天然气管道外加电流阴极保护工程.doc

河南星辰科技实业有限公司天然气管道外加电流阴极保护工程

河南星辰科技实业有限公司

天然气管道外加电流阴极保护工程

技术部：薛淑芳

技术部：薛淑芳

天然气管道外加电流阴极保护工程通过向管道施加直流电，使管道表面形成阴极极化，抑制腐蚀反应，是保障管道安全运行的核心防腐措施。以下从工程实施要点、技术要求及运维管理三个维度展开说明：

一、工程实施要点

系统设计

电流需求计算：依据管道表面积、防腐层质量及土壤电阻率确定保护电流。例如，新建三层PE防腐管道的电流密度约为0.001mA/m2，旧管道则需提升至0.3mA/m2。

阳极地床布局：在高电阻率区域采用深井阳极，埋深需超过冻土层；低电阻率区域则使用浅埋阳极，顶部覆盖1.5米以上土壤层，并设置排气管。

材料选型

辅助阳极：高硅铸铁阳极或柔性阳极需满足电流输出与寿命要求，配套导电填料降低接地电阻。

电缆：铜芯绝缘电缆截面积需满足电流传输需求，埋设深度不小于0.7米，回填土中不得含有石块等杂物。

绝缘处理

管道沿线阀门、抽水缸等设施需通过玻璃钢套管实现电绝缘，绝缘接头两侧设置防雷击及过电流保护装置。

二、技术要求

安装精度

阳极地床与管道的水平间距需大于5米，垂直间距结合土壤电阻率确定。深井阳极套管垂直度偏差需控制在1%以内。

阳极体安装后需用焦炭填料填充，顶部覆盖粗砂或砾石，并设置排气管以排除气体。

连接工艺

阳极电缆与管道电缆采用铜焊或压接方式连接，焊接后需进行防腐处理。测试桩内接线柱需分别连接阳极电缆、管道电缆及参比电极电缆。

测试系统

参比电极选用长效硫酸铜参比电极，埋深与管道相同，距阳极地床不小于2米，并通过棉布袋包装防止污染。

测试桩每公里设置1支，内部配置接线柱，用于连接各类电缆并测量电位。

三、运维管理

日常巡检

每周检查电气设备运行状态，每月测试阳极地床接地电阻及工作接地电阻，确保避雷器接地电阻不大于10欧姆。

雷雨季节前需重点检查防雷设施，防止因雷击导致系统损坏。

定期检测

每季度检测管道保护电位，保护电位需维持在-0.85V至-1.2V之间，断电电位较自然电位负移不小于100mV。

每年开展保护效果有效性评价，检测内容包括极化电位、电流分布及防腐层绝缘性能。

故障处理

当电位异常时，需排查阳极消耗、电缆破损或参比电极失效等问题。阳极地床接地电阻增大时，需及时更换阳极或维修地床。

对于绝缘失效问题，需通过电位法结合馈电试验确定绝缘装置有效性，并重新进行跨接处理。