保护系统无法正常工作,加速了管道的腐蚀速度。

为了避免设备老化导致的故障,需要对阴极保护系统的设备定期进行检查和维护,并及时更换老化设备,以保证阴极保护系统的正常运行。

长输管道阴极保护技术与故障解决措施

长输管道阴极保护技术与故障解决措施

重要作用。 1.2 外加电流法阴极保护技术
外加电流阴极保护需要外设电源,并依托外 置电源向被保护的管线施加阴极的电流,增加表面 上还原反应所需的电子含量,达成抑制管线腐蚀的 过程。
2 阴极保护技术故障分析
2.2.3 阳极故障 在阴极保护装置运行过程中,如果出现无原因
的恒电位一输出电压攀升,阳极接地电阻值不断提 高的现象,可以认定为阳极故障。其中,造成阳极 接地电阻增大的原因主要有如下几种,其一,管线 在敷设时,下埋深度较低不能满足阴极保护的敷设 深度,在进入冬季后,在冻土的作用下,接地电阻 值上升;其二,施工不合理,或施工流程错误,导
经验交流 Experience Exchange
长输管道阴极保护技术
与故障解决措施
杨志
(大庆油田工程建设有限公司,黑龙江 大庆 163000)
摘 要:长输管道一般采用地下敷设的安装方式,管线长期处于地下高腐蚀环境下,导致管
线腐蚀加剧。受油气长输管线输送介质特殊的物理化学性质决定,长输管线一旦发生泄漏会引发

Abstract: The long-distance pipeline is generally installed underground, and the pipeline is in the
underground high corrosion environment for a long time, which leads to the aggravation of pipeline
电极,参比电极在发生故障后,会造成恒电位仪无 层的巡视管理,不能及时发现和处理具备破算,导
法正常运行,导致阴极保护防腐措施失效,甚至加 致破碎位置积少成多,最终造成防腐失效。
速管线腐蚀。造成参比电极故障的主要原因一般为

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析【摘要】长输管道是重要的能源运输设施,对其进行有效的阴极保护是确保管道安全运行的关键措施。

本文从阴极保护原理与方法、在长输管道中的应用等方面进行探讨,并分析了阴极保护故障的常见方法和处理措施。

通过对长输管道阴极保护故障案例的深入分析,强调了故障分析对管道安全的重要性。

结合实际案例,提出了未来长输管道阴极保护故障分析的发展方向,以期为管道运营和维护提供更为科学的参考。

阐明了阴极保护在长输管道中的重要性,为管道安全运行提供了有效保障,同时也指出了故障分析在管道安全中的关键作用。

通过本文的研究,可以进一步完善长输管道阴极保护及故障分析的相关技术和应用,推动长输管道行业的发展。

【关键词】长输管道、阴极保护、故障分析、原理、方法、应用、案例分析、故障处理、预防措施、安全、发展方向。

1. 引言1.1 长输管道的重要性长输管道作为输送能源和化工产品的重要设施,在现代工业中扮演着不可或缺的角色。

长输管道的建设和运行不仅关系到国民经济发展,也直接关系到人民生活和国家安全。

长输管道能够将原油、天然气、煤炭等能源资源快速、高效地输送到各地,满足各行各业的能源需求,促进经济发展。

长输管道也承担着环境保护的责任,通过输送管道将能源产品输送至目的地,减少了运输过程中的尾气排放和能源浪费,有利于环境保护和可持续发展。

1.2 阴极保护的定义阴极保护是一种利用电化学原理保护金属结构免受腐蚀的技术。

该技术通过在金属表面施加一个外加电流,使金属表面形成一个保护性的电化学反应层,从而延缓或阻止金属结构的腐蚀。

阴极保护主要分为被动阴极保护和主动阴极保护两种类型。

被动阴极保护是通过让金属结构成为阴极,从而使金属结构保持在不发生腐蚀的状态。

而主动阴极保护则是通过在金属结构周围引入外部电流,使金属结构成为阴极,从而形成保护性的电化学反应层。

阴极保护技术被广泛应用于长输管道等金属结构的腐蚀防护中,可以有效延长金属结构的使用寿命,提高设施的可靠性和安全性。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送天然气、石油等能源的重要设施,其安全运行关乎整个能源系统的稳定和安全。

而长输管道在运行过程中,由于环境、介质和其它外部因素的影响,会造成管道金属材料的腐蚀,进而引发管道的阴极保护故障。

本文将对长输管道的阴极保护原理及故障分析进行深入探讨。

一、长输管道的阴极保护原理长输管道在运行过程中,常常受到外部环境因素的影响,比如土壤中的化学物质、水分等,这些因素可能会导致管道金属材料发生腐蚀,进而产生安全隐患。

为了保障长输管道的安全运行,阴极保护技术被应用到了管道的防腐蚀措施中。

阴极保护是利用外部电源或阳极材料,通过在金属表面形成一定电位的保护电位,使金属处于保护状态,从而防止腐蚀的一种技术手段。

在长输管道中,通常采用对管道金属材料进行控制极化的方式,产生一定的负电位,从而将金属表面转变为保护状态,避免腐蚀的发生。

具体而言,长输管道的阴极保护原理可以归纳为以下几点:1. 构建阴极保护系统在长输管道周围埋设一定数量和一定深度的阳极材料,通过这些阳极材料释放的电流,来建立管道金属材料的阴极保护状态。

2. 控制管道金属材料的电位通过外部电源或者阳极材料,控制管道金属的电位,使其保持在一定的负电位范围内,这样可以有效地避免金属处于腐蚀的状态。

3. 监测阴极保护效果定期对长输管道的阴极保护系统进行监测,检测管道金属材料的电位和腐蚀情况,及时发现问题并进行调整和修复。

通过以上措施,长输管道可以有效地实现阴极保护,从而保障管道金属材料的安全和防腐蚀。

阴极保护系统也存在一定的故障和问题,下面将对长输管道阴极保护的故障进行分析。

阴极保护系统的电流不足,会导致管道金属材料无法形成良好的阴极保护状态,从而出现腐蚀问题。

造成电流不足的原因可能是阳极材料的损坏、电源设备的故障或者管道系统的电阻增加等。

解决方法:及时对阴极保护系统进行检测和维护,修复阳极材料或者更换电源设备,降低管道系统的电阻等。

长输管道阴极保护

长输管道阴极保护

1 强制电流阴极保护
利用外部直流电源,取得阴极极化电流,以防止金属遭受[wiki]腐蚀[/wiki]的方法称强制电流阴极保护,或外加电流阴极保护。

此时被保护的金属接在直流电源的负极上,而电流的正极则接辅助阳极。

强制电位阴极保护为目前油气管道阴极保护的主要形式。

该保护系统主要包括供电电源,辅助阳极(阳极地床),参比电极,电绝缘装置,检测系统等。

2 牺牲阳极保护
在离子导电的介质中,与被保护体相连并可以提供阴极保护电流的金属或合金称牺牲阳极。

牺牲阳极保护实质上是应用了不同金属间电极电位差的电化学原理来实现阴极保护。

当钢铁管道与电位更负的金属电气连接,并且两者处于同一电解质溶液中(如土壤、海水)则电位更负的金属作为阳极在腐蚀过程中向管道提供阴极保护电流,实现管道的阴极保护。

常用的牺牲阳极有镁和镁合金、锌及锌合金以及铝合金三大类
3 阴极保护准则
(a)埋地钢质管道阴极保护应符合下列准则之一:
•在施加阴极保护电流的情况下,测得管/地电位为-850mV(相对饱和[wiki]硫酸[/wiki]铜参比电极下同)或更负。

•相对饱和硫酸铜参比电极的管/地极化电位为-850mV或更负。

•管道表面与同土壤接触的稳定参比电极之间阴极极化值最小为100mV。

这一准则可以用于极化的建立过程或衰减过程中。

(b)其它要求
•对于裸钢表面或涂敷不良的管道,在预先确定的电流排放点(阳极区)确定净电流应从电解质流向管道表面。

•当土壤或水中含有硫酸盐还原菌,且硫酸根含量大于0.5%时,通电保护电位应达到-950mV 或更负。

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是国家能源和基础设施的重要组成部分,用于输送石油、天然气和其他液体或气体。

长输管道在长期运行过程中会面临腐蚀和损坏的风险,因此需要采取阴极保护来延长其使用寿命并保证其安全运行。

阴极保护是一种常用的管道保护措施,通过使管道表面处于负电位,使其成为阴极,以减少或防止管道的腐蚀。

阴极保护包括两种主要方法:外部阴极保护和内部阴极保护。

外部阴极保护是指在管道表面施加电流以形成负电位,通常采用在管道周围埋设的阳极来提供电流。

常用的的阳极包括铅合金阳极、镁合金阳极和铝合金阳极等。

外部阴极保护的关键是确保阳极与管道之间的电阻低。

常用的外部阴极保护系统包括串联系统和平行系统。

串联系统适用于管道长度较短的情况,而平行系统适用于管道长度较长、电流分布不均匀的情况。

内部阴极保护是指在管道内部注入一种阴极保护剂,使其在管道内部形成保护膜,从而抑制腐蚀。

常用的阴极保护剂有铜阳极剂、锌阳极剂和铝阳极剂等。

内部阴极保护的关键是保持阴极保护剂的浓度和一致性,并确保其能够覆盖整个管道内部表面。

尽管采取了阴极保护的措施,长输管道仍然可能出现故障。

常见的管道故障包括阳极故障、缺陷电流产生、外电源干扰和电阻变化等。

阳极故障是指阳极与管道之间的电阻增加或阳极失效。

阳极故障可能导致管道表面处于阳极状态,从而加速腐蚀。

阳极故障的检测方法包括原子吸收法、电化学法和电流-电位法等。

缺陷电流产生是指管道或管道涂层的缺陷引起的局部腐蚀,产生电流。

缺陷电流的大小和分布对管道的腐蚀速率有很大影响。

常用的检测方法包括电化学腐蚀测量和超声波检测等。

外电源干扰是指外部电源(如真正阴保电位、铁路电流和直流输电架空线路)对管道的干扰,使其电位偏离设计要求。

外电源干扰可能导致管道腐蚀加剧或产生其它安全隐患。

常用的解决方法包括隔离干扰源和增加阴极保护措施。

电阻变化是指管道的电阻发生变化,可能是由于管道锈蚀、磨损、温度变化或应力变化引起的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

长输管道阴极保护方案
河南汇龙合金材料有限公司
2018年8月
技术部刘珍
为延长长输管道的使用寿命和保证管道的安全运行,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。

长输管道一般采用外加电流保护,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。

埋地钢质管道阴极保护主要分为二类:强制电流阴极保护、牺牲阳极阴极保护,个别管道采用强制电流和牺牲阳极交替保护。

当阴极
保护系统不能给管道提供足够的阴极保护电位时,管道外防腐层缺陷处会发生腐蚀;当阴极保护系统给管道提供的阴极保护电位过负时,管道外防腐层会发生析氢剥离。

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。

适用范围:
输送天然气、原油、化工原料、淡水等埋地钢质长输管道
产品特点:
a)电位分布均匀
b)寿命长
c)工作电流密度大
d)施工简单
更多方案内容请联系公司索取。

相关文档
最新文档