阴极保护技术在埋地管道中的应用.pdfVIP

学兔兔 第7期 一65． 阴极保护技术在埋地管道中的应用 孙波浪 (中国石油管道公司北京输油气分公司，北京1 02448) [摘 要]输送石油天然气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中，输送的介质也具有腐蚀性，管道内壁和外壁均可能遭到腐 蚀，一旦管道被腐蚀穿孔，将造成事故，发生极大危害。本文就阴极保护技术在埋地钢质管道中的应用进行了探讨，具有一 定的参考价值。 [关键词】阴极保护技术；埋地管道；应用 由于石油、天然气的产地与消费地的不一 阴极保护是通过明极电流使金属阴极极化实 致，故需要采用长距离管道运输。从偏僻的油气 现。通常采用牺牲阳极或外加电流的方法。系统 矿区到繁华的都市，油、气管道翻山越岭，铺设 的检测主要通过每间隔一定的距离所测得的阴极 在复杂多变的环境中，遭受着腐蚀介质的侵袭。 保护数据来准确分析判定管道的阴极保护状态。 埋地钢管在众多的防腐措施中，最适宜采取阴极 由阴极保护原理可知，任何全钢结构采用阴 保护措施，本文对此进行探讨。 极保护防腐，应当具备以下条件： 1埋地管道采取防腐措施的必要性 (1)被保护的金属表面周围必须要有导电介 输送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤 质存在，如海水、电解质溶液、潮湿土壤等。因 环境中，输送的介质也具有腐蚀性。因此，管道 为这些介质是阴极保护系统电路中的一个环节， 内壁和外壁均可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿 这样保护电流才能通过导电介质形成闭合回路。 孔，造成油、气漏失，不仅使运输中断，还会污 (2)为了使电流均匀分布在被保护金属表 染环境，并可能引发火灾。目前，世界上长输油 面上，提高阴极保护效率，要求被保护金属结构必 气管道的总长度估计己超过200万公里，埋入地下 须完全浸没在导电介质中，即导电介质不应成一面 的管道钢铁总重约2亿吨。若不采取防腐措施，按 层，而应是大量的包围在被保护金属表面的四周。 每年腐蚀10％计算，则钢铁年腐蚀量将达2000万吨 (3)被保护金属结构的几何形状不要过于复 以上。这是一个相当惊人的损失，其间接损失更 杂。如果凹凸大多，会产生 “屏蔽作用”，即被 是难以估计。防止埋地管道的被腐蚀，是管道工 保护结构靠近阳极处吸收了大量的保护电流，而 程的重要任务。埋地管道的腐蚀，可分为内壁腐 远离阳极处得到的保护电流很少，不能起到阴极 蚀和外壁腐蚀。 保护的作用。 内壁腐蚀是介质中的水在管道内壁生成一层 由上述条件可知，对埋地钢质管道特别适宜 亲水膜并形成原电池所发生的电化学腐蚀，或是其 采用阴极保护技术进行防腐蚀。 它有害杂质 (硫化氢、硫化物、二氧化碳等)直接 2．2阴极保护技术分类 与金属作用引起的化学腐蚀。油、气管道内壁一般 同时存在着上述两种腐蚀过程，特别是在管道弯 阴极保护技术有两种：牺牲阳极阴极保护和 头、低洼积水处、气液交界面，电化