燃气管网阴极保护设计需注意的问题
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日期:2017-01-03 15:11:49
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保护方案的确定
对于运行的燃气管网阴极保护采用何种保护方法将决定阴极保护成功与否。单一采用牺牲阳极保护方法是不实际的,也是无法实施的。对于在役的城市燃气管网阴极保护采用外加电流的保护方法已成为大家的共识。由于浅埋阳极地床受各种条件的限制和影响,除个别地点如门站、输配站及个别特殊情况地点有可能实施外,基本上不被采用。深井阳极地床由于其占地面积小、输出电流辐射范围广且分布均匀、对其它金属结构物的干扰影响小、同时被其它金属结构物屏蔽的可能性也相对较小,目前已被广泛的应用于运行的燃气管网的阴极保护。由于受通电点电位 高值的限制,不能靠提高通电点电位来扩大保护范围,对于深井阳极外加电流欠保护的区域,可追加牺牲阳极进行补充。只要外加电流设计合理,所追加的牺牲阳极用量及安装间距比单一采用牺牲阳极用量要少得多,且间距也大的多,为施工带来许多方便及可实施性。因此,对于运行的燃气管网采用深井阳极地床外加电流保护为主,牺牲阳极保护为辅,配以绝缘、均压和排流保护方法是行之有效的方法。
设计前期
由于运行的燃气管网复杂性,设计前期进行资料的分析和调研及进行现场勘查是必不可少的。要详细了解保护范围内管线的布局、环境的腐蚀性、绝缘状况,在条件允许的情况下进行馈电试验,这些对整个设计将起到事半功倍的效果。
绝缘与均压处理
绝缘:绝缘处理包含两个层面的含义。其一是对已知的管道防腐层破损点进行修补绝缘处理;二是对系统内不被纳入保护对象的管线。
均压:均压是指为使被保护的天然气管道具有良好的电连续性而采取的措施。例如部分燃气管道阀门及波纹管膨胀节,有的由于电性连接不好,有的甚至完全绝缘,对阴极保护电流的回流非常不利,所以应对管道上电性连接不好的阀井及波纹管膨胀节进行均压。同时对平行敷设的管道及发生交叉的管道为排除相互间的干扰也需要对管道进行均压处理。
保护电流密度的确定
电流密度的确定一般是根据表面涂层状况及涂层电阻率来选择。城市燃气管道阴极保护是一个非常复杂的问题,不能按照常规的方法来确定。要把管网可能产生的屏蔽及流失考虑进去。
深井阳极地床的设计要点(辅助阳极的确定)
外加电流通过深井辅助阳极地床输送到埋地的被保护金属管道的表面,使金属管道阴极极化。适用于埋地的辅助阳极的种类比较多:有高硅铸铁阳极、管状氧化物阳极、网状氧化物阳极及柔性阳极。
对于深井阳极地床,辅助阳极需要安装在地下深处;为减小回路电阻,阳极周围需有填料;阳极通电后产生的气体需要及时排出,否则会产生气阻;阳极电缆需要引到地面。这些工作在现场安装必然增加工作难度和安装经费,采用工厂预制式辅助阳极体,该阳极体结构为将阳极、填料、PVC排气管、PVC电缆套管和固定架等其它附属设备,放置在钢管内。在工厂内预制好,到进行现场安装,将大大减少现场的工作量。