长输管道阴极保护故障类型及排除方法

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1、长输管道阴极保护故障类型及排除方法　　摘要：本文详细分析了长输管道阴极保护系统中出现的各类故障，并根据各类故障的特点，将阴极保护故障共分为三类。恒电位仪故障和电缆、参比、阳极故障属于第一类，绝缘法兰故障和防腐覆盖层故障属于第二类；外部交、直流电干扰与其它金属体搭接和外部工程造成的故障属于第三类。分别对这三类故障提出了不同的排除方法。　　关键词：长输管道故障类型阴极保护排除方法　　1基本概况　　阴极保护防腐蚀技术应用领域涉及到地下、水中及化工介质中的管道、容器、港口码头、船舶、电缆金属护套、混凝土构筑物及化工设备等诸多方面。

2、尤其在埋地管道、港口码头和船舶方面，防腐蚀效果更加显著。　　以魏岗-荆门输油管道为例，1978年投产运行后，由于一线工人阴极保护技术掌握的不熟练，全线阴极保护运行经常出现故障，截止2008年就发生腐蚀漏油事故25次。之后通过提高阴极保护技术，建立了规章制度，使全线阴极保护管理水平不断提高，从而减少了腐蚀漏油事故的发生，最近6年仅发生4起腐蚀漏油事故。　　2阴极保护的故障类型　　现以魏岗-荆门输油管道为例，说明阴极保护系统中出现故障的种类和频率。　　2.1恒电位仪的故障6　　恒电位仪的故障包括恒电位仪内部各部分出现的各种故障

3、和外电源造成恒电位仪不能正常工作的故障。这类故障是阴极保护系统中出现最多的，河南油田某管道共出现这类故障380次，大约每年出现10多次。　　2.2电缆、参比和阳极的故障　　这种故障主要由电缆、参比和阳极故障所组成。这种故障在长输管道阴极保护系统中占第二位。　　（1）电缆故障在外加电流系统中，有4根电缆即阳极电缆、阴级电缆、零位接阴电缆和参比电缆。无论哪根电缆断路都会影响恒电位仪自控运行。阳极和阴极电缆断路将直接导致恒电位仪无法输出。阳极与阴极电缆错位还将加速长输管道的腐蚀。　　（2）参比电极故障参比电极是恒电位仪自控运行必

4、不可少的基准电极。参比电极一旦出现故障，将会影响恒电位仪的正常运行。参比电极故障一般有流空、冰冻、接触不良等。　　（3）阳极故障阳极故障主要表现在，恒电位仪输出电压升高，阳极接地电阻增大。造成阳极接地电阻增大的主要原因有：由于埋设深度不够，冬季阳极被冻土包围造成接地电阻成倍增加；施工不合理造成的气阻也会使阳极接地电阻增大；阳极表面的腐蚀产物导致电流障碍等。　　2.3绝缘法兰故障　　河南油田某管道投产20多年来，还没有出现过绝缘法兰故障。仅发生过一次绝缘法兰失效的故障。这足以说明，绝缘法兰故障是阴极保护系统中故障率最低的。6

5、　　判断绝缘法兰的故障比较复杂，一般选用排查法，当来自各方面的搭接可能性都被排除后，方能确认绝缘法兰失效。　　2.4防腐覆盖层故障　　通常所说的防腐搜盖层故障是指广义的故障，就是说，当两座阴极保护站之间管段整体防腐覆盖层绝缘电阻小于防腐覆盖层极限电阻时，两座阴极保护站提供最大的保护电流都已无法满足最小阴极保护电位标准，在这种情况下，一般认为防腐覆盖层出现了故障。　　构成防腐筱盖层故障的因素有两个，一是防腐筱盖层整体性能老化，导致绝缘电阻下降；二是管理部门对防腐覆盖层放松管理，长期不对防腐覆盖层进行检漏、修补，致使防腐夜盖层

6、的破损点积少成多，最后泛滥成灾。　　魏岗-荆门输油管道发生的防腐覆盖层故障6次，截止到2008年底管道由于防腐覆盖层故障而增设中间阴极保护站12座。　　防腐夜盖层故障主要发生在防腐覆盖层接近使用寿命并开始出现明显老化趋势的管道上。采取中间增设阴极保护站，还是采取对防腐覆盖层进行更换应作经济比较后确定。　　2.5外部交、直流电干扰　　长输管道点多、线长，难免会与某些交、直流干扰源发生不可避免的联系，从而产生交、直流干扰。　　受到直流杂散电流干扰的地区，阴极保护系统将会遭受严重冲击。恒电位仪自控运行儿乎是不可能的，但要根据干扰

7、程度积极采取各种排流措施。恒电位仪可采用手控运行。6　　判断和处理交、直流干扰可按SY/T0017《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》和SYJ一32《电力线路对埋地钢质管道交流电干扰测试方法》执行。　　2.6埋地管道与其它金属搭接　　在阴极保护恒电位仪系统正常运行的条件下，突然出现了在规定的通电点电位下，输出电流增大直至全输出，而保护距离却缩短的现象。发生这种故障的原因主要是被保护的金属管道与未保护的金属体搭接所致。　　这种故障出现次数少，说明这种故障出现的频率是比较低的。但是一旦出现这类故障时，查找也比较困难。需要管道保

8、护工与工程技术人员配合，利用地面检漏仪或测定管道内电流大小的方法寻找搭接点。　　2.7外部工程引起的故障　　外部工程是指阴极保护系统之外的施工、改造工程等，东北管道中绝大部分外部工程引起的故障来自本单位的生产设施技术改造工程。阴极保护虽然在管道企业中发挥着很重要的作用，但只占很小的比例。因此在输油站生产