一、庫爾勒市燃氣管道防腐現(xiàn)狀
庫爾勒市燃氣管道為埋地鋼質(zhì)管道，截止2005年工程竣工管徑Φ200mm的管道長度為8095米，管徑Φ150mm的管道長度為1554米；外防腐層為聚乙烯防腐，屬于單一防腐。由于南疆地區(qū)降水較少，庫爾勒市地區(qū)的土壤電阻率ρ為15～30Ω·m，電阻率值較高，而土壤電阻率是判斷土壤腐蝕性的重要指標，因此土壤對管道的腐蝕較嚴重。
二、區(qū)域性陰極保護的設(shè)計
1、淺埋式犧牲陽極技術(shù)簡介
犧牲陽極防腐依據(jù)的是腐蝕的電化學理論，它采用比被保護金屬電極更負的金屬材料和被保護金屬連接，在電解質(zhì)(土壤)中形成原電池作為保護電源，電極較負的金屬陽極在輸出電流中優(yōu)先溶解，使金屬構(gòu)筑物成為陰極而實現(xiàn)保護的方法稱為犧牲陽極法。如圖所示：
2、犧牲陽極類型的選擇
犧牲陽極的設(shè)計壽命一般應(yīng)大于8年，犧牲陽極的選擇是根據(jù)保護對象、適用環(huán)境及電解質(zhì)電阻率而定。根據(jù)前期的調(diào)研知庫爾勒市的土壤電阻率值，陰極保護的對象是燃氣管道，所以本工程選用11公斤/支的高電位鎂合金犧牲陽極。
3、設(shè)計參數(shù)的選擇
(1)保護電流密度I的選擇：小保護電流密度I是陰極保護重要參數(shù)之一，根據(jù)《管道防護手冊》的要求，結(jié)合庫爾勒市燃氣管道的實際情況，保護電流密度取0.5mA/m2。
(2)小保護電位V的選擇：小保護電位V也是陰極保護重要參數(shù)之一，它相對于硫酸銅參比電極的小值為-0.85V。
(3)設(shè)計壽命為20年。
4、計算參數(shù)
|
序號 |
路段 |
長度 |
管徑 |
保護面積m2 |
所需 |
陽極根數(shù) |
間距 |
|
1 |
團結(jié)路 |
1865 |
200 |
1171.22 |
586 |
22 |
170 |
|
2 |
巴音路 |
1554 |
150 |
731.94 |
366 |
14 |
222 |
|
3 |
交通路 |
2050 |
200 |
1287.4 |
644 |
24 |
170 |
|
4 |
新華路 |
2160 |
200 |
1356.48 |
678 |
24 |
170 |
|
5 |
人民路 |
2080 |
200 |
1306.24 |
653 |
24 |
170 |
|
合計 |
9649 |
|
5853.28 |
|
108 |
|
|
三、犧牲陽極的安裝及檢測
1、犧牲陽極的安裝
犧牲陽極埋設(shè)采用臥式，每兩支一組安裝在距管道兩側(cè)3-5米處，埋深小不得小于0.5米。犧牲陽極用陽極填包料(MgSO4、石膏粉)充分包裹，陽極引線用鋁熱焊焊接在管道上，焊點進行絕緣防腐處理。陽極安裝完畢，進行土壤回填，回填時用原土、質(zhì)細無石子(不可用砂子),陽極被填土掩蓋，當回填土層達0.5米時,在陽極坑灌水使之達飽和狀態(tài),并繼續(xù)回填夯實,使填包料更好地降低系統(tǒng)的接地電阻以利于較大的輸出電流。
2、保護電位檢測
(1)檢測裝置有：測試樁、檢查片、便攜式參比電極。
(2)工程結(jié)束后，就本系統(tǒng)對庫爾勒市燃氣管道的保護電位進行了檢測，檢測數(shù)據(jù)如下表：
|
序號 |
測點位置 |
測量電位V |
序號 |
測點位置 |
測量電位V |
|
1 |
團結(jié)路 |
-0.9 |
10 |
交通路 |
-0.89 |
|
2 |
團結(jié)路 |
-0.89 |
11 |
交通路 |
-0.9 |
|
3 |
團結(jié)路 |
-0.91 |
12 |
新華路 |
-0.88 |
|
4 |
團結(jié)路 |
-0.9 |
13 |
新華路 |
-0.89 |
|
5 |
巴音路 |
-0.87 |
14 |
新華路 |
-0.92 |
|
6 |
巴音路 |
-0.89 |
15 |
人民路 |
-0.9 |
|
7 |
巴音路 |
-0.9 |
16 |
人民路 |
-0.91 |
|
8 |
交通路 |
-0.91 |
17 |
人民路 |
-0.89 |
|
9 |
交通路 |
-0.9 |
18 |
人民路 |
-0.9 |
通過上表的保護電位檢測數(shù)據(jù)，保護電位均大于設(shè)計的小保護電位-0.85V，說明本系統(tǒng)對庫爾勒市燃氣管道的區(qū)域性陰極保護達到了較好的效果。
四、結(jié)束語
通過對庫爾勒市燃氣管道進行區(qū)域性陰極保護系統(tǒng)實施，淺埋式犧牲陽極的方法具有以下優(yōu)點：無需外部電源、對臨近金屬構(gòu)筑物干擾小、便于施工，經(jīng)濟性較好、可靠、壽命長、保護電位均勻，利用率較高。
參考文獻
1、SY/T0019-97《埋地鋼質(zhì)管道犧牲陽極陰極保護設(shè)計規(guī)范》
2、SYJ 400-90《長輸管道陰極保護工程施工及驗收標準》
3、Q/SY29.1～29.3-2002 《區(qū)域性陰極保護技術(shù)規(guī)范》
4、胡士信 《陰極保護工程手冊》 化學工業(yè)出版社
5、俞蓉蓉 蔡志章 《地下金屬管道的腐蝕與防護》 石油工業(yè)出版社
