國(guó)內(nèi)3PE防腐管道陰極保護(hù)方法及標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)間:2022-03-11
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依照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21448—2008《埋地鋼質(zhì)管道陰極維護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)則:“新建管道應(yīng)選用防腐層加陰極維護(hù)的聯(lián)合防護(hù)辦法或其他業(yè)已證明有效的腐蝕操控技術(shù)”情況正常。從上世紀(jì)90年代起共享應用,我國(guó)建設(shè)的油氣管道大部分選用較的3PE防護(hù)涂層擴大。3PE 防護(hù)和陰極維護(hù)的聯(lián)合運(yùn)用是埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)遍及選用的一項(xiàng)技術(shù),已在國(guó)內(nèi)數(shù)萬(wàn)公里管道上運(yùn)用,并取得了顯著作用。依據(jù)大量工程和管道后期運(yùn)轉(zhuǎn)狀況分析技術,筆者以為在3PE防腐管道陰極維護(hù)規(guī)劃施工中應(yīng)留意以下幾方面的問(wèn)題。
陰極維護(hù)辦法選擇
油氣管道陰極維護(hù)有強(qiáng)制電流法和獻(xiàn)身陽(yáng)極法兩種辦法推動。不論何種辦法相對較高,合理有效的陰極維護(hù)體系都能夠獲得杰出的維護(hù)作用,避免腐蝕發(fā)生信息。兩種辦法各有優(yōu)缺點(diǎn)相關,在實(shí)踐中應(yīng)區(qū)別狀況運(yùn)用。選擇陰極維護(hù)辦法時(shí)考慮的首要要素有:管道防腐層功能豐富內涵、工程規(guī)劃生產效率、維護(hù)電流大小、環(huán)境條件適應性、土壤電阻率節點、管網(wǎng)現(xiàn)狀、交直流攪擾狀況落地生根、有無(wú)經(jīng)濟(jì)方便的電源及工程造價(jià)等的特點。 現(xiàn)在的習(xí)氣是,強(qiáng)制電流陰極維護(hù)首要適用于市郊等地下管網(wǎng)單一區(qū)域的油氣主管道或鄉(xiāng)鎮(zhèn)燃?xì)猸h(huán)網(wǎng)有效保障。獻(xiàn)身陽(yáng)極陰極維護(hù)首要適用于人口稠密區(qū)域和鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)各種壓力級(jí)制燃?xì)夤艿馈?/span>
選用絕緣功能優(yōu)秀的3PE防腐層管道需求的陰極維護(hù)電流比較小大數據,大量資料表明,強(qiáng)制陰極維護(hù)中過(guò)負(fù)的陰極極化電位會(huì)形成電解質(zhì)更容易滲透防腐層引起陰極剝離講實踐,致使防腐層提早失效數字技術,而選用獻(xiàn)身陽(yáng)極陰極維護(hù)則不會(huì)出現(xiàn)這種狀況,再加上施工和維護(hù)本錢等要素市場開拓,在實(shí)踐中3PE管道一般選用獻(xiàn)身陽(yáng)極陰極維護(hù)法知識和技能,其規(guī)劃首要依照SY/T 0019—97《埋地鋼質(zhì)管道獻(xiàn)身陽(yáng)極陰極維護(hù)規(guī)劃規(guī)范》要求進(jìn)行取得顯著成效。在土壤電阻率特別高,不適宜選用獻(xiàn)身陽(yáng)極的當(dāng)?shù)靥卣鞲用黠@,建議選用強(qiáng)制電流法估算。
套管對(duì)陰極維護(hù)電流的屏蔽
穿越公路講理論、鐵路的3PE燃?xì)夤艿赖目赡苄?,依照?guī)劃要求 ,施工時(shí)要加設(shè)套管服務為一體,而且套管與主管之間要用絕緣的支架支撐問題,套管兩頭用柔性的防水資料封堵,避免地下水進(jìn)入套管內(nèi)使主管道發(fā)生腐蝕全會精神。但經(jīng)過(guò)對(duì)管道防腐狀況的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)系統穩定性,加設(shè)套管并不能阻撓管道腐蝕的發(fā)生,而且加設(shè)套管的管段集中展示,主管道發(fā)生腐蝕的狀況越嚴(yán)峻實力增強。原因是套管內(nèi)主管道能夠得到有效陰極維護(hù)的必要條件是主管道與套管之間存在導(dǎo)電介質(zhì),而嚴(yán)厲依照規(guī)范施工的管道探索創新,套管與主管道之間設(shè)絕緣支架帶來全新智能,套管兩頭防水密封杰出,地下水不能進(jìn)入新產品,套管與主管道之間的介質(zhì)是空氣去完善,導(dǎo)致沒(méi)有導(dǎo)電介質(zhì)。主管道盡管加設(shè)陰極維護(hù)長遠所需,但陰極維護(hù)電流受空氣層阻斷被完全屏蔽求索,起不到任何作用,這便是套管對(duì)陰極維護(hù)電流發(fā)生了屏蔽規模。另外穩定發展,在穿越套管施工時(shí),人工拖聯動、拽等操作往往會(huì)破壞主管道的防腐層增持能力,假如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ),管道埋地投用后生產體系,因?yàn)樘坠軐?duì)陰極維護(hù)電流的屏蔽服務,陰極維護(hù)不起作用,套管內(nèi)主管道防腐層的破損處會(huì)處于天然氧化技術節能、腐蝕的狀況指導,并逐漸蔓延。處理陰極維護(hù)電流屏蔽的辦法是:
(1)穿越公路國際要求、鐵路的管道流動性,為操控腐蝕鍛造,能夠加大壁厚及添加埋深,盡量避免運(yùn)用套管持續創新。
(2)不可避免運(yùn)用套管時(shí)改善,可在套管內(nèi)部采納部分的陰極維護(hù)。具體做法是:在套管內(nèi)的主管道上環(huán)繞鎂陽(yáng)極帶或鋅陽(yáng)極帶或設(shè)備鐲式陽(yáng)極協調機製。當(dāng)主管道外防腐層為3PE防腐時(shí)信息化,引薦運(yùn)用環(huán)繞鎂陽(yáng)極帶的部分陰極維護(hù)。設(shè)備鎂陽(yáng)極帶時(shí)實踐者,可選用機(jī)械打磨的辦法取得明顯成效,露出里面的鋼管3~5cm,主管道上開(kāi)鑿一個(gè)合適的焊點(diǎn)數據,選用電焊創新的技術、鋁熱焊等焊接方式把鎂陽(yáng)極帶一端焊接到主管道上,依據(jù)不同的管徑依照一定的視點(diǎn)和間距顯著,貼著管道的外壁緊緊環(huán)繞(如圖1所示)快速增長。針對(duì)不同管徑,鎂陽(yáng)極帶有不同的環(huán)繞視點(diǎn):當(dāng)燃?xì)夤艿劳鈴健?19mm時(shí)占,鎂陽(yáng)極帶沿管道外壁等距且與管道軸向成30°角環(huán)繞高質量;當(dāng)管道外徑為219~377mm時(shí),沿管道外壁等距且與管道軸向成45°角環(huán)繞動手能力;當(dāng)燃?xì)夤艿劳鈴健?77mm時(shí)逐步改善,沿管道外壁等距且與管道軸向成60°角環(huán)繞。鎂陽(yáng)極帶另一端也要和起點(diǎn)一樣提升,焊接在主管道上大大提高,而且兩個(gè)焊點(diǎn)都要做好絕緣防腐。鎂陽(yáng)極帶環(huán)繞施工完畢研究成果,套管兩頭應(yīng)選用柔性的防腐取得了一定進展、防水資料密封,并保證密封杰出大面積,避免水或其他雜物進(jìn)入積極參與。環(huán)繞鎂陽(yáng)極帶法的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)略方便,缺點(diǎn)是鎂的電位較負(fù)有望,維護(hù)年限不是很長(zhǎng)進一步推進。
圖1 帶狀獻(xiàn)身陽(yáng)極的設(shè)備圖
(3)不可避免加設(shè)套管時(shí),還可采納用其他柔軟資料替代防水資料填充套管兩頭的辦法方案,只要能避免沙石等雜物進(jìn)入即可應用的選擇。因?yàn)楫?dāng)套管內(nèi)有水或泥土存在時(shí),能起到導(dǎo)電介質(zhì)的作用左右,陰極維護(hù)電流經(jīng)過(guò)介質(zhì)構(gòu)成回路背景下,不會(huì)被屏蔽綜合措施。套管可視為土壤介質(zhì)的一部分,陰極維護(hù)電流從套管外壁流入自然條件,從套管內(nèi)壁流出設計標準,再?gòu)闹鞴艿劳獠苛魅耄鞴艿缹⑹艿胶芎玫年帢O維護(hù)互動互補。假如套管與主管道間有特定功能的電解質(zhì)物質(zhì)發揮重要帶動作用,導(dǎo)電功能會(huì)更好,主管道陰極維護(hù)的作用會(huì)更好成就,其原理如圖2所示重要方式。
雜散電流的防護(hù)
雜散電流是指在規(guī)則電路或意圖電路之外流動(dòng)的電流,雜散電流首要表現(xiàn)為直流電流系統、溝通電流和大地中天然存在的地電流三種狀況,且各自具有不同的特色進一步提升。以電氣化鐵路車輛直流供電牽引體系發(fā)生的直流雜散電流是形成油氣管道雜散電流腐蝕的首要原因空間廣闊。雜散電流腐蝕具有部分會(huì)集特征,當(dāng)雜散電流經(jīng)過(guò)油氣管道防腐層的缺點(diǎn)點(diǎn)或漏鐵點(diǎn)流出時(shí)改革創新,對(duì)該部位管道發(fā)生劇烈的電化學(xué)腐蝕知識和技能,短期內(nèi)就能夠形成穿孔事端。防腐層的缺點(diǎn)點(diǎn)或漏鐵點(diǎn)愈小新模式,相應(yīng)的電流密度愈大實現,雜散電流的部分會(huì)集效應(yīng)愈突出,腐蝕速度愈快組織了。
對(duì)雜散電流的防護(hù)服務體系,一是從源頭上操控和減小,選線時(shí)盡量不與電氣化鐵路等雜散電流發(fā)生區(qū)域交織搶抓機遇。其他辦法因需求對(duì)鐵路設(shè)備做出改變分析,現(xiàn)實(shí)中很難行得通;二是采納排流辦法投入力度。排流的辦法有以下四種創造。
(1)直接排流法。即把油氣管道與電氣化鐵路的負(fù)極或行走軌用導(dǎo)線直接銜接起來(lái)貢獻法治。這種辦法不需求排流設(shè)備設備製造,操作簡(jiǎn)略,造價(jià)低攻堅克難,排流作用好管理。但當(dāng)管道的對(duì)地電位低于行走軌對(duì)地電位時(shí),行走軌電流會(huì)流入管道內(nèi)發(fā)生逆流生動。故這種辦法只適合管地電位永遠(yuǎn)高于軌地電位新型儲能、不會(huì)發(fā)生逆流的場(chǎng)所創新能力,而這種機(jī)會(huì)不多,所以該辦法有局限性範圍。
(2)極性排流法求得平衡。因?yàn)樨?fù)荷的變動(dòng),變電所負(fù)荷分配的改變等空間廣闊,管地電位低于軌地電位而發(fā)生逆流的現(xiàn)象比較遍及至關重要。為避免逆流,使雜散電流只能由管道流入行走軌服務品質,必須在排流線路中設(shè)備單向?qū)ǖ亩O管整流器的發生、逆電壓繼電器等排流設(shè)備。這種避免逆流的排流法稱為極性排流法影響。該辦法簡(jiǎn)略易行新的動力,運(yùn)用廣泛。
(3)強(qiáng)制排流法發展契機。便是在油氣管道和行走軌的電氣接線中加入直流電流廣泛關註,促進(jìn)排流的辦法。在管地電位正負(fù)極性交變發力,電位差小優勢領先,且環(huán)境腐蝕性較強(qiáng)時(shí),能夠選用此防護(hù)辦法共創美好。經(jīng)過(guò)強(qiáng)制排流器將管道和行走軌連通推動並實現,雜散電流經(jīng)過(guò)強(qiáng)制排流器的整流環(huán)排放到行走軌上,當(dāng)無(wú)雜散電流時(shí)特點,強(qiáng)制排流器給管道提供一個(gè)陰極維護(hù)電流積極回應,使管道處于陰極維護(hù)狀況。強(qiáng)制排流法防護(hù)規(guī)模大向好態勢,鐵路停運(yùn)時(shí)可對(duì)油氣管道提供陰極維護(hù)平臺建設,但對(duì)行走軌的電位分布有影響,需求外加電源貢獻力量。
(4)接地排流法使用。即;管道的排流電纜不是直接銜接到行走軌上,而是銜接到一個(gè)埋地輔佐陽(yáng)極上發行速度,將雜散電流從管道上排出至輔佐陽(yáng)極上更加堅強,經(jīng)過(guò)土壤再返回到行走軌上。接地排流法運(yùn)用方便性能,但作用不顯著初步建立,需求輔佐陽(yáng)極,且輔佐陽(yáng)極需求定期更換。
測(cè)驗(yàn)樁的設(shè)置
測(cè)驗(yàn)樁是陰極維護(hù)體系中必不可少的設(shè)備,首要用于陰極維護(hù)作用和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的檢測(cè)的方法。
在規(guī)劃施工中實事求是,測(cè)驗(yàn)樁應(yīng)該和其他陰極維護(hù)體系一起設(shè)備。設(shè)備測(cè)驗(yàn)樁應(yīng)該沿著被維護(hù)管道的方向設(shè)定方位落到實處,可設(shè)置在地下和地上服務水平,互相相鄰的兩個(gè)測(cè)驗(yàn)樁距離距離應(yīng)該在1~3公里之間。假如管道經(jīng)過(guò)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或工業(yè)園區(qū)技術創新,測(cè)驗(yàn)樁相鄰距離距離不應(yīng)該超過(guò)1公里處理方法。假如測(cè)驗(yàn)到受雜散電流攪擾影響的區(qū)域,測(cè)驗(yàn)設(shè)備的距離距離更應(yīng)該恰當(dāng)加密持續向好。測(cè)驗(yàn)樁安頓的環(huán)境一般為:被維護(hù)管道與溝通/直流電氣化鐵路穿插或者平行段習慣;設(shè)備絕緣接頭的當(dāng)?shù)兀汇暯咏拥伢w系的當(dāng)?shù)剡M展情況;裝有金屬套管的方位的積極性;被維護(hù)管道與其他管道或結(jié)構(gòu)有銜接的當(dāng)?shù)兀惠o佐試片及接地設(shè)備銜接的當(dāng)?shù)貞玫倪x擇;管道與周圍道路或者堤壩穿插經(jīng)過(guò)的當(dāng)?shù)厥笮袆?;穿越鐵路或者流水的當(dāng)?shù)兀慌c外部金屬結(jié)構(gòu)建筑物相鄰的當(dāng)?shù)氐缺尘跋?。設(shè)備測(cè)驗(yàn)樁時(shí)應(yīng)至少有兩個(gè)電纜與被維護(hù)管道相銜接,而且運(yùn)用的電纜應(yīng)該用色彩區(qū)別長期間,或者做其他標(biāo)志進(jìn)行區(qū)分基本情況,而且要做到全線一致。獻(xiàn)身陽(yáng)極陰極維護(hù)體系應(yīng)設(shè)置足夠的測(cè)驗(yàn)設(shè)備高端化,且應(yīng)與陰極維護(hù)體系同步設(shè)備力量。