阴极保护技术在西气东输二线管道上的应用现状
肖志1 刘林远2
【摘 要】摘 要 阴极保护技术已在埋地金属管道防腐上被广泛使用，但并不是所有的管道都能同时达到有效的保护，出现保护电位过高或者过低等现象，针对西气东输二线管道阴极保护情况，提出几点意见。 【期刊名称】中国科技信息 【年(卷),期】2011(000)007 【总页数】2
【关键词】关键词 阴极保护；西二线；阴极保护情况
引言
西气东输二线管道管径为1219mm，是目前国内管径最大的管道，西起新疆霍尔果斯口岸，总体走向自西向东、由北向南，东至浙江、上海，南至广东、广西，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、江西、广东、广西、浙江、上海、湖南、山东、江苏14个省、市、自治区，线路总长约为8700km，设计年任务输量300′108Nm3/a，是一条连接中亚进口气源和沿线中西部地区、华东、华南、长三角、珠三角用气市场的重要能源通道[1]，但管道所经地区地形复杂多变，土壤中不同类型的电解质及各种杂散电流提供了管道发生腐蚀所需的环境，且管道输送的介质中如果含有H2S、CO2等酸性气体也会形成管道发生腐蚀所需的环境，管道若长期暴露在此类环境中，将会发生腐蚀，导致管壁减薄，缩短管道的寿命，如果发生腐蚀穿孔则可能会造成巨大的经济损失或人员伤亡事故，因此对西气东输二线管道进行腐蚀防护意义重大。
1. 西气东输二线管道的腐蚀防护
腐蚀的类型按腐蚀机理主要分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀三大类，长输天然气管道主要发生电化学腐蚀，目前国内外针对埋地管道发生腐蚀的问题，主要采用涂层隔离和阴极保护相结合的方法来避免管道发生腐蚀或减少管道的腐蚀速率延长管道的寿命。
西气东输二线西段管道采用X80钢制管道，另有3PE作外防腐层；对油气管道进行防腐层保护而不加阴极保护是不行的，因为防腐层不可能绝对完好无损，一旦防腐层上有针孔或破损，就会形成大阴极、小阳极（针孔或破损部分）的腐蚀电池。腐蚀将会集中在破损或针孔处，气腐蚀速度比裸管道的腐蚀速度还要大，从而导致管道在较短的时间内穿孔，显然只采用防腐层而不加阴极保护是不行的；如果只采用阴极保护不加防腐层或防腐层质量较差，也是不行的，因为这样做会耗电巨大而不经济，阴极保护与防腐层的结合，被称为管道的“联合保护”，是当今世界上公认的管道防腐措施[2]。
2. 阴极保护系统及其安装
西气东输二线管道西段共设15座阴极保护站保护干线管道，各站相距约160公里，阴极保护站均与压气站合建；因站内管道长度、大小不一，单个通道的输入输出无法满足站内各个管道分配到足够的保护电流，所以需要依靠辅助阳极的合理布局、保护电流的自由分配以及与相邻设备要达到电绝缘,使被保护对象处于规定的保护电位范围内，即区域阴极保护法。干线和站内的阴保系统主要由恒电位仪、辅助阳极地床、阴保电缆、参比电极等组成。 2.1 电连续性跨接安装
为使干线保护电流与站内管道保护电流隔离开来，干线管道进出站采用绝缘法兰与站内管道连接，另外为了保护该绝缘法兰免受雷电高压电涌的破坏，采用
Y1.5W-0.25/1.3型低压氧化锌避雷器对其进行保护。为了保证干线管道阴极保护电流的电连续性，需对站场绝缘法兰外侧的管道进行电连续性跨接，在站场设1支跨接测试桩，通过桩内的铜质连接片将跨接电缆连接起来。 跨接电缆在管道绝缘接头的外侧与管道焊接，焊接采用铜焊方式，焊点距绝缘接头不小于2m，并进行严格的密封防腐。 2.2 恒电位仪的安装
干线管道阴极保护采用强制电流保护方式，在阴保站内机柜间内安装一台恒电位仪机柜，机柜内设置有两台恒电位仪（一用一备）和一台控制台，恒电位仪的规格为15A/40V（电源AC 220V）。
区域性阴极保护系统采用强制电流保护方式，在阴保站内机柜间内安装一台四回路的交流供电型恒电位仪，设备规格为50V/30A（每回路），多路恒电位仪供电电源为AC380V。恒电位仪四路输出分为3用1备。 2.3 阳极地床的安装
干线辅助阳极采用高硅铸铁阳极，选用连续浅埋式，为降低阳极地床的接地电阻，整个阳极地床底部都需填充石油焦炭，并要求距主干线管道的垂直距离不小于100m，该硅铸铁阳极在阳极地床内水平放置，并置于焦炭填充层的中间层部分，相邻阳极之间中心间隔3米。焦炭填充层厚度为150～200mm，其顶部埋深不小于2m。每支阳极的引线与阳极汇流电缆连接采用铜管钳接，并用热熔胶和电缆连接热收缩套对连接点密封防腐。在回填时，应将回填土进行过筛，防止块状坚物对阳极及阳极电缆的损坏，安装阳极时不能拽拉阳极引线。 站内区域阴极保护辅助阳极选用柔性阳极，柔性阳极与站内管道（污水罐或水平接地体）同沟敷设，与管道水平净距为300mm，埋深应低于管（污水罐或
阴极保护技术在西气东输二线管道上的应用现状
