【技术简讯】油气管道完整性解决方案

一、阴极保护系统检测及设计

1.阴保检测需求背景

• 日常与春秋检阴极保护电位检测点数量较少，无法反映站场整体阴极保护水平

• 部分阴极保护系统附属设施服役时间较长，运行存在不稳定性

• 站内埋地结构较为复杂，阴极保护形式多样，影响阴极保护电位测试的因素较多，无法准确进行测试

• 部分站场采取站内外联保形式，站内引入部分杂散电流，日常检测测试与评价存在不确定性

• 
  

技术路线

2.阴保设计需求背景

• 阴极保护技术是保护埋地管道或设备免遭电化学腐蚀的一项有效手段

• 站场各类接地系统的复杂性和不确定性导致现有的很多阴极保护方案远远达不到保护效果

• 站场不断改造扩建，被保护结构物增加，导致原有阴极保护系统无法满足现有埋地管线的阴保需求

• 部分站场及管线仍采用牺牲阳极方式进行保护，随着牺牲阳极消耗，无法对管线进行有效保护

设计目标

技术路线

阴极保护系统仿真优化设计

长输管道阴极保护优化设计

管道走廊：

• 四条管道 60km长

• L1/L2/L3/L4

• 1968/2008/1998/2007

• 34”/20”/24”/42”

• Coal Tar/FBE/FBE/FBE

阴极保护系统:

• 20台整流器

• 浅埋阳极地床

站场区域阴极保护优化设计

储罐底板阴极保护优化设计

储罐罐底板阴极保护电位分布

　　　大型储罐罐底板通常内外侧都要做阴极保护，通过软件仿真计算真实电位和电流密度，分析评估腐蚀风险，对解决方案进行验证和优化。

油气井套管阴极保护优化设计

二、 杂散电流干扰检测及防护设计

1.技术背景

交直流杂散电流干扰源

• 阴极保护系统

• 供电交通系统（地铁、电气化铁路）

• 直流输电系统

• 交流输电系统

2.直流干扰检测方法

管道电位测试

• 采用数据记录仪对管道在一定干扰周期或更长时间内的管道电位进行测试

电位梯度测试

• 利用参比电极进行地电位梯度测试，包括杂散电流方向及大小

3.交流干扰检测方法

管道对地交流电位测试

• 采用数据记录仪对管道在一定的干扰周期内或更长时间内的管道对地交流电位进行测试

交流电流密度测试

• 采用UDL-2等数据记录仪测试与管道防腐层破损点平均面积相同试片的交流电流密度

• 利用交流电流密度公式，根据测得交流电压进行计算

4.直流干扰排流方法

• 调整外部阴保系统的电流输出
  

• 为干扰电流提供金属回路施加阴极保护系统来抵消干扰电流的影响

• 预防干扰电流的流入或限制其流动即设置屏蔽线等

直流干扰防护数值模拟

轨道交通杂散电流干扰

• 管径711mm，长60 km CS1和CS2 两座阴保站 VCS1=6.15V   ICS1=1.43AVCS2=6.5V   ICS2=1.75A

• 防腐层：FBE   配电站：PS1至PS4   V=1500V