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陰極保護技術在城市燃氣管道保護方面的應用

發布時間:2018-12-30 09:39:46 文章來源:zwocctpf 點擊次數:302次

  1. 概述

  我國城鎮燃氣管道自上世紀80年代開始建設,目前已經達到10萬公里以上的規模。隨著城鎮燃氣地下管網的迅速發展,鋼質管道的腐蝕與防護問題也日益突出。為了延長埋地鋼質管道的使用壽命,確保燃氣安全生產、輸送和使用,保護人民的生命和財產安全,我國GB/T21448-2008《埋地鋼質管道陰極保護技術規范》和CJJ 95-2003 《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》標準明確規定:(1)所有新建鋼質管道必須采用防腐層輔以陰極保護的腐蝕控制系統,管道運行期間陰極保護不應間斷;(2)已建帶有防腐層的管道應逐步追加陰極保護。

  2. 陰極保護技術介紹

  陰極保護就是對其被保護的金屬施加一定的陰極電流,使其產生陰極極化,當金屬的電位負于某一電位值時,腐蝕的陽極溶解過程就會得到有效的抑制。根據其提供陰極電流的方式不同,可分為犧牲陽極法和外加電流法兩種。前者是將一種電位更負的金屬或合金與被保護金屬結構物電性連接,通過電負性金屬或合金的不斷消耗溶解,向被保護物提供保護電流,使金屬結構物獲得保護。后者是將外部交流電轉變成低壓直流電,通過輔助陽極將保護電流傳遞給被保護的金屬結構物,從而使腐蝕得到抑制。

  2.1強制電流法和犧牲陽極法的特點

  強制電流陰極保***和犧牲陽極陰極保***兩種方法各有優缺點,但可靠性是一致的,在選擇上應針對具體情況下揚長避短,使其充分發揮作用。

  強制電流陰極保護主要適用于郊區等地下管網單一地區的燃氣主管道或城鎮燃氣環網。其優點是輸出電流大而且可調,不受土壤電阻率***,保護半徑較大;系統運行壽命長,保護效果好;保護系統輸出電流的變化可反映出管道涂層的性能改變。其缺點是需設專人維護管理,要求有外部電源長期供電,易產生屏蔽和干擾,特別是地下金屬構筑物較復雜的地方。

  犧牲陽極陰極保護主要適用于人口稠密地區和城鎮內各種壓力級制燃氣管道。其優點是不需外加電源,施工方便,不需進行經常性專門管理,不會生屏蔽,對其他構筑物也不會產生干擾,保護電流分布均勻、利用率高。其缺點是輸出電流小,保護范圍有限;不能實時監測輸出電流分的變化。

  2.2陰極保護方式的選擇

  兩種保護方式的選擇需要考慮到被保護的管道的涂層狀況、管道沿線土壤的腐蝕性、是否對相鄰地下管道或金屬構筑物構成破壞、陰極保護的經濟性等因素。由于城市地下管道縱橫交錯,如果采用外加電流保***,保護電流較大,所形成的電流回路會加速對未采用陰極保護的相鄰管道造成電化學腐蝕。另外,城市燃氣管網的建設是分期分批進行的,每次建設的距離十分有限,對每段都單建一個保護站也是十分不經濟的。而犧牲陽極保***對臨近管道影響較小,對短距離的管線來說非常經濟,施工非常方便。因此,根據城市燃氣管網的建設特點并考慮到盡量減少對其他管道的影響,宜采用犧牲陽極法對其實施陰極保護。距城區較遠的長距離外環燃氣管道,在不影響其它周圍金屬構筑物的前提下,采用外加電流保護方式是可行的,也經濟實用。



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