长输管道站场埋地管网区域阴极保护技术的应用

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abczvw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着我国国民经济的不断发展,人们的生活水平有了质的飞跃,对物质生活的要求也在不断转变,生活中天然气、油气的使用范围变得越来越大。现如今天然气、油气等资源的输送工作,大部分都是依靠长输管道战场的埋地管道进行输送。为了不影响人们的正常使用,就需要保证管道运输的质量,加强长输管道站的建设,运用管道的阴极保护技术,对管道表层进行保护,减慢管道腐蚀现象的产生,增加管道运输的安全性,让管道的使用时间得以延长,防止发生气体泄露现象。
  关键词:长输管道;区域保护;阴极保护技术;应用分析
  引言:在进行长输管道站场埋地管网的区域运输时,一般会使用钢管进行输送,为了不影响人们的交通,会把管道埋在地下,这样一来输送于四面八方的管道,就会产生错综复杂的现象,而且周围的环境会对管道表层有所影响,土壤介质会腐蚀管道,时间一久就会发生泄露现象,造成不可挽回的后果。所以要对管道采取相应的保护措施,让气体的运输有一层保障,使运输工作得以安全运行。
  一、简单介绍阴极保护工作
  1.阴极保护的定义
  阴极保护,其实就是一种电化学的保护技术,牺牲阳极,产生对阴级的保护。由于铁失去电子后,与氧、水结合形成铁锈,之后会被溶解在水中,最后钢结构就会一点一点的被腐蚀掉,然后就研究出阴极保护技术,该技术的主要作用是防止土壤氧化对金属物质的腐蚀,减小土壤、空气以及水等介质对金属的影响,形成对金属表层的保护,有效解决金属所发生的被腐蚀现象。
  2.阴极保护的原理
  由于正极得到电子后会形成氢氧根,那么我们就可以通过人工进行外加电流,为钢结构提供负极电子,从而得到保护,这样一来钢结构中的铁,就不会因为失去电子,而导致被氧化腐蚀了。这种阴极保护的原理,其实就是利用人工技术给金属加入大量的电子,让被保护的金属表面处于电子过剩状态,然后使金属各点的电位都负到一定程度时,金属的原子就不会因为失去电子而变成离子,最后溶于水中,会使金属表面所产生的腐蚀现象得到有效抑制。简单的解释就是,如果我们把二块铜板,每块都接上导线后放在一个装有导电液体的容器里,并保持适当的距离,然后再将两条导线分别接在一个直流电源的阳极和阴极上,这时阳极上的铜板电子,会渐渐脱离阳极板,通过液体在阴极的铜板上聚集,但是,如果我们想要保护这个液体里的金属,比如河水中的铁质水霸,设法在水里放一块金属做阳极,而水霸的铁做阴极,这样阳极的金属就会受到损坏、腐蚀,而阴极的就不会被腐蚀,于是就保护了水霸,这就是阴极保护的原理。
  3.阴极保护的方法
  (1)利用外部电源对被保护的金属施加強制电流。
  使用这种方法进行阴极保护,可以保护的区域范围比较大,而且运用这种方法进行保护的范围越大越经济实用,所输出的电流连续可调,并不会受到环境电阻率的限制,可以进行长时间的保护。但是进行区域保护时,会需要大量的外部电源,对周边金属构建物的影响也比较大。
  (2)利用牺牲阳极的方法,对阴极进行保护。
  使用这种方法进行阴极保护,对周边金属构建物的影响较小,而且不需要外部电源,进行保护的范围越小越经济实用。但是会受到电力阻率环境的影响,在高电阻率的环境中不能使用,要求覆盖面积的周边环境必须好,而且对保护物体的的情况也有要求,保护电流一般都是定值,并且会消耗有色金属。
  (3)可以进行排流保护,分为极性排流和强制排流。
  极性电流的保护方式,是指利用分散的小电流进行保护管道,这种方法比较经济实用,而且操作比较简单,但是会对周边构建物有干扰影响,并且容易产生负电位。强制排流的保护方法,是以干扰源的负馈线代替辅助阳极,让结构变得简单化,当干扰源开始停止运作时,仍然可以进行保护管道,不会受到阳极的影响,但是会需要借用外部电源,还要保护排流电位不受影响。
  二、长输管道站场埋地管网区域进行阴极保护的意义
  石油天然气以及油气的运输工作,是十分重要的,为了运输方便,所以会将运输的管道埋在地下,当管道进行埋地处理后,最后导致管道不能使用的原因,大部分都是因为受到腐蚀的影响。为了可以抑制这种情况的发生,然后研究出了阴极保护技术,这种技术可以减少百分之三十金属腐蚀的损失,最大程度的减小腐蚀的危害,她的经济意义与社会意义都是非常巨大的。
  三、进行区域性阴极保护工作存在的问题
  1.需要进行阴极保护工作的范围比较大
  由于长输管道所经过的区域范围比较大,管道交错的情况错综复杂,而且进行站内保护比保护地下管道的情况还要复杂的多,需要保护的对象种类不同、情况不同、分类不同。在站内实施保护时,阴极保护会受到相邻管道阴极保护的制约,会存在很多不利于保护工作进行的问题。
  2.需要进行阴极保护管道的情况不同
  在进行站内阴极保护时,管道长度的不同、直径的不同、腐蚀情况的不同、材质的不同、管道分布的不同等等,这些因素都会影响到保护管道的效果,会根据不同管道的情况限制不同的电位,会加大阴极保护工作的难度,如果出现差错,可能就会需要对阴极保护系统进行重新规划,影响保护工作的进行。
  3.需要进行阴极保护的管道会受电流的影响
  在进行长输站场埋地管网区域处理时,首先要考虑到保护电流形成流失情况的影响,以及造成屏蔽与干扰的影响,并进行相应的隔离处理。其次,管道的防腐内置结构、绝缘性能以及一些其他情况,这些问题很难掌握,所造成保护电流流失的因素也不确定,就会影响保护工作的进行,选用阳极保护的位置不合理,也会给阴极保护工作造成很大的困难。
  四、进行区域性保护工作需要注意的问题与对策
  1.要注意进行阴极保护工作时,选用设备型号的问题。
  在进行战场区域阴极保护工作的准备时,对于选用设备型号的问题,要进行仔细分析,尽量采用多路恒电位仪,可以让每路电流分别对一个区域进行保护,这样就能按照管道的区域分布情况,解决阴极保护相互影响的问题,分别对各个区域进行阴极保护工作,单独控制各路运行的电流,完善阴极保护的不足。
  2.进行阴极保护工作,可以选择使用分流方案。
  在进行战场区域阴极保护工作的过程中,可以针对不同的回路,设置阴极和阳极的分流箱,制定出各线路的输出电流,必须要进行试运调整和检查工作,排除所有故障,达到电位平衡的要求,完成定量输出阳极电流的目的,确保各路极化电流均匀分布的情况,促使保护工作的顺利进行。
  3.进行阴极保护工作,要尽量远离站外被保护管道的“通电点”
  进行应急保护工作时,所选择的“通电点”的位置非常重要,其位置应当远离辅助阳极的区域,避免产生干扰现象,导致造成恒电位仪的输出失准,影响保护工作的进行。
  五、结束语
  为了使管道运输工作得以安全运行,有关部门对地下管道的使用,采取了阴极保护措施,经过长久的研究,阴极保护技术已经慢慢得走向完善,得到了有关安全部门的许可,然后大范围的进行防护。管道的使用时间可以在三十年左右,但是也要进行不断的改进与完善,提高阴极保护技术,降低经济成本,促进运输工作的进行。
  参考文献:
  [1]鲁丹平,杜艳霞,唐德志,段蔚.油气输送站场区域阴极保护研究现状及存在问题[J].腐蚀科学与防护技术,2018,30(01):84-93.
  [2]李军龙,徐星,巩毅超,金刘伟,潘媛.长输油气站场阴极保护[J].天然气与石油,2016,34(03):79-82+10.
  [3]陈振华,柳寅,王德吉,蓝卫.不同阳极形式在区域阴极保护中的应用效果[J].油气储运,2016,35(06):629-633.
其他文献
在航母、潜艇及各类舰船等大型船体结构的制造过程中,必须切割大量带有变角度上、下坡口的各类孔,由于船体曲面的特殊性,切割设备有必要实时进行转移以适应不同位置的孔型切
绞车是钻机系统的主要部件,在钻井过程中,它可以将钻井工具送入几千米甚至上万米的深井,再将它们取出,还可及时的处理井下事故。本文主要是对JC-70变频电驱动单轴绞车进行设
一项使用3D打印机在国际空间站制作肉类的实验成功后,宇航员大吃烤肉的梦想距离实现更近了一步.参与实验的一家俄罗斯医疗技术公司表示,这款生物打印机实验用的是以色列和美
期刊
新经济时代下,非传统生产要素驱动新经济发展,每个行业和企业都处于互联网环境中,每个企业都需要具备链接和分享的能力,因此新经济企业的组织管理较传统企业的组织管理发生了
煤炭是不可再生资源,因此在其开采过程中应尽可能地采出煤炭、减少资源浪费。综放开采过程中合理的工艺参数能大大地提高煤炭的采出率。目前,国内外学者的研究方向大多是大倾
一国货币升值必然会对经济中的各个方面,如经济增长、进出口、股票价格以及外资流入等产生影响。本文尝试梳理国内外学者关于货币升贬值与股票价格变化之间关系的理论和相关
通过理论分析、数值模拟和结合现场试验的研究方法,对上保护层开采条件下下被保护煤层周围岩体的应力分布、煤层膨胀变形特征和裂隙发育、煤层透气性变化规律及煤层透气性系
本文通过对荣华二采区10
期刊
灰尘在光学器件上粘附所带来的危害是很严重的。由于灰尘所带的电性和比表面积都比较大,使得灰尘的粘附力极强,非常容易吸附到探测机器人的视觉镜头上,灰尘很难自动掉落,造成
本文通过对荣华二采区10
期刊