中石油管道有限责任公司西气东输分公司武汉管理处湖北武汉430073
摘要:近年来,经济的发展,能源运输行业也随之迅速发展。天然气为人类生活和生产的重要资源,在促进社会工业化、经济化和现代化的发展中具有重要作用。天然气主要通过长输管道运输,但埋藏于地下的管道容易被腐蚀,不利于天然气的输送,也会影响天然气的质量。因此,应对天然气长输管道进行阴极保护,进而防止金属在土壤等电介质中腐蚀,从而是天然气输送顺利。本文就天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素展开探讨。
关键词:天然气长输管道;阴极保护;影响因素;有效性
引言
天然气能源作为一种当代社会不可缺少的重要资源,在很大程度上影响着社会发展,不管是工业进步,还是经济建设,均无法脱离天然气的应用。近年来,我国逐渐加强了对能源工业的关注与重视,尤其是在科学技术不断进步、国家经济迅速发展的当今时代下,我国能源行业得到了很大的进步,基于这样的背景,我国能源运输行业也取得了巨大的发展。为确保天然气能源的运输安全,必须采取有效的措施保障天然气长输管道的长时间、安全、稳定运行。
1天然气长输管道阴极保护站出现问题是影响其有效性的重要因素之一
天然气长输管道阴极保护站是其进行正常工作的重要前提和保证,在某种程度上决定着阴极保护的有效性。因此,保证天然气长输管道阴极保护站的正常工作至关重要。然而,在现实生活中,由于受到各种因素的影响,长输管道阴极保护站经常会处于失效的状态。比如,在其运行的过程中,由于电缆或接头受到破坏等会引起阴极保护失效,同时通气管气阻以及相应的阴极一端中土壤环境比较干燥,会在一定程度上引起阴极保护输出出现一定的问题,因此,必须要不断的进行维修和保护,包括组织相关的人员对其进行定期的检查和检测。同时,在阴极管道上出现的问题也会在一定程度上影响阴极保护。比如在一些不稳定的电流源的波及影响下产生恒定电流,会在某种程度上使阴极保护的管道受损,进而能够影响天然气的正常输出,这也必然使长输管道失去必要的保护与防护。第三,操作上的不当,或者是未按标准要求安装跨接电缆。众所周知,为了更好的满足社会对于天然气的需要,天然气长输管道需要在各种各样的地形中进行铺设,因此再由高地向低处进行跨越时需要谨防电压的差异过大,比如在四千米时的通电电位可能达到-1.5V,而到相对较低处时可能只是达到-1.2V,而要真正的保证阴极保护正常运行,必须要努力的缓解两级电压,而作为跨接电缆在更好的平衡两地的电压的过程中具有十分重要的积极作用。然而,未按照相关要求安装跨接电缆的现象极为常见,这也是导致阴极保护失效的一个重要因素。最后,长效参比电极失效也会导致阴极保护的失效。究其原因,主要就是在天然气的长输管道的某一定位置上,出站端长效参比电极和正常的参比电极相比,电位具有较大的差距,这会严重的影响天然气长输管道阴极保护的有效性,因此必须及时更换相应的设备,也即更换长效参比电极。
2阀室阴极保护电流漏失
天然气管道阴极保护的有效性,也会受到阀室阴极保护电流漏失这一因素的影响。对天然气管道的阀室进行检测,结果发现,虽然在通电时天然气管道的内部电位较为偏正,但在测试桩附近,其却成为了负于-1.0V。对这样的现象进行分析,先应用ACVG检测的方法,结果表明,主管道与阀室内上、下游放空管道连接的地下部位都出现了防腐层破损点,之后进行开挖也证实了这一结果。管道保护端、管道非保护端间出现了短路异常,之后进行断开接地连接,结果发现漏电现象得到了解除。进行测验,找出阀室阴极保护电流漏失这一问题出现的原因,之后采取有针对性的解决措施。此外,阀室管道防腐层还存在多种多样的缺陷,必须进一步加强对天然气长输管道施工质量的监督与控制,合理选择防腐层材料,对重要环节进行定期检查,才能将阀室阴极保护电流漏失这一问题彻底解决。除此之外,影响天然气长输管道阴极保护的因素还有很多,比如施工过程中所采用的施工材料、施工人员的素质、地形等等。因此,要真正的实现对然气长输管道阴极保护的有效性,必须要综合考虑影响的各种因素,真正的将天然气长输管道的阴极保护有效性提到最高。
3部分管段回路电阻发生较大变化
一般情况下,在检测天然气长输管道的过程中,经常会发现即使排除了杂散电流源等因素后,仍然还有一些因素会影响到电位及管道。例如在某些建设在山区的天然气长输管道中,仅有不到一半能够达到相关防护电位要求,而两侧的管段更是均未达到标准。通过挖掘山脚下的两处破损点发现,其中一处的管体有着明显的腐蚀迹象,分析后发现由于受到防腐层破损的影响,在当前的阴极保护参数下,其管段的回路电阻发生了较大变化,部分无法达到标准电位。
4防腐层的保护失灵也会严重的影响天然气长输管道阴极保护的有效性
众所周知,天然气管道是长期埋藏于地下的一种运输装置,但由于地下的环境相对较为潮湿,再加上土壤中一些化学物质的侵蚀,很容易使其遭到破坏。因此,要想保证其天然气运输管道的通畅运行,更必须要在管道的周围添加保护层。然而,在现实生活中,经常会出现防护层遭到破坏,致使局部管道容易受到相应的腐蚀,造成电位不稳定,最终导致阴极保护失去有效性。比如在一次GIPS系统对天然气长输管道进行例行检查和监测时发现,在开关处的具体位置就曾出现了电位的异常表动。在3.9米后的管道中电位得到很大的提升,由原本5MV/-896MV直接提升到-689MV/-665MV,而一旦高度继续进行上升时,电位值又开始逐渐的发生了转变,并开始急剧的下降。最终检查发现就是由于在该管道运行的过程中,受到一些其他因素的影响使得管道的防腐层出现了一定的损害,这在很大程度上就导致了电位不断的发生变化,致使天然气长输管道阴极保护的有效性受到严重的影响,最终影响天然气的正常输送并对社会的生产和人们的生活造成影响。
结语
综上所述,天然气长输管道的质量安全关乎着天然气运输工作的顺利进行,管道最常发生的问题是腐蚀问题,而通过阴极保护技术则能够有效防止管道腐蚀的发生。经分析和实践发现,只有加强对阴极保护系统运行的监测,积极寻找其中的问题及解决措施,不断积累经验和教训,才能够保证阴极保护系统的正常运行,继而才能够保障天然气长输管道的质量安全。
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