天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨

天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨

1刘少博130124198701052738  河北石家庄 050000

常青130302198412271814    河北石家庄 050000

3刘一410526199611015833    河北石家庄 050000

摘要：为了使得天然气在日常的运输过程中能够保持安全性以及稳定性，能够极大的保证人们的日常工作与生活不受到影响，应当要对天然气长输管道的阴极保护提高重视。倘若天然气长输管道的阴极保护出现了问题，那么可能会影响到整个天然气的运输以及使用。本文将对天然气长输管道的阴极保护相关问题进行研究与分析。

关键词：天然气;长输管道;阴极保护;影响因素

天然气是日常人们生活与工作中不可或缺的重要物质，但由于天然气的日常运输需要经历较为复杂的工序与流程，倘若在这样复杂的工序流程中出现了不可预知的故障，天然气的运输很可能会出现问题。为此，阴极保护就是对天然气长输管道进行日常保护的重要举措，本文将对此进行研究与相关分析。

1 阴极保护的基本原理

阴极保护是一种对埋地钢管的防电蚀措施, 原理是在被腐蚀的金属结构物表面加一个外加电流, 让被保护的结构物成为阴极, 从而使得金属腐蚀所产生的电子迁移得到抑制, 以此避免或减弱腐蚀现象的发生。阴极保护分为外加电流阴极保护和牺牲阳极保护两种方式。外加电流阴极保护方式简单、易操作, 适用于保护小型的金属结构。而对于天然气长输管道这类大型的金属结构, 采用牺牲阳极保护, 通过外加直流电源以及辅助阳极, 给被保护的金属补充大量电子, 让被保护的金属整体处于电子过剩状态, 以此让金属长期处于负电位, 能更有效的保护管道不受到腐蚀的侵害[1]。

2 当前存在的不足分析

2.1 电缆接头存在不足

首先在天然气的电缆接头方面就很可能存在不足，进而导致天然气的长输管道阴极保护系统失效。电缆接头存在的不足主要表现在电缆的损坏问题上以及接头的损坏问题上。而不论是电缆发生损坏还是接头发生损坏，有可能导致天然气的长输管道产生问题，进而无法进行便利的运输。具体而言电缆接头发生损坏是很可能导致天然气长输管道阳极失效的。阳极一旦失效，就会导致阴保系统的电气回路失效，在没有了保护电流的情况下，管道缺乏保护就会存在被腐蚀的风险，进而影响到阴极保护相关工作的实施。

2.2 恒定电流存在不足

倘若天然气的恒定电流存在不足，那么内部的电子元件就很有可能会受到损伤。通常情况而言，倘若恒定电流会出现问题，譬如恒定电位仪发生故障，那么多半是由于恒定电流受到了杂散电流的影响，导致电流本身的定向负荷出现了一定的问题，这会对原本天然气长输管道的应急保护工作产生严重的干扰。这样一来，天然气管道的日常运输就无法正常进行工作了，而运输过程中的安全性能也会受到极大的挑战。

2.3 参比电极存在不足

在天然气管道日常运输过程中，长效参比电极倘若存在问题，就会影响到天然气的日常运输与工作。长效参比电极倘若已经失效，那么天然气的长输管道阴极保护也将出现问题，这很可能会使得原本长效参比的电位差异超出安全值，此时如果相关工作人员不对长效参比电极进行及时的维修与更换，那么整个天然气的运输流程就会受到极大的影响。这是一定要引起注意的问题。

2.4 电缆跨界方面存在不足

除了上述因素之外，倘若电缆跨接存在一系列的问题，那么天然气的长输管道日常阴极保护也一定会出现问题。一般情况下，电缆跨接出现问题通常会表现在，相关技术人员在电缆跨接操作过程中，没有按照严格的规章制度流程来进行电缆跨接。这样一来阴极管道中，所存在的较大电位差异就无法进行消除，这会使得整个天然气长输管道的腐化概率得到提升。因此电缆跨接倘若出现了故障，那么有关技术人员一定要及时引起重视，否则天然气的运输将会无法正常持续。

3 影响因素的分析

3.1 防腐层受损的影响

防腐层是天然气长输管道当中特别重要的组成部分，如果防腐层受到了损毁，那么正常的防腐工作就无法持续，那么在日常的天然气长输管道运输过程当中，阴极保护受到限制的情况就会经常产生。为了避免防腐层受损给天然气长输管道的阴极保护，产生不必要的影响，通常情况下相关技术人员会使用GIS系统来对天然气长输管道内的管道线路进行测试。如果管道防腐层受到了严重的损害，那么相应的电位就会有明显的提升，有关技术人员可以通过电位变化的异样来判定管道内防腐层的受损状态。

3.2 回路电阻的影响

前文已经说到过，如果在天然气的长输管道运输过程当中，出现了一些杂流的电流源，那么整个天然气的长输管道运输阴极保护工作也就会受到损害。但实际上在日常的天然气长输管道运输过程当中，并不只有杂流的电流源会使得恒定电流产生波动，事实上，相关技术人员在对整根管道进行定位检测时，很有可能会检测到管道内相当一段长度的防护电位都不达标。

3.3 阀室阴极保护电流的影响

日常的天然气长输管道运输过程中，除了管道阴极保护能够对整个运输系统的有效性和稳定性进行保障之外，阀室阴极保护电流也与管道的日常稳定安全性能有较为密切的关系，而阀室阴极保护电流与管道阴极保护，其本身也存在着千丝万缕的联系。如果阀室阴极保护出现了问题，譬如出现了电流漏失的现象，那么管道阴极保护的有效性就会出现明显的变化。因此想要整个天然气长输管道运输的阴极保护，在一个较为平稳的状态中进行工作，那么也要对阀室阴极保护引起足够的重视。

4 天然气长输管道阴极保护优化建议

提高天然气长输管道阴极保护有效性的措施从两个方面来进行开展。首先，在进行天然气长输管道施工建设之前，需要加强人才储备力度，对各类专业技术人员进行专业技术培训，不仅要使技术人员充分了解天然气长输管道阴极保护特点、功能基础以及导致腐化问题的根本原因，更要使其肩负起岗位责任，能够自主提高职业能力，不断强化技术水平，更好的参与到天然气长输管道的阴极保护工作之中；另一方面，相关管理单位需要建立起严格谨慎的阴极保护系统监督机构，能够对施工建设过程中所使用的各类材料、机械设备、技术方法、施工流程等进行全方位的监督管理，强化设计安全力度，落实岗位责任制，以第三方的角度对整个施工过程进行质量监管，不仅要保障阴极保护系统的施工效率，也要提高阴极保护系统的功能效益，全面提高天然气长输管道的使用寿命。具体而言，阴极保护流程为首先科学设置接地电流，利用电绝缘设置出一定范围明确保护电流范围，避免电流间出现干扰问题；其次加强管道埋设质量控制，阳极埋设前要科学配置填料并调匀，阴极材料需要进行打光；再次，将绝缘接头安装在管段进出口与法兰端之间，注意连接管道的金属件不能直接接地；最后，做好防腐密封保护工作，防腐密封工作需要接在连接管道与电缆之间，是工程质量保障的关键。

结束语

综上所述，天然气长输管道阴极保护虽然具备良好的功能效果，但是通过对这些功能进行分析，我们可以深切的体会到能够影响到天然气长输管道阴极保护质量的因素较多，需要我们不断强化责任意识，提高技术水平，加强监管，才能够促进天然气长输管道阴极保护的安全稳定，进而保障天然气长输管道长期运行的安全可靠。

参考文献

[1]张时维，赵亮.天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020,40;No.524(18):41-42.

[2]王伟.天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨[J].化工管理, 2016 (29) :340.