阴极保护系统的运行与维护

阴极保护系统的运行与维护一、 阴极保护投入前的准备与验收（一） 阴极保护投入前对管道系统的检查管道对地绝缘的检查从阴极保护的原理介绍，已得知没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前,必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常，管道沿线布置的设施如阀门、抽水缸、闸井均应与土壤有良好的绝缘,管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有一正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其它金属构筑物有“短接”等故障。管道表面防腐层应无漏敷点，所有施工时期引起的缺陷与损伤，均应在施工验收时使用音频信号检漏仪检测,修补后回填。管道导电性检查对被保护管道应具有连续的导电性能。（二） 对阴极保护施工质量的验收对阴极保护间内所有电气设备的安装是否符合《电气设备安装规程》的要求，各种接地设施是否完成并符合要求与图纸设计一致。对阴极保护的站外设置的选材、施工是否与设计一致。对通电点、测试桩、阳极地床、阳极引线的施工与连接严格符合规范。图纸、设计资料齐全完备。二、 阴极保护投入运行（一） 管道极化与测试按操作程序给直流电源送电，使通电点电位保持在-1.30v左右，待管道极化四小时以上，测试直流电源输出电流、电压、通电点电位、管道沿线保护电位和保护距离等。调整通电点电位至规定值，给管道继续送电极化24小时以上，重复第一次测试工作。待管道极化完成后，调整通电点电位至满足全线保护到位。其极化时间一般不少于三天。（二） 检查相邻两站中间电位，使其满足最小保护电位-0.85V,在此前提下,适当调小通电点电位。并保证其电位值不超过最大保护电位值。到此，阴极保护系统投入正常运行。三、 阴极保护站的日常管理工业发达国家的阴极保护站大多数已无人值守，由控制中心遥测、遥控，几乎所有的站都是先由人工调整好，再自动恒定电位。阴极站每一个月派人去检查维护一次。如有你有帮助，请购买下载，谢谢！长输管道阴极保护系统的人工检测是很费人力的。其难易与管道设施所经过的地区有关。美国HARC0公司发展并完善了管线的航空监视体系，能自动监视和记录阴极保护系统的数据。此系统成功的关键是遥测地面站的监控装置。装置的中心部分收藏在一只能抵御恶劣气候的钢盒内，利用最新的微信息处理机，完成需要的测量、校核和更正。整个资料的收集操作过程很简单当空中站装置给出一个信号时,地面站装置开始传输数据资料，在2秒钟内对站址进行识别，并以4〜16频道对数据进行传输和记录。包括通电点电位、保护电流、整流器输出的电压和电流等。此检测系统称之为PASS系统。美国佛罗里达州天然气输气公司在6400km的管道上，利用PASS系统从4000个检测点收集数据。我国阴极保护站的管理也已由于微机管理恒电位仪的问世，使管理测量工作自动化，为无人值守阴极保护站打下了基础。这种智能型的微机，能提高控制精度，可定时对阴极电位取样经计算再调整电流的输出使被保护恒定可进行定时打印故障打印，恒电位仪关机打印，并能自动切换备用机。促进了阴极保护的管理标准化，科学化。使我国的阴极保护技术水平又前进了一步。（一） 阴极保设施日常维护内容定期检查阴极保护电气设备定期检查，包括各种电气设备电路接触的可靠性。恒电位仪的检测和维修恒电位仪的维护，按管理要求对阴极保护站配置的两台恒电位仪进行定期切换使用。退入备用的一台恒电位仪应进行维修和检测。参比电极的检查与维护若为液体硫酸铜电极，则需每周检查一次其溶液的渗漏情况和紫铜棒的清洁程度。阴极地床的维护阳极架空线的线路，阳极电缆与地床连接是否可靠，阳极接地床电阻值的测试可每月一次。测试桩装置的维护测试桩接线柱与大地的绝缘电阻值应大于lookQ。端盖要注意防锈。绝缘法兰的维护检查其绝缘性能及是否漏电，保证其附属设备如：过压保护、限流电阻、防雨护罩的完好。其它电源设施的维护（二） 数据测量沿线土壤电阻率，每年一次。管道自然电位，每年一次。辅助阳极区土壤电阻率，每年一次。辅助阳极的接地电阻值，每年一次。沿线电绝缘装置的绝缘性能，每年一次。绝缘层电阻值，每年一次。保护电位，每日一次。保护电流，每日一次。仪器输出电压、电流，每日一次。阴极保护向管道的供电不得间断2小时以上,全年断电时间累计不得超过30小时。（三） 排流设施的维护排流器的管地电位，每月测定一次。排流效果,每年至少校核一次。排流设施每月维修检查一次，定期检查排流电流（排流最大值、最小值、平均值）。每年一次对排流元件性能的检测和更换。（四） 牺牲阳极系统的维护。牺牲阳极的日常维护工作量不多，除绝缘法兰，测试桩等同强制电流保护相同设备采取相同维护方法外,牺牲阳极的有关参数应定期测试，（一般半年一次），以分析阳极工作状况及管道保护状况,调整保护结构使其永远处在正常保护状态。复杂地区应每月测试一次。牺牲阳极需测试的参数如下：管道自然电位,v；阳极开路电位,v；阳极闭路电位,V；阳极组输出电流,A；阳极组接地电阻，Q；管道保护电位,v；阳极埋地点土壤电阻率，Q・m。四、阴极保护系统常见故障判断与处理方法（一）阴极保护装置的故障判断及处理方法运行中的阴极保护装置，尤其是直流电源的整流器或恒电位仪，常会出现一些故障情况，其处理方法可参照表1。阴极保护装置常见故障及处理表1故障原因处理方法电源无直流电输出，停止运行电路断开，保险丝熔断检查整个电路更换保险丝整流器工作中嗡嗡发响，无直流输出整流器半导体元件被击穿更换半导体元件正常工作时，直流电流突然无指示直流输出熔断器或阳极线断路换熔断丝或检查阳极接线支流输出电流慢慢下降，电压上升阳极地床腐蚀严重或回路电阻增加更换或检修阳极地床，减少回路电阻阴极保护电流短时间内增加较大，保护距离缩短管线上绝缘法兰漏电或与其他金属构筑物短路处理绝缘法兰漏电查明保护管道短路的金属构筑物排除之管地电位信号输出正负极接反更正接线（二）阴极保护系统常见故障分析保护管道绝缘不良，漏电故障的危害在阴极保护站投入运行,或牺牲阳极保护投产一段时间后，出现了在规定的遥电点电位下，输出电流增大,管道保护距离却缩短的现象，或者在牺牲阳极系统中,牺牲阳极组的输出电流量增大，其值已超过管道的保护电流需要，但保护电位仍达不到规定指标的现象。发生上述情况的原因，主要是被保护金属管道与未被保护的金属结构物“短路”，这种现象称之为阴极保护管道漏电，或者叫做“接地故障”。接地故障，使得被保护管道的阴极保护电流流入非保护金属体，在两管道的“短接”处形成“漏电点”，这就会造成，阴极保护电流的增大,阴极保护电源的过负荷和阴极保护引起的干扰。这些都将使原设计的阴极保护体系不能正常工作，从而影响阴极保护的效果和寿命。因此对这种“接地故障”必须尽快排除。造成管道漏电的原因（l）施工不当,交叉管d童问距不合规范，即当两条管道，一条为阴极保护的管道，另一条为未保护的管道交叉时，施工要求保持管道间的垂直净距不小于0.3m,并在交叉点前后一定长度内将管道作特加强绝缘，如果施工时不严格按照上述规定去做，那么在管道埋设一段时间后，在土壤应力的作用下,管道相互搭接在一起，会造成绝缘层破损，金属与金属的相连，形成漏电点。如有你有帮助，请购买下载，谢谢！绝缘法兰失效或漏电，绝缘法兰质量欠佳，在使用一段时间后绝缘零件受损或变质，使法兰不再绝缘，从而使得两法兰盘侧不再具有绝缘性能，阴极保护电流也就不再有限制，或者是输送介质中有一些电解质杂质使绝缘法兰导通,不再具有绝缘性能。从上述原因看，漏电点只可能发生在保护管道与非保护管道的交叉点，或保护管道的绝缘法兰处，因此查找漏电点就带有上述局限性。但如果地下管网复杂,被保护管道与多条管线有交叉穿越，则使得漏电点的查找出现复杂现象。常常要根据现场实际情况，反复测量、多方位检查并综合判断才能找到真正的漏电故，障点。漏电点的查找利用查找管道绝缘层破损点，从而确定管道的漏电点或短接点的方法。此方法首先利用发射机将一音频信号送到被测管道上,在管道上通过一音频电流。如果管道防腐绝缘层良好，信号在整个管道上逐步减弱，如呆管道防腐层有破损，信号将从破损处漏出，该处的信号在周围土壤中将产生明显的电位梯度。当探测人员手拿着带有选频放大器的接收机在管道正上方探测行走时,接收机对这一明显的溢出信号将有报警显示，即音频报警和电流的数字显示。检测人员就可根据信号变化确定管道绝缘层的破损位置。具体使用方法，可见有关仪器和国内专门仪器生产厂的说明。国外此类仪器可输出八个频率旦有电脑控制去除干扰信号，测试精度很高。电位逆转法。利用从外部给管道施加一外加电流，涂层破损处将有电流流出。从而在地面上产生由IR降引起的电位梯度比U叫直流电叫道表面,每隔一定距离打入一支金属电极,则用电压表依次测定每两支相邻电极的电位差,那么电位在损伤部位的两端的两支电极上，将发生极性逆转、在此部位就是管道的漏电点。此种方法用于绝缘层质地较好的管道有效，用于石油沥青类防腐层时效果欠佳。可利用测定管内电流大小的方法寻找漏电点。因为无分支的阴极保护管道，管内电流是从远端流向通电点。当非保护管道接入后就会形成分支电路，使保护电流经过漏电点会变小。因此，可利比法来寻找漏电点的位置。利用此法测定时，在有怀疑的管段上可依次选点，用IR压降法或者补偿法(详见有关说明)测定管内电流。再通过比较各点电流的大小来确定漏电点的电位。绝缘法兰漏电的测定。当绝缘法兰漏电而造成的阴极保护系统故障时，则可通过在绝缘法兰两侧管段上,分别测量管地电位,若保护侧为保护电位,非保护侧为自然电位，则绝缘法兰正常。否则,有问题存在。也可在非保护侧测法兰端部的对地电位，如此电位比非保护管道或其它金属构筑物的电位要负，则比绝缘法兰漏电。可测定流过绝缘法兰的电流，也可用来判定绝缘法兰的性能，若绝缘法兰非保护端一侧，能测出电流，则法兰漏电,若测不出电流，绝缘法兰不漏电。阳极接地故障阴极保护另一常见故障是由阳极接地引起的。阳极接地电阻