天然氣管道運行中的陰極保護探析
天然氣管道運行中的陰極保護探析
摘要：在天然氣管道運行過程中，當陰極保護站使管道全線都達到陰極保護電位以后，就應長期連續(xù)工作。為了使管線得到有效保護，必須保證陰極保護裝置的正常運轉。因此，對設備的經(jīng)常管理和維護是非常重要的。本文主要探討天然氣管道運行中的陰極保護原理及其維護。
關鍵詞：天然氣，管道，陰極保護
當陰極保護站施工完畢以后，經(jīng)仔細檢查電源部分、陰極接地裝置、檢查片等設施均符合要求以后，先沿線測定管道的自然電位，即可通電測試。使匯流點電位保持－1.2V，穩(wěn)定24h后，沿管線測定保護電位，并使離保護站最遠端的保護電位不低于最小保護電位值。若達不到此值，應查明原因，進行調整，務必使管線電位均在最小保護電位以上[1]。
1陰極保護的原理
使被保護的金屬陰極極化，以減少和防止金屬腐蝕的方法，叫做陰極保護。陰極保護有兩種方法，一種叫犧牲陽極保護，另一種叫強制陰極保護。
1.1犧牲陽極保護
在要保護的金屬管路上，連接一種電位更負的金屬或合金(如鋁合金、鎂合金)，稱為犧牲陽極。原來在金屬管路的兩部分之間存在的電位差，在土壤中形成腐蝕電池(為了簡化，可以把它看成是一對原電池)。管路連接犧牲陽極后，構成了一個新的腐蝕電池。由于管路原來的腐蝕電池陽極的電極電位比外加的犧牲陽極的電位要正，所以整個管路成為陰極，電流從犧牲陽極流出，經(jīng)土壤流到地下管路，再經(jīng)導線流回陽極。這樣制止了管路上帶正電的金屬離子進入土壤，保護了管路免于腐蝕，而外加金屬則成為陽極而不斷地被腐蝕。其保護電流的大小，主要決定于兩極金屬之間的電位差。
犧牲陽極保護的優(yōu)點是構造簡單，施工、管理方便，不需要外加電源，適用于無電源或需要局部保護的地方，對鄰近的金屬結構影響小。其缺點是由于受兩個金屬之間電極電位差的限制，有效電位差及電流受到限制，用于地下管路保護的最大保護距離不過幾公里，當土壤電阻率較高時，保護距離則更短，同時調節(jié)電流也困難，另一個缺點是陽極消耗量大，要消耗有色金屬。
1.2強制陰極保護
利用外加直流電源，將被保護金屬與直流電源負極相連，使被保護的金屬整個表面變?yōu)殛帢O而進行陰極極化，以減輕或防止腐蝕，這種方法稱為外加電流陰極保護或強制陰極保護。強制陰極保護中的外加電流在管路和輔助陽極之間所建
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