国外管道阴极保护标准研究



国外管道阴极保护标准研究

ISO 15589-1-2015《管道输送系统的阴极保护第l部分：陆上管道》是目前最新版国际阴极保护标准。此外，国外阴极保护相关标准有澳大利亚标准AS 2832.1-2003《Cathodic protection of metals Part 2: Compact buried structures》、BS EN 14505：2005 《复杂构筑物的阴极保护》、ГОСТ Р 51164-98《干线钢管线防腐主要求》、NACE SP0169-2013《埋地或水下金属管道的外腐蚀控制》、NACE SP0177-2014《减轻交流电和雷电对金属构筑物腐蚀控制方法》等标准。国内主要标准有GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》、GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》、GB 50991-2014《埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》和SY/T5919-2009《埋地钢质管道阴极保护技术管理规程》等。

1 阴极保护准则

ISO 15589-1-2015明确规定使腐蚀速率小于0.01 mm/年的金属对电解质电位就是保护电位EP，NACE SP0169-2013提出外腐蚀控制有效性准则为0.025mm/年。GB/T 21448提出了阴极保护电位准则，但并没有提出腐蚀速率控制准则，并且对于不同温度下的阴极保护准则没有相关规定和说明，均采用统一的准则来进行评价。建议参考ISO 15589-1-2015修订GB/T 21448阴极保护准则部分，建立可接受腐蚀速度准则。

2 阴极保护投运时间规定

ГОСТ Р 51164-98《干线钢管线防腐主要求》规定，在杂散电流地区，设计的管线电化学保护设备应在管段铺设和回填后一个月内开始工作，在其他情况下，在三个月内开始工作。РД 153-39.4-056-00 《干线输油管道的运营技术规程》明确规定，自向土壤内敷设地下管道之日起，应保证电化学保护设备的最短启动期限不超过一个月（维修和规定作业不超过15天）。在杂散电流作用区内，排流保护应与向土壤内敷设管道段同时启动。俄罗斯关于阴极保护投运时间方面要求更严格，建议参考借鉴尽快使阴极保护或排流保护装置投入运行。

3 关键跨接线的检查

Enbridge公司技术手册引入了关键跨接线的概念，并明确规定了关键跨接线的使用和检测要求。Enbridge公司每年至少对干扰跨接线或关键跨接进行外观目测检查6次，时间间隔不得超过2个半月。此外，每月对关键跨接线进行电气检验。关键跨接线的电气检查必须包括流经跨接电缆的电流大小和方向。建议国内相关标准借鉴Enbridge公司手册关于关键跨接线的使用和检测要求，加强对关键跨接线的管理。

4 强制电流系统要求

GB/T 21448-2008规定强制电流系统对阴极保护直流电源设备的要求，一般情况下可选用整流器或恒电位仪。当管地电位或回路电阻有经常性较大变化或电网电压变化较大时，应使用恒电位仪，对强制电流系统的最高输出电压没有限制。国外普遍采用整流器，ISO 15589-1-2015规定，一般宜避免电压高于50V（整流器输出）。假如无法避免这种情况，那么应当从安全角度对所用电压的后果进行评价。

5 调试

ISO 15589-1:2015明确规定，阴极保护系统的调试应分三步进行：（1）初步测试，确保阴极保护系统符合设计要求；（2）阴极保护系统启动；（3）阴极保护系统测量与调整，确保全线所有管段均满足第6章阴极保护准则系统要求。并规定了三个步骤详细的检测内容和细节。GB/T 21448-2008规定阴极保护系统通电前，应对设备和装置进行检测。阴极保护系统调试包括通电前的检测和通电后的测试，但调试检查内容规定没有ISO 15589-1详细具体。建议参考ISO 15589-1修订阴极保护系统调试章节内容，细化相关要求规定。

6 投产后调试

GB/T 21448-2008规定了阴极保护投产后调试的要求。NACE SP 0169-2013规定在每个阴极保护系统通电和调试之后，应进行一次检测，以确定是否达到阴极保护。ISO 15589-1:2015也明确规定，在阴极保护系统通电前后均应进行阴极保护系统的调试。建议参考国外标准做法，在阴极保护系统通电前后均应进行阴极保护系统的调试，并增加在阴极保护系统运行一年内，宜进行相关检查的要求。

7 并行管道联合阴极保护

ISO 15589-1-2015明确指出，当一个整流器对两条以上的管道实施阴极保护时，宜在负排流点宜安装电阻以平衡各相邻管道的电流。每个负排流点应配备一个分路和二极管，防止在测量通电电位和断电电位时管道互相干扰。对于并行管道为了控制电流，在两条或多条管道上可以直接跨接，或有必要在测试桩上安装二极管或系列电阻。考虑到屏蔽或干扰的风险，宜定位阳极地床的位置。跨接的并行管道，如果管道电流需求相差很大，则跨接不可能成功。在某些情况下，要求单独的阴极保护系统。当测试没有跨接的并行管道上的管地电位时，参比电极的放置位置非常重要。

目前国内GB/T 21448-2008对并行管道阴极保护系统设计、检测及运行优化技术并未给出明确规定。建议增加并行管道阴极保护相关规定，以及对并行管道阴极保护进行维护和电位检测时，明确对参比电极的放置位置要求。

赵晋云 管道科技研究中心防腐所