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電流陰極保護(hù)系統(tǒng)管理探討論文
摘要：本文系統(tǒng)地描述了強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行現(xiàn)狀，總結(jié)分析了強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)在建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行管理中存在的主要問題，提出了下一步強(qiáng)化強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行管理的思路和方案。
關(guān)鍵詞:鋼質(zhì)管道；強(qiáng)制電流陰極保護(hù)；管理
1技術(shù)簡介
強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)是陰極保護(hù)防腐措施之一，是一種將被保護(hù)金屬與外加電源負(fù)極相連，由外部電源提供保護(hù)電流，以降低腐蝕速率的方法。主要由整流電源、參比電極、陽極地床和連接電纜組成。外部電源通過陽極地床將保護(hù)電流引入地下，通過土壤提供給被保護(hù)金屬，被保護(hù)金屬在大地中仍為陰極，其表面只發(fā)生還原反應(yīng)，不會(huì)再發(fā)生金屬離子化的氧化反應(yīng)，腐蝕受到抑制。而陽極表面則發(fā)生丟電子氧化反應(yīng)，本身存在消耗。主要技術(shù)參數(shù)：自然電位在0.4～0.7V間，保護(hù)電位在0.85～1.25V間，末點(diǎn)電位不低于0.85V，閉孔地床電阻不超1Ω，開孔地床電阻不超4Ω。由于強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)具有驅(qū)動(dòng)電壓高、適應(yīng)條件寬、保護(hù)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為重要的陰極保護(hù)技術(shù)措施，主要用于大口徑外輸管道及站內(nèi)儲罐等設(shè)備上。
2系統(tǒng)現(xiàn)狀
為了控制腐蝕作用，我廠加大了強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)力度，陰極保護(hù)對埋地管道和站內(nèi)容器的覆蓋率逐年提高。通過對系統(tǒng)建設(shè)情況統(tǒng)計(jì)，運(yùn)行年限絕大部分在15年之內(nèi)，已經(jīng)實(shí)施保護(hù)管道占轉(zhuǎn)油站以上外輸管道總數(shù)的89.2%。截止2014年底有效運(yùn)行率僅42.3%，遠(yuǎn)低于公司要求的標(biāo)準(zhǔn)。
3系統(tǒng)維護(hù)情況
3.1現(xiàn)場檢測為掌握有保護(hù)系統(tǒng)存在的具體問題，先后對11做站場的陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場測試。
3.2系統(tǒng)修復(fù)根據(jù)系統(tǒng)測試情況，于2015年對存在問題強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)實(shí)施維修，維修恒電位儀12套、陽極地床2座、接線箱14個(gè)，截止目前已使13套系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行，有效運(yùn)行率達(dá)到了92.3%。
4問題分析
4.1存在的主要問題
�。�1）系統(tǒng)無效運(yùn)行一是由于焊接質(zhì)量差或未焊接、防護(hù)措施不過關(guān)、維修破壞等原因，造成接線點(diǎn)虛接或脫落，致使系統(tǒng)無效運(yùn)行。二是在系統(tǒng)發(fā)生參比電極失效、恒電位儀故障等問題后，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，致使系統(tǒng)長期故障運(yùn)行，縮短了使用壽命。
�。�2）系統(tǒng)缺少維護(hù)通常情況下，應(yīng)該定期實(shí)施恒電位儀內(nèi)部清理灰塵、保持干燥，參比電極澆水等維護(hù)措施，這樣才能確保設(shè)備的正常運(yùn)行。但現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)：個(gè)別恒電位儀內(nèi)部存在較厚的灰塵和蜘蛛網(wǎng)，甚至底部少量積水，加速了設(shè)備部件的老化，導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示故障、儀表測量偏差大、自動(dòng)控制失靈等問題，個(gè)別參比電極由于未及時(shí)澆水，致使電極內(nèi)部的水分流失到土壤中而失效。
�。�3）管道外防腐層破損一般情況下，在管道外防腐層出現(xiàn)嚴(yán)重破損時(shí)，由于電流的流失，導(dǎo)致系統(tǒng)難以達(dá)標(biāo)運(yùn)行。
4.2原因分析
�。�1）管理和監(jiān)督措施不到位對于強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行管理沒有建立有效的監(jiān)督和考核機(jī)制，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)。
（2）缺少專業(yè)的維修維護(hù)隊(duì)伍目前使用的恒電位儀基本上都是外地生產(chǎn)，本地負(fù)責(zé)銷售和維修，受到技術(shù)水平限制，部分陰極保護(hù)系統(tǒng)的故障需要廠家技術(shù)人員進(jìn)行維修，導(dǎo)致維修時(shí)間過長。另外在陰極保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障后，報(bào)修程序較復(fù)雜，導(dǎo)致維修不及時(shí)。
（3）操作人員技術(shù)水平低大部分現(xiàn)場操作人員對陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行操作、參數(shù)設(shè)置、簡單的故障處理等方面的技術(shù)知識掌握不足。例如在查看設(shè)備運(yùn)行情況時(shí)，只簡單記錄顯示的參數(shù)，對于參數(shù)是否正常不了解，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也不能及時(shí)上報(bào)；對恒電位儀運(yùn)行參數(shù)的合理設(shè)置范圍不清楚，不會(huì)重新進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；不會(huì)利用檢測樁進(jìn)行陰極保護(hù)電位測試等。
�。�4）管道外防腐修復(fù)不及時(shí)管道外防腐層的檢測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)防腐層的微小破損點(diǎn)，如果維修及時(shí)，可以較小的投入防止破損進(jìn)一步擴(kuò)大，避免強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)因負(fù)載超限而燒毀或者自動(dòng)停機(jī)，保證系統(tǒng)對管道的保護(hù)效果。
5認(rèn)識及建議
（1）強(qiáng)化新建強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的施工管理從源頭上杜絕施工缺陷對后續(xù)運(yùn)行管理的不良影響。一是在施工過程中確保系統(tǒng)各部分的施工質(zhì)量，特別是隱蔽工程的質(zhì)量要達(dá)到圖紙和規(guī)范要求；二是在驗(yàn)收過程中，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，除了進(jìn)行恒電位儀、陽極地床、輸出反饋電路、參比電極等部分的性能測試，還要通過測試樁進(jìn)行管道全程的保護(hù)電位測試，確保新建系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
�。�2）完善強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行管理體制一是建立并完善一套強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)維修維護(hù)管理制度，包括生產(chǎn)管理、運(yùn)行考核機(jī)制、技術(shù)培訓(xùn)等系列制度和管理規(guī)定，明確各管理部門、操作人員的職責(zé)；二是定期實(shí)施強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效果的監(jiān)督考核。
（3）加強(qiáng)陰極保護(hù)裝置的監(jiān)測與維護(hù)一是定期對設(shè)備設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測。每半年組織對陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測，提高設(shè)備運(yùn)行效果；二是建立《陰極保護(hù)管理手冊》，從日常管理和維護(hù)入手，為基層隊(duì)配備便攜式參比電極、萬用表，監(jiān)測管道保護(hù)電位，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)維護(hù)，提高保護(hù)裝置的有效運(yùn)行率。
參考文獻(xiàn)：
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