[發明專利]線路管道陰極保護干擾處理方法

有效

• 申請號: 201911227223.0
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110863205B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 孫冰冰;李嵐鑫;高桂飛;趙康;張平平;張楠;李振軍;田野;邢占元;徐赫;李琛;朱桂偉;李慧玲;孫勤;高良澤
• 申請（專利權）人: 中石油西北聯合管道有限責任公司;青島雅合科技發展有限公司
• 主分類號: C23F13/04
• 分類號: C23F13/04
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺

一種線路管道陰極保護干擾處理方法，步驟包括：在絕緣接頭一側的土壤中埋設陽極地床，在場站外的土壤中沿著場站外的管道由內向外依次設置第一參比電極和第二參比電極，實時檢測到的通電電位V_{on_1}和V_{on_2}，計算當前的通電電位差ΔV_on，恒電位儀的輸出電流由零點開始逐漸增加輸出，直至ΔV_on為0本發明的線路管道陰極保護干擾處理方法，單獨設置恒電位儀，并使該恒電位儀通過陽極地床釋放電流，產生的陽極電壓場抵消干擾源附近的陰極電壓場，從而消除場站內區域陰極保護設備放電對場站外管線陰極保護造成的干擾，從根本上消除干擾問題，處理效果好，而且處理方法簡單，操作容易，降低對人員的技術要求。

技術領域

本發明屬于陰極保護防腐技術領域，尤其涉及一種線路管道陰極保護干擾處理方法。

背景技術

目前區域陰極保護已經在國內大部分輸油氣站場、大型罐區、城市天然氣站場、煉廠地下集輸管網等的腐蝕與防護中得到廣泛應用。而上述區域需要連接長距離的輸送管道，將生產、制造或儲存的油液輸送出來，而輸送管道也同樣需要陰極保護進行防腐。

國內絕大多數長輸管道采用強制電流陰極保護方式，其陰極保護系統電源(恒電位儀)控制模式通常采用恒電位儀控制模式。其控制原理為：通過在絕緣接頭(站場與線路電絕緣裝置)外側設置控制用參比電極，該參比電極實時測量該處線路管道的保護電位(饋流點)并將數值反饋給恒電位儀，恒電位儀對比該電位與預置目標電位的差值，通過內部控制電路實時增大或減小輸出電流，使得反饋點無限接近預置電位。以上控制邏輯中，控制點參比電位直接影響到線路陰極保護系統的輸出大小，也就意味著，若該處參比電極受到外界環境的干擾導致電位偏差，則整個線路的陰極保護效果將會受到影響。

區域陰極保護對線路陰極保護干擾類型通常有兩種形式。如圖1所示，當站場區域陰極保護采用的陽極地床靠近線路陰極保護饋流點，很多情況下，部分區域保護電流(干擾電流)會在饋流點附近流入，在遠處流出，此時饋流電位置管道陰極極化增加，保護電位負向偏移，而線路的恒電位儀的輸出降低，導致保護距離縮短。而如圖2所示，當區域陰極保護采用遠陽極地床時，干擾電流會從線路遠端流入，在饋流點附近流出，此時會導致饋流點管道陰極極化程度減小或引起陽極極化，電位正向偏移，線路恒電位儀輸出增大，遠端線路出現過保護。

從陰極保護原理可知，陰極保護主要是利用輔助陽極及提供電流，從被保護管道流入引起管道陰極極化從而抑制腐蝕。從此角度分析，雖然管道流入電流過多會引起過保護，導致氫脆或防腐層剝離，但其危害實例鮮有報道，危害程度遠比電流流出導致金屬腐蝕小得多。此外，處理圖1此類陽極電場干擾的方法只要適當調整區域陰極保護近陽極的位置或其輸出電流大小即可解決。

當前處理圖2類的陰極電壓場干擾主要有以下幾種方式：

(1)對站外干線進行密間隔電位測試，將站外陰極保護系統的控制點轉移至不受干擾的位置；

(2)對控制點進行處理，安裝排流電極以降低或消除干擾電流引起的附加極化或去極化；

(3)站外保護系統采用恒電流控制；

以上干擾排除方式從效果以及實施方法具有以下缺點：

(1)將控制點轉移至不受干擾的位置時，線路陰極保護得以恢復正常，但被干擾段仍存在電流流出電位偏正的現象，未從根本上解決干擾問題；

(2)對控制點安裝排流電極的方式從原理上是行之有效的方法，但目前的普遍做法是在控制點附近或在被干擾段安裝犧牲陽極。犧牲陽極的使用在一定程度上確實能給干擾管段提供陰極保護電流抑制電流的流出，但區域陰極保護投用的電流量較大，犧牲陽極的輸出電流十分有限，能否完全抑制難以把控。此外，埋設犧牲陽極還會使得被保護管段整體接地電阻降低，增大了電流流出途徑；