陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)一、 陰極保護(hù)投入前的準(zhǔn)備與驗(yàn)收（一） 陰極保護(hù)投入前對(duì)管道系統(tǒng)的檢查管道對(duì)地絕緣的檢查從陰極保護(hù)的原理介紹，已得知沒(méi)有絕緣就沒(méi)有保護(hù)。為了確保陰極保護(hù)的正常運(yùn)行，在施加陰極保護(hù)電流前,必須確保管道的各項(xiàng)絕緣措施正確無(wú)誤。應(yīng)檢查管道的絕緣法蘭的絕緣性能是否正常，管道沿線布置的設(shè)施如閥門(mén)、抽水缸、閘井均應(yīng)與土壤有良好的絕緣,管道與固定墩、跨越塔架、穿越套管處也應(yīng)有一正確有效的絕緣處理措施。管道在地下不應(yīng)與其它金屬構(gòu)筑物有“短接”等故障。管道表面防腐層應(yīng)無(wú)漏敷點(diǎn)，所有施工時(shí)期引起的缺陷與損傷，均應(yīng)在施工驗(yàn)收時(shí)使用音頻信號(hào)檢漏儀檢測(cè),修補(bǔ)后回填。管道導(dǎo)電性檢查對(duì)被保護(hù)管道應(yīng)具有連續(xù)的導(dǎo)電性能。（二） 對(duì)陰極保護(hù)施工質(zhì)量的驗(yàn)收對(duì)陰極保護(hù)間內(nèi)所有電氣設(shè)備的安裝是否符合《電氣設(shè)備安裝規(guī)程》的要求，各種接地設(shè)施是否完成并符合要求與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一致。對(duì)陰極保護(hù)的站外設(shè)置的選材、施工是否與設(shè)計(jì)一致。對(duì)通電點(diǎn)、測(cè)試樁、陽(yáng)極地床、陽(yáng)極引線的施工與連接嚴(yán)格符合規(guī)范。圖紙、設(shè)計(jì)資料齊全完備。二、 陰極保護(hù)投入運(yùn)行（一） 管道極化與測(cè)試按操作程序給直流電源送電，使通電點(diǎn)電位保持在-1.30v左右，待管道極化四小時(shí)以上，測(cè)試直流電源輸出電流、電壓、通電點(diǎn)電位、管道沿線保護(hù)電位和保護(hù)距離等。調(diào)整通電點(diǎn)電位至規(guī)定值，給管道繼續(xù)送電極化24小時(shí)以上，重復(fù)第一次測(cè)試工作。待管道極化完成后，調(diào)整通電點(diǎn)電位至滿足全線保護(hù)到位。其極化時(shí)間一般不少于三天。（二） 檢查相鄰兩站中間電位，使其滿足最小保護(hù)電位-0.85V,在此前提下,適當(dāng)調(diào)小通電點(diǎn)電位。并保證其電位值不超過(guò)最大保護(hù)電位值。到此，陰極保護(hù)系統(tǒng)投入正常運(yùn)行。三、 陰極保護(hù)站的日常管理工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的陰極保護(hù)站大多數(shù)已無(wú)人值守，由控制中心遙測(cè)、遙控，幾乎所有的站都是先由人工調(diào)整好，再自動(dòng)恒定電位。陰極站每一個(gè)月派人去檢查維護(hù)一次。如有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)下載，謝謝！長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的人工檢測(cè)是很費(fèi)人力的。其難易與管道設(shè)施所經(jīng)過(guò)的地區(qū)有關(guān)。美國(guó)HARC0公司發(fā)展并完善了管線的航空監(jiān)視體系，能自動(dòng)監(jiān)視和記錄陰極保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)成功的關(guān)鍵是遙測(cè)地面站的監(jiān)控裝置。裝置的中心部分收藏在一只能抵御惡劣氣候的鋼盒內(nèi)，利用最新的微信息處理機(jī)，完成需要的測(cè)量、校核和更正。整個(gè)資料的收集操作過(guò)程很簡(jiǎn)單當(dāng)空中站裝置給出一個(gè)信號(hào)時(shí),地面站裝置開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)資料，在2秒鐘內(nèi)對(duì)站址進(jìn)行識(shí)別，并以4?16頻道對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和記錄。包括通電點(diǎn)電位、保護(hù)電流、整流器輸出的電壓和電流等。此檢測(cè)系統(tǒng)稱之為PASS系統(tǒng)。美國(guó)佛羅里達(dá)州天然氣輸氣公司在6400km的管道上，利用PASS系統(tǒng)從4000個(gè)檢測(cè)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)。我國(guó)陰極保護(hù)站的管理也已由于微機(jī)管理恒電位儀的問(wèn)世，使管理測(cè)量工作自動(dòng)化，為無(wú)人值守陰極保護(hù)站打下了基礎(chǔ)。這種智能型的微機(jī)，能提高控制精度，可定時(shí)對(duì)陰極電位取樣經(jīng)計(jì)算再調(diào)整電流的輸出使被保護(hù)恒定可進(jìn)行定時(shí)打印故障打印，恒電位儀關(guān)機(jī)打印，并能自動(dòng)切換備用機(jī)。促進(jìn)了陰極保護(hù)的管理標(biāo)準(zhǔn)化，科學(xué)化。使我國(guó)的陰極保護(hù)技術(shù)水平又前進(jìn)了一步。（一） 陰極保設(shè)施日常維護(hù)內(nèi)容定期檢查陰極保護(hù)電氣設(shè)備定期檢查，包括各種電氣設(shè)備電路接觸的可靠性。恒電位儀的檢測(cè)和維修恒電位儀的維護(hù)，按管理要求對(duì)陰極保護(hù)站配置的兩臺(tái)恒電位儀進(jìn)行定期切換使用。退入備用的一臺(tái)恒電位儀應(yīng)進(jìn)行維修和檢測(cè)。參比電極的檢查與維護(hù)若為液體硫酸銅電極，則需每周檢查一次其溶液的滲漏情況和紫銅棒的清潔程度。陰極地床的維護(hù)陽(yáng)極架空線的線路，陽(yáng)極電纜與地床連接是否可靠，陽(yáng)極接地床電阻值的測(cè)試可每月一次。測(cè)試樁裝置的維護(hù)測(cè)試樁接線柱與大地的絕緣電阻值應(yīng)大于lookQ。端蓋要注意防銹。絕緣法蘭的維護(hù)檢查其絕緣性能及是否漏電，保證其附屬設(shè)備如：過(guò)壓保護(hù)、限流電阻、防雨護(hù)罩的完好。其它電源設(shè)施的維護(hù)（二） 數(shù)據(jù)測(cè)量沿線土壤電阻率，每年一次。管道自然電位，每年一次。輔助陽(yáng)極區(qū)土壤電阻率，每年一次。輔助陽(yáng)極的接地電阻值，每年一次。沿線電絕緣裝置的絕緣性能，每年一次。絕緣層電阻值，每年一次。保護(hù)電位，每日一次。保護(hù)電流，每日一次。儀器輸出電壓、電流，每日一次。陰極保護(hù)向管道的供電不得間斷2小時(shí)以上,全年斷電時(shí)間累計(jì)不得超過(guò)30小時(shí)。（三） 排流設(shè)施的維護(hù)排流器的管地電位，每月測(cè)定一次。排流效果,每年至少校核一次。排流設(shè)施每月維修檢查一次，定期檢查排流電流（排流最大值、最小值、平均值）。每年一次對(duì)排流元件性能的檢測(cè)和更換。（四） 犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)的維護(hù)。犧牲陽(yáng)極的日常維護(hù)工作量不多，除絕緣法蘭，測(cè)試樁等同強(qiáng)制電流保護(hù)相同設(shè)備采取相同維護(hù)方法外,犧牲陽(yáng)極的有關(guān)參數(shù)應(yīng)定期測(cè)試，（一般半年一次），以分析陽(yáng)極工作狀況及管道保護(hù)狀況,調(diào)整保護(hù)結(jié)構(gòu)使其永遠(yuǎn)處在正常保護(hù)狀態(tài)。復(fù)雜地區(qū)應(yīng)每月測(cè)試一次。犧牲陽(yáng)極需測(cè)試的參數(shù)如下：管道自然電位,v；陽(yáng)極開(kāi)路電位,v；陽(yáng)極閉路電位,V；陽(yáng)極組輸出電流,A；陽(yáng)極組接地電阻，Q；管道保護(hù)電位,v；陽(yáng)極埋地點(diǎn)土壤電阻率，Q?m。四、陰極保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障判斷與處理方法（一）陰極保護(hù)裝置的故障判斷及處理方法運(yùn)行中的陰極保護(hù)裝置，尤其是直流電源的整流器或恒電位儀，常會(huì)出現(xiàn)一些故障情況，其處理方法可參照表1。陰極保護(hù)裝置常見(jiàn)故障及處理表1故障原因處理方法電源無(wú)直流電輸出，停止運(yùn)行電路斷開(kāi)，保險(xiǎn)絲熔斷檢查整個(gè)電路更換保險(xiǎn)絲整流器工作中嗡嗡發(fā)響，無(wú)直流輸出整流器半導(dǎo)體元件被擊穿更換半導(dǎo)體元件正常工作時(shí)，直流電流突然無(wú)指示直流輸出熔斷器或陽(yáng)極線斷路換熔斷絲或檢查陽(yáng)極接線支流輸出電流慢慢下降，電壓上升陽(yáng)極地床腐蝕嚴(yán)重或回路電阻增加更換或檢修陽(yáng)極地床，減少回路電阻陰極保護(hù)電流短時(shí)間內(nèi)增加較大，保護(hù)距離縮短管線上絕緣法蘭漏電或與其他金屬構(gòu)筑物短路處理絕緣法蘭漏電查明保護(hù)管道短路的金屬構(gòu)筑物排除之管地電位信號(hào)輸出正負(fù)極接反更正接線（二）陰極保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析保護(hù)管道絕緣不良，漏電故障的危害在陰極保護(hù)站投入運(yùn)行,或犧牲陽(yáng)極保護(hù)投產(chǎn)一段時(shí)間后，出現(xiàn)了在規(guī)定的遙電點(diǎn)電位下，輸出電流增大,管道保護(hù)距離卻縮短的現(xiàn)象，或者在犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)中,犧牲陽(yáng)極組的輸出電流量增大，其值已超過(guò)管道的保護(hù)電流需要，但保護(hù)電位仍達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)的現(xiàn)象。發(fā)生上述情況的原因，主要是被保護(hù)金屬管道與未被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物“短路”，這種現(xiàn)象稱之為陰極保護(hù)管道漏電，或者叫做“接地故障”。接地故障，使得被保護(hù)管道的陰極保護(hù)電流流入非保護(hù)金屬體，在兩管道的“短接”處形成“漏電點(diǎn)”，這就會(huì)造成，陰極保護(hù)電流的增大,陰極保護(hù)電源的過(guò)負(fù)荷和陰極保護(hù)引起的干擾。這些都將使原設(shè)計(jì)的陰極保護(hù)體系不能正常工作，從而影響陰極保護(hù)的效果和壽命。因此對(duì)這種“接地故障”必須盡快排除。造成管道漏電的原因（l）施工不當(dāng),交叉管d童問(wèn)距不合規(guī)范，即當(dāng)兩條管道，一條為陰極保護(hù)的管道，另一條為未保護(hù)的管道交叉時(shí)，施工要求保持管道間的垂直凈距不小于0.3m,并在交叉點(diǎn)前后一定長(zhǎng)度內(nèi)將管道作特加強(qiáng)絕緣，如果施工時(shí)不嚴(yán)格按照上述規(guī)定去做，那么在管道埋設(shè)一段時(shí)間后，在土壤應(yīng)力的作用下,管道相互搭接在一起，會(huì)造成絕緣層破損，金屬與金屬的相連，形成漏電點(diǎn)。如有你有幫助，請(qǐng)購(gòu)買(mǎi)下載，謝謝！絕緣法蘭失效或漏電，絕緣法蘭質(zhì)量欠佳，在使用一段時(shí)間后絕緣零件受損或變質(zhì)，使法蘭不再絕緣，從而使得兩法蘭盤(pán)側(cè)不再具有絕緣性能，陰極保護(hù)電流也就不再有限制，或者是輸送介質(zhì)中有一些電解質(zhì)雜質(zhì)使絕緣法蘭導(dǎo)通,不再具有絕緣性能。從上述原因看，漏電點(diǎn)只可能發(fā)生在保護(hù)管道與非保護(hù)管道的交叉點(diǎn)，或保護(hù)管道的絕緣法蘭處，因此查找漏電點(diǎn)就帶有上述局限性。但如果地下管網(wǎng)復(fù)雜,被保護(hù)管道與多條管線有交叉穿越，則使得漏電點(diǎn)的查找出現(xiàn)復(fù)雜現(xiàn)象。常常要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，反復(fù)測(cè)量、多方位檢查并綜合判斷才能找到真正的漏電故，障點(diǎn)。漏電點(diǎn)的查找利用查找管道絕緣層破損點(diǎn)，從而確定管道的漏電點(diǎn)或短接點(diǎn)的方法。此方法首先利用發(fā)射機(jī)將一音頻信號(hào)送到被測(cè)管道上,在管道上通過(guò)一音頻電流。如果管道防腐絕緣層良好，信號(hào)在整個(gè)管道上逐步減弱，如呆管道防腐層有破損，信號(hào)將從破損處漏出，該處的信號(hào)在周?chē)寥乐袑a(chǎn)生明顯的電位梯度。當(dāng)探測(cè)人員手拿著帶有選頻放大器的接收機(jī)在管道正上方探測(cè)行走時(shí),接收機(jī)對(duì)這一明顯的溢出信號(hào)將有報(bào)警顯示，即音頻報(bào)警和電流的數(shù)字顯示。檢測(cè)人員就可根據(jù)信號(hào)變化確定管道絕緣層的破損位置。具體使用方法，可見(jiàn)有關(guān)儀器和國(guó)內(nèi)專門(mén)儀器生產(chǎn)廠的說(shuō)明。國(guó)外此類儀器可輸出八個(gè)頻率旦有電腦控制去除干擾信號(hào)，測(cè)試精度很高。電位逆轉(zhuǎn)法。利用從外部給管道施加一外加電流，涂層破損處將有電流流出。從而在地面上產(chǎn)生由IR降引起的電位梯度比U叫直流電叫道表面,每隔一定距離打入一支金屬電極,則用電壓表依次測(cè)定每?jī)芍噜忞姌O的電位差,那么電位在損傷部位的兩端的兩支電極上，將發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)、在此部位就是管道的漏電點(diǎn)。此種方法用于絕緣層質(zhì)地較好的管道有效，用于石油瀝青類防腐層時(shí)效果欠佳。可利用測(cè)定管內(nèi)電流大小的方法尋找漏電點(diǎn)。因?yàn)闊o(wú)分支的陰極保護(hù)管道，管內(nèi)電流是從遠(yuǎn)端流向通電點(diǎn)。當(dāng)非保護(hù)管道接入后就會(huì)形成分支電路，使保護(hù)電流經(jīng)過(guò)漏電點(diǎn)會(huì)變小。因此，可利比法來(lái)尋找漏電點(diǎn)的位置。利用此法測(cè)定時(shí)，在有懷疑的管段上可依次選點(diǎn)，用IR壓降法或者補(bǔ)償法(詳見(jiàn)有關(guān)說(shuō)明)測(cè)定管內(nèi)電流。再通過(guò)比較各點(diǎn)電流的大小來(lái)確定漏電點(diǎn)的電位。絕緣法蘭漏電的測(cè)定。當(dāng)絕緣法蘭漏電而造成的陰極保護(hù)系統(tǒng)故障時(shí)，則可通過(guò)在絕緣法蘭兩側(cè)管段上,分別測(cè)量管地電位,若保護(hù)側(cè)為保護(hù)電位,非保護(hù)側(cè)為自然電位，則絕緣法蘭正常。否則,有問(wèn)題存在。也可在非保護(hù)側(cè)測(cè)法蘭端部的對(duì)地電位，如此電位比非保護(hù)管道或其它金屬構(gòu)筑物的電位要負(fù)，則比絕緣法蘭漏電。可測(cè)定流過(guò)絕緣法蘭的電流，也可用來(lái)判定絕緣法蘭的性能，若絕緣法蘭非保護(hù)端一側(cè)，能測(cè)出電流，則法蘭漏電,若測(cè)不出電流，絕緣法蘭不漏電。陽(yáng)極接地故障陰極保護(hù)另一常見(jiàn)故障是由陽(yáng)極接地引起的。陽(yáng)極接地電阻