长输油气管道阴极保护电位智能监测技术

1.目的

石油、天然气等长输管道多采用防腐涂层和阴极保护技术来防止防腐层老化， 通过恒电位仪或牺牲阳极的方式向管道施加负电位， 使管道对地构成阴极，形成防护、减缓腐蚀。阴极保护测试桩是阴极保护系统中必不可少的装置， 主要用于对阴极保护效果和运行参数进行检测， 一般沿输送管道 1～ 2 km 设置 1 个测试桩。阴极保护测试桩以往多依靠万用表及测试仪以人工方式进行检测， 效率低、可靠性差、危险性高， 难以满足油气管道阴极保护监测的需求。

2.方法

针对管道阴极保护监测存在的上述问题， 规划、设计了一体化的智能电位采集仪及阴极保护监控平台（图1）， 以实现阴极保护参数自动采集、分析、传输和处理的目标。通过管道沿线配置的参比电极测量管地之间的电位， 阴极保护电源(恒电位仪)将检测到的参比电极信号与阴极保护电位给定电位进行对比， 根据电位比较结果，阴极保护电源自动调整其输出的电流、电压， 使管道阴极保护电位稳定在所设定的电位值范围以内。

图1 一体化智能电位采集仪及阴极保护监控平台示意图

3.作用和效果

大量的真实管道电位监测测试点实验数据证明， 较之于传统的人工检测方式， 智能电位采集仪与阴极保护监控平台具有高频次采集、 高密度采集、高精准度采集 、多参数采集、 实时监控等优点，并且不受人为因素和设备的影响，采集数据方便、快捷、自动传输，节约了人力、物力和财力，降低了运行成本。

采用阴极保护监控平台系统实现了管理的可视化、网络化、智能化， 具有全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化的能力， 可以为智能分析和决策提供支持，从而生成多个维度的真实的腐蚀评价结果。该技术已获得国家知识产权局发明专利 (发明专利公开号: CN114016041A)。