天然气长输管道阴极保护管理研究

吴毅辉　张彪

摘 要：现阶段，我国输送石油和天然气资源的时候，是在长输管道的作用下进行的。然而随着社会经济的进一步发展，大众所提出的需求越来越高，使得长输管道的运输压力急剧增加，因为建设方式等因素的影响，管道出现腐蚀的几率非常高。因此，在本次研究中，主要对天然气长输管道阴极保护管理进行研究。

关键词：天然气;长输管道;阴极保护;管理

天然气是清洁能源的一种，已经得到了普遍的应用。在应用阴极保护工艺的时候可以防止天然气管道有腐蚀问题出现，并且延长寿命。然而就现阶段我国发展的多数地区来说，都是在天然气管道当中应用阴极保护的技术，出现了一定的天然气泄漏问题，导致安全事故发生。因此，相关人员需要加强这一问题的重视。

1 天然气长输管道阴极保护管理的方法分析

对于阴极保护来说，一般有很多类型的方法，能够将保护层覆盖在金属表面，对金属中的组成结构进行改善，促进材料抗腐蚀能力提高，例如，选择不锈钢材料等。此外，还要选择电化学的方法进行保护，或者是牺牲阳极而保护阴极。腐蚀与自然的电位会对天然气管道腐蚀的效果产生直接影响，加之，各种类型的金属之间有一定的电位以及介质。当腐蚀的电位出现负的情况，那么电子的流失速度就会非常快，阳极比较容易丧失电位，阴极也比较容易失去电子。阳极区域的电子丧失基础上，阴极区域的电子能够获得一定的保护，进而使得负电流能够被增加，到达金属保护的位置，防止金属出现腐蚀现象。金属电化学的腐蚀控制是比较多见的一种阴极保护法，阳极能够在氧化反应的作用下对金属阴极进行控制，防止腐蚀问题出现。

2 天然气长输管道阴极保护管理的技术分析

2.1 阴极保护的测试桩和参比电极技术的应用

就该技术来说，所使用的都是绝缘性的设备，是天然气的阴极保护中非常重要的一个组成，有助于阴极保护效率提升。现阶段中国市场当中有很多类型的阴极保护的测试桩和参比电极类设备，所谓测试桩，是指钢管材质和混凝土与非金属的材料。此外，绝缘接头安装的流程非常简单，并未产生比较复杂的要求，使用频率也非常高。

2.2 阴极保护的电源设备应用

天然气长输管道的阴极保护工艺中，比较多见的就是阴极保护的电源，其中比较重视恒电位仪设备。受到社会发展的影响，电源设备内结构和其外形都出现了很大的改变，现有的设备当中，不但具有拥有者的恒定压和恒电流功能，还能够进行有效地调节，进而有效保护电位，通过提升抗交流的干扰能力，对电位进行远程检测。电源类型需要根据被保护设备所处的电力情况和系统保护法有效确定。在阴极保护过程中，主要运用的电源是指交流市电，如果交流市电不具备稳定性，就需要在第一时间对其他类型的电源进行选择。一般而言，可以选择的是太阳能的电池以及风力发电机等。如果电力条件是充足的，那么就需要2个联合供电的方案作为备用。此外，在使用直流电源的时候，必须符合下列要求，电源和电压都是在调节范围内的，具有连续性特征，事故停电必须在24h以内，防雷装置具有较强的可靠性。总体上来说，现阶段我国专门设置了阴极的保护间，同时安排专业的工作人员检查恒电位仪器，准确记录当前运行的实际情况。但是在多数国外项目当中，所应用的阴极方面的保护电源的设备是指整流器，安装在室外，与目前我国使用的恒电位仪进行对比，具有时间短和操作便利的特征。

2.3 选择跨域的地方性的特殊保护技术

天然气管道建设过程中需要历经比较多的地区，有的需要从公路和地铁中穿越。想要对长输管道承重的能力进行保护，就需要在管线以外使用保护套管，进而达到较好的保护效果。与此同时，需要把具有柔软性的绝缘材料在主管道和套管中进行使用，保障两者所应用的绝缘支架，促进绝缘性提升的前提下，提升保护效果。然而具体应用中，该技术的应用还有很大的困难，多数阴极保护的电流还是会从套管壁当中穿透的，继而进入到主管道内，导致腐蚀问题发生，不利于保护效果提升。想要对该问题进行有效地改善，促进保护效果提升，就需要将阳极保护的设备应用在套管内。此外，必须选择机械打磨的方法对管道钢芯进行外露，对管道最佳的焊点进行明确之后，需要通过铝热焊的方法有效焊接。还需要捆扎各个焊点，保障镁带有效性，进而防腐处理，促进长输管道防腐性能提高。

2.4 选择绝缘装置进行应用

就阴极保护的技术而言，主要是针对绝缘装置进行设置，能够确保电流在一定的范围内被控制，防止电流出现相互干扰的问题。要想防止保护电流有流失现象出現，促进其保护效果提升，就必须让工作人员加强天然气管道的阴极保护，将绝缘接头应用在站点当中。如果有雷击出现，那么绝缘接头就会产生静脉火花，避免该问题的发生，就需要在安装绝缘接头的时候，将对接地性电池安装在其中，防止遭受雷击，减少保护的整体质量，因此，需要加强该问题的重视。

3 结束语

总而言之，在经济发展的背景下，人们所使用的天然气能源的范围逐渐增广，提高了需求的总量，保障天然气的长输管道在运行中的安全性以及稳定性，有助于社会稳定性提高，迈向工业化进程，具有比较重要的作用。腐蚀问题对于天然气的长输管道来说产生很大的影响，能够有效应用阴极的保护技术，避免管道发生腐蚀，加强天然气的长输管道的阴极保护，提升阴极保护有效性是非常重要的。

参考文献：

[1]赵冉.天然气埋地金属管道检测项目优化分析与实践[D].北京：北京建筑大学，2018.