銅接地系統(tǒng)對輸油氣站場埋地管道影響

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第28卷第2期天然氣與石油Vo1．28．No．22010年4月NaturalGasAndoiJApr．2010銅接地系統(tǒng)對輸油箋站場埋地管道影嫡葛艾天，劉權(quán)，陳國橋(1．中國石油北京天然氣管道有限公司，北京100101；2．中國石油天然氣集團(tuán)公司通信公司，河北廊坊065000)摘要：隨著石油天然氣管道建設(shè)的發(fā)展，部分輸油氣站場使用銅包鋼等電位序較正的材料作站內(nèi)接地網(wǎng)，由于電偶腐蝕作用，易使站內(nèi)埋地管道腐蝕。通過站場腐蝕案例，計算銅包鋼、鍍鋅扁鋼等接地材料的陰極保護(hù)電流密度，分析銅包鋼對埋地鋼制管道腐蝕的影響，從而采取措施避免此類材料與埋地鋼制管道直接相連，避

2、免管材腐蝕對生產(chǎn)帶來的損失。關(guān)鍵詞：輸油氣站場；銅包鋼；接地；陰極保護(hù)；電偶腐蝕文章編號：1006-5539(2010)02-0015-03文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A用，投產(chǎn)不久便將銅包鋼接地材料更換為鍍鋅扁鋼，0前言但2007年下半年仍在兩處不同點發(fā)生腐蝕穿孔泄露(見圖1)。發(fā)生腐蝕管線規(guī)格為0．3×3．6，管輸油氣站場的管道、設(shè)備、通信、自控系統(tǒng)接地材規(guī)格為L245NB天然氣管材，采用三層聚乙烯膠對減輕雷電、靜電、電氣誤操作、感應(yīng)電流等造成的粘帶加強級防腐涂層進(jìn)行外防腐。腐蝕結(jié)果如圖1危害發(fā)揮著重要作用。隨著管道自動化控制的程度所示在鋼管表面有兩個大尺寸的深坑，沿縱方向相不斷提高，各系統(tǒng)聯(lián)合接地網(wǎng)的應(yīng)

3、用已經(jīng)成為國內(nèi)、連，單個深坑寬約10mm，縱向總長度約47mm。根國際長輸管道站場接地系統(tǒng)的常規(guī)、普及做法?。據(jù)國家鋼材料測試中心分析結(jié)果報告腐蝕穿孔為鋼由于銅具有良好的導(dǎo)電性能，已被廣泛用作通信電管表面絕緣防腐層遭到破壞而發(fā)生表面點腐蝕造成力等行業(yè)的接地材料。近年來，部分國內(nèi)輸氣管道的。腐蝕管線從投運到腐蝕穿孔約3a，平均腐蝕的站場也嘗試使用銅包鋼等耐腐蝕材料作站內(nèi)接速率約為1．2mm／a。地。由于銅在中性土壤中電位序較鋼正，如果與埋地鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)存在電連通，就會滿足電偶腐蝕條件，造成埋地鋼結(jié)構(gòu)加速腐蝕J。這樣站場即使施加了站場區(qū)域陰極保護(hù)來防止埋地管道和設(shè)備的腐蝕，而要達(dá)到陰極保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求，需

4、要的陰極保護(hù)電流比使用鍍鋅扁鋼等接地材料的情況增加很多，使整流器設(shè)備的負(fù)擔(dān)加重，站內(nèi)地下管線不易得到有效保護(hù)。圖1腐蝕穿孑L點1站場腐蝕案例為避免站場埋地管道再次腐蝕，業(yè)主對上述站場緊急施加了區(qū)域陰極保護(hù)。根據(jù)站場布局及饋電該站場2005年初投產(chǎn)，投產(chǎn)時用l4銅包鋼實驗結(jié)果，站場布設(shè)兩套獨立深井輔助陽極式陰極1000m和qb12銅包鋼590m及少量的鍍鋅角鋼、保護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)A由額定功率為50V×30A的恒鍍鋅扁鋼為接地材料?？紤]到銅包鋼接地的負(fù)作電位儀、陰極通電點A和深井陽極A組成，系統(tǒng)B收稿日期：2009-09-07作者簡介：葛艾天(1969一)，女，黑龍江大慶人，高級工程師，碩士，主要從事

5、天然氣管道管理工作。電話：(010)84884341。學(xué)兔兔www.xuetutu.com5555533222l6天然氣與石油9555544l11㈨擬壩0OOO0OOO00由額定功率50V×35A的整流器、陰極通電點B和16l32626747523854569深井陽極B組成。投運后對站內(nèi)埋地管線重新進(jìn)行的陰極保護(hù)測試結(jié)果顯示，站內(nèi)管地電位上升為OO0似m0一0．7～一1．1V不等，產(chǎn)生了一定程度的陰極極化，但部分埋地管道仍未達(dá)到陰極保護(hù)要求。OOO00OOOOO通過腐蝕調(diào)查發(fā)現(xiàn)以下問題：3893850854乃跎佑a．埋地管線的自腐蝕電位普遍在一0．12～0OOOOOOO00一0．25V之間(見

6、表1)，遠(yuǎn)正于埋地鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)正629705326425748928106666899777常的自腐蝕電位(鋼結(jié)構(gòu)在該站場的自腐蝕電位為一0．52VcsE左右)；00O01OOO00b．該站場的陰極保護(hù)電流輸出大，最大時有777919887751．6A之多，但埋地管道仍有部分不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要加盼∞B求，根據(jù)業(yè)主資料顯示同等站場陰極保護(hù)電流一般為10～20A；c．在腐蝕調(diào)查局部開挖驗證中發(fā)現(xiàn)站內(nèi)第一次整改后鋪設(shè)的鍍鋅扁鋼接地網(wǎng)銹蝕嚴(yán)重(見圖2)。表1整改前站場陰極保護(hù)記錄(2008年)一V圖2鍍鋅扁鋼接地開挖圖閥號投運前——鋈皇~-f,217112號3715日”67127日?8月2號?系統(tǒng)電流輸出增加

7、。為了徹底消除安全隱患，2008年對該站場接地系統(tǒng)進(jìn)行徹底開挖整改：8．對站內(nèi)鍍鋅扁鋼接地網(wǎng)進(jìn)行整體更換；b．進(jìn)行站場大開挖徹底清除殘余的銅包鋼；c．對站內(nèi)埋地管道腐蝕情況進(jìn)行全面調(diào)查。本次整改挖出銅包鋼73m(qbl4)，工藝區(qū)內(nèi)接地網(wǎng)整體嚴(yán)重銹蝕，在對站內(nèi)埋地管道腐蝕情況進(jìn)行全面調(diào)查中共發(fā)現(xiàn)19處腐蝕點，腐蝕坑深從0．137010．4350．520．980注：以上所測電位均為通電電位，通過對比