天然氣管道陰極保護(hù)犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)是通過(guò)電化學(xué)原理防止管道腐蝕的重要技術(shù)手段。該系統(tǒng)利用電位更負(fù)的金屬材料作為陽(yáng)極，與被保護(hù)的鋼管構(gòu)成原電池，使管道成為陰極而受到保護(hù)。這種方法特別適用于無(wú)法提供外部電源或需要局部補(bǔ)充保護(hù)的管段。
主要技術(shù)措施
1. 陽(yáng)極材料選擇
通常采用鎂合金、鋅合金或鋁合金作為犧牲陽(yáng)極材料。鎂陽(yáng)極適用于電阻率較高的土壤環(huán)境(50-100歐姆·米)，鋅陽(yáng)極適用于低電阻率土壤(小于15歐姆·米)。鋁合金陽(yáng)極主要用于海水或海底管道保護(hù)。
2. 陽(yáng)極布置設(shè)計(jì)
根據(jù)土壤電阻率、管道涂層質(zhì)量及保護(hù)電流需求計(jì)算陽(yáng)極數(shù)量和分布。一般沿管道每隔200-500米設(shè)置一組陽(yáng)極，每組由2-4支陽(yáng)極組成，通過(guò)電纜并聯(lián)連接至管道測(cè)試樁。
3. 安裝技術(shù)要求
陽(yáng)極應(yīng)埋設(shè)在管道側(cè)方1.5-3米處，埋深不低于管道底部。安裝前需對(duì)陽(yáng)極表面進(jìn)行處理，去除氧化層，并在陽(yáng)極周圍填充專用化學(xué)填料包(通常為石膏、膨潤(rùn)土和硫酸鈉混合物)，以降低接地電阻并保持濕潤(rùn)環(huán)境。
運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)
1. 定期檢測(cè)
每半年測(cè)量一次管道保護(hù)電位，確保維持在-0.85V至-1.2V(相對(duì)于Cu/CuSO4參比電極)的有效保護(hù)范圍。同時(shí)監(jiān)測(cè)陽(yáng)極輸出電流和剩余重量，評(píng)估消耗情況。
2. 系統(tǒng)維護(hù)
及時(shí)更換消耗殆盡的陽(yáng)極(通常剩余量不足15%時(shí)需更換)，檢查連接電纜的絕緣性和導(dǎo)通性，防止斷路或短路。保持測(cè)試樁干燥清潔，確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
3. 環(huán)境監(jiān)測(cè)
關(guān)注土壤電阻率、含水量及pH值變化，這些因素會(huì)影響陽(yáng)極工作性能。在土壤干燥季節(jié)可適當(dāng)澆水維持陽(yáng)極周圍環(huán)境濕度。
相比外加電流陰極保護(hù)，犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)無(wú)需外部電源，管理簡(jiǎn)便，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，且對(duì)鄰近金屬構(gòu)筑物干擾小。特別適用于城市管網(wǎng)、站場(chǎng)區(qū)域及短距離管段的腐蝕防護(hù)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和規(guī)范維護(hù)，可有效延長(zhǎng)管道使用壽命30年以上。
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