??? ③ 管道陰極保護(hù)系統(tǒng)
??? 在陰極保護(hù)電源輸出線上串接斷流器，斷流器以一定的周期斷開或接通，檢測(cè)人員沿管道軸向每間隔1m，采集陰極保護(hù)系統(tǒng)開、關(guān)時(shí)管道電位數(shù)據(jù)，繪制連續(xù)的管道電位曲線圖，直觀反映出管道全線陰極保護(hù)電位情況。
??? 當(dāng)管道沒有外加陰極保護(hù)電流，只有少量犧牲陽(yáng)極工作的情況下，測(cè)得羅村調(diào)壓計(jì)量站至官窯調(diào)壓計(jì)量站之間管道電位分布情況是：羅村調(diào)壓計(jì)量站至桃園路立交橋約15km管道，管道電位(Cu/CuSO4參比電極，以下同)為-0.95V～-0.85V，達(dá)到最小保護(hù)電位要求(-0.85V)，占管道總長(zhǎng)的75%；剩余部分的管道從桃園路立交橋至官窯調(diào)壓計(jì)量站約5km管道，管道電位為-0.85～-0.81V，沒有達(dá)到但接近保護(hù)電位。
??? 當(dāng)管道有外加陰極保護(hù)電流和犧牲陽(yáng)極工作的情況下，從羅村調(diào)壓計(jì)量站至官窯調(diào)壓計(jì)量站之間管道的保護(hù)電位為-1.21～-1.01V，全部達(dá)到了-1.25～-0.85V的保護(hù)電位的要求，陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行良好。
??? ④ 雜散電流分布情況
??? 一般認(rèn)為，當(dāng)管道附近土壤中的電位梯度大于0.5mV/m，雜散電流的干擾存在；當(dāng)土壤中的電位梯度大于2.5mV/m，應(yīng)及時(shí)采取防護(hù)措施[3]。在對(duì)該段管道附近土壤進(jìn)行電位梯度檢測(cè)時(shí)，沿管道走向每間隔300m左右測(cè)量1組土壤電位梯度值，特殊復(fù)雜地段則縮小檢測(cè)間距。經(jīng)檢測(cè)、計(jì)算，土壤電位梯度最大值出現(xiàn)在羅村調(diào)壓計(jì)量站和官窯調(diào)壓計(jì)量站附近，均達(dá)到2.1mV/m；土壤電位梯度最小值出現(xiàn)在桃園路立交橋以北2km處，為0.3mV/m。為了進(jìn)一步驗(yàn)證雜散電流的干擾存在，還對(duì)整條管道電位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每個(gè)測(cè)試樁都采用電位監(jiān)控記錄儀進(jìn)行了一定時(shí)間的監(jiān)控測(cè)量，特別對(duì)兩座調(diào)壓計(jì)量站外測(cè)試樁進(jìn)行了24h連續(xù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表波動(dòng)，其中官窯調(diào)壓計(jì)量站外20號(hào)測(cè)試樁測(cè)得的管道電位在-1.17～-0.91V范圍波動(dòng)，波動(dòng)幅度為0.26V；其余的測(cè)試樁測(cè)得管/地電位波動(dòng)幅度為0.06～0.22V，但管道電位均負(fù)于-0.85V。
??? 《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕控制工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY0007—1999對(duì)雜散電流強(qiáng)弱程度的判斷指標(biāo)為：土壤中的電位梯度小于0.5mV/m，雜散電流干擾程度小；土壤中的電位梯度范圍為0.5～5mV/m，雜散電流干擾程度中等；土壤中的電位梯度大于5mV/m，雜散電流干擾程度大。因此，現(xiàn)狀管道上分布的雜散電流干擾程度一般，綜合國(guó)內(nèi)外腐蝕控制經(jīng)驗(yàn)，在陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，可暫不采取排流措施[3]。
4 埋地天然氣管道腐蝕控制對(duì)策
??? ① 羅村調(diào)壓計(jì)量站至官窯調(diào)壓計(jì)量站的輸氣管道投產(chǎn)運(yùn)行兩年后，對(duì)管道的腐蝕控制系統(tǒng)進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)的數(shù)據(jù)顯示管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行正常，鋼管的外防腐層基本完好，能夠?qū)⒏g介質(zhì)與鋼管表面隔離開，起到良好的防護(hù)作用。
??? 但是由于埋地管道長(zhǎng)期受到土壤溶液的侵蝕作用，任何一種防腐絕緣材料都不可能完全將腐蝕介質(zhì)與管道隔離，而且管道防腐層在生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工的多個(gè)環(huán)節(jié)均有可能受到一定程度的損傷。為了保證管道的正常運(yùn)行，可每3年進(jìn)行1次非開挖管道外防腐層檢測(cè)，配合檢測(cè)結(jié)果局部開挖驗(yàn)證。對(duì)已檢測(cè)出的管道防腐層缺陷點(diǎn)，應(yīng)0.5年后進(jìn)行1次復(fù)查，掌握防腐層缺陷的發(fā)展?fàn)顩r，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，確保管道處于良好的保護(hù)狀態(tài)。
??? ② 根據(jù)PCM方法檢測(cè)得到管道防腐層平均電阻率為15500Ω·m2，按照外加電流陰極保護(hù)長(zhǎng)度的簡(jiǎn)化公式計(jì)算，得到現(xiàn)狀管道陰極保護(hù)總保護(hù)長(zhǎng)度為71.99km[4]。
??? 目前佛山市已通氣的天然氣主管道約70km，且已建的1座陰極保護(hù)站基本位于管道的中間，該站的保護(hù)長(zhǎng)度基本已達(dá)到極限。并且隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，管道防腐層絕緣電阻將出現(xiàn)一定程度的下降，管道所需的保護(hù)電流密度增加，保護(hù)長(zhǎng)度將縮短。要維持現(xiàn)有的管道保護(hù)長(zhǎng)度，就必須提高通電點(diǎn)的輸出電位，增大輸出電流，但這樣會(huì)導(dǎo)致通電點(diǎn)電位過高而形成“過保護(hù)”。因此，應(yīng)結(jié)合未來管道規(guī)劃，考慮增加若干15深井陽(yáng)極井，以保證所有運(yùn)行管道均處于受保護(hù)狀態(tài)。
???③ 隨著城市化的發(fā)展，公路、鐵路、工業(yè)區(qū)等的配電設(shè)施都可能在土壤中形成雜散電流，并且雜散電流對(duì)管道的腐蝕會(huì)隨雜散電流源的工作狀態(tài)和管道的外防腐絕緣層的變化而變化，這給雜散電流的監(jiān)測(cè)和排除帶來很大困難。
??? 參照此次的檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合雜散電流腐蝕控制管理的特點(diǎn)，可在輸氣管線的設(shè)計(jì)、施工以及日常維護(hù)管理等方面采取以下應(yīng)對(duì)措施[5]：
??? a. 合理選擇管道的走向，盡量遠(yuǎn)離雜散電流干擾源；對(duì)經(jīng)過鐵路、公路等地段的管道可加密安裝電位測(cè)試樁，日常管網(wǎng)巡檢有針對(duì)性地加密檢測(cè)；加強(qiáng)管道巡檢并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管道附近土壤電位梯度，特別是土壤電位梯度波動(dòng)范圍較大地段應(yīng)定期檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，分析土壤電位梯度是否有增大的趨勢(shì)。
??? b. 嚴(yán)格監(jiān)控管道沿線的工廠、在建鐵路等潛在的雜散電流干擾源；當(dāng)測(cè)得土壤中的電位梯度大于2.5mV/m，或管道電位較自然電位正向偏移100mV時(shí)，及時(shí)采取排流措施[5]。
??? c. 當(dāng)管道路由附近存在電塔或其他配電設(shè)施時(shí)，應(yīng)主動(dòng)與供電部門協(xié)商，遷移電塔或配電設(shè)施的接地體，盡量使接地體安裝于遠(yuǎn)離管道的另一側(cè)，加大管道與接地體的距離。
??? d. 嚴(yán)格落實(shí)陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行管理的工作內(nèi)容，加強(qiáng)陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，作好管道陰極保護(hù)的日常檢測(cè)，詳細(xì)記錄檢測(cè)的各項(xiàng)參數(shù)。定期測(cè)量管道的陰極保護(hù)電位，定期對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控的管道區(qū)域進(jìn)行土壤電位梯度檢測(cè)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)作好記錄并存檔。日積月累的檢測(cè)記錄將有助于我們客觀地評(píng)價(jià)陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果，為管道的運(yùn)行維護(hù)工作提供重要依據(jù)。
5 結(jié)語
??? 通過對(duì)管道外防腐層和陰極保護(hù)系統(tǒng)的全面檢測(cè)分析，可了解管道腐蝕控制的現(xiàn)狀，為科學(xué)合理地、有針對(duì)性地制訂管道運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理方案提供依據(jù)，也為下一步的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工提供參考數(shù)據(jù)。參照相關(guān)國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多項(xiàng)工程實(shí)例，我們認(rèn)為，陰極保護(hù)系統(tǒng)與管道外防腐層相結(jié)合的管道防腐方法是較為經(jīng)濟(jì)、有效的管道腐蝕控制措施，且陰極保護(hù)系統(tǒng)的工程造價(jià)在工程總造價(jià)中的比例不足1%，經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益都顯而易見。
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