气井套管阴极保护问题的分析及解决

为防止气井套管的腐蚀,对气井套管实施强制电流阴极保护。在阴极保护系统投运时,套管的保护电位始终无法达到要求的保护电位。通过计算保护电流需要量和现场测试发现,由于井套管外壁没有防腐层,保护电流就会在整个井套管周围产生阴极电压锥,因此井套管周围土壤的电位降低超过远方土壤中的电位,放置在井套管附近的参比电极由于受到井套管周围阴极电压锥的影响,造成设备显示的井套管的保护电位比其实际的保护电位要正。因此,井套管阴极保护所设置的参比电极应位于阴极干扰区以外。     

油气站场埋地管网阴极保护案例及对比分析

油气站场埋地钢制管道及金属构筑物的阴极保护较长输管道复杂,文章结合工程案例并依据投运后的实测数据,对多种保护方案进行了对比分析,指出站场阴极保护与相关专业特别是接地装置的关联度很高,制订保护方案时,要结合以往项目的经验,在充分调研、评估的基础上进行,方案应经相关方会审认可后方可实施,使其既达到阴极保护的目的,又要经济合理并且节能。     

管道阴极保护投运异常处置案例分析

为解决某乙烷外输管道阴极保护投产试运行(以下简称投运)过程中管道中段3#阀室两侧约20 km保护电位不达标的异常问题,对设备调试参数有误、阴极保护站及阳极地床设置不合理、杂散电流干扰、防腐层质量差、保护电流异常漏电等主要影响因素进行了分析研究。研究初步判定保护电位不达标是由保护电流异常漏电所致;分析绝缘接头漏电、穿越套管搭接、阀室漏电等保护电流异常漏电的主要原因,判定管道保护电流异常漏电原因为阀室异常漏电;计算阀室主工艺区和放空区接地极表面积和电流漏泄量等参数,推断异常漏电部位为放空区;对放空区管道和接地极异常漏电部位排查,查明地面管道保温外护层的自攻螺栓穿透防腐层与管道本体异常接触导致漏电;最后按相关标准规范进行整改,管道保护电位达标。研究成果对阴极保护投运异常处置提出了系统全面分析和排查问题的思路与方法,为今后类似异常问题的处置提供了参考和建议。     

输气管道的阴极保护

某油田输气管道阴极保护系统一直无法正常投运,管道防腐层破损点过多是问题的关键.对输气管道采取了阴极保护措施,一是利用技术分析手段对管道寿命进行预测,明确管道大修的重点防护段,进行计划大修,逐年完成严重破损管段的修复;二是在首站和末站设置阴极保护站,对管道进行两端阴极保护,同时也可以与辅助阳极配对使用;三是利用现有的设备和设施定期对管道的阴极保护进行测试,保证管道得到正常有效的保护.     

阴极保护方案的合理选择

阐述了阴极保护的基本原理及功能,分析比较牺牲阳极法与外加电流法两种保护方案的配置方式及其优缺点,结合工程实例对两种配置系统的经济效益进行了定性分析。最后阐明采用阴极保护时,应综合考虑多种因素,选择优化的保护配置。     

城市轨道对油气管道直流干扰站控防护技术

相国寺储气库工程铜相线管道遭受了设计阶段不可预见、只能在管道投运后通过实测才能获知干扰程度和范围的地铁杂散电流直流干扰,导致铜相线管-地电位波动剧烈,无法给管道提供正常的阴极保护,造成原有阴极保护系统不能正常运行。经过现场测试和资料分析,对城市轨道干扰特征和规律以及各种排流方式对铜相线的适用性进行研究,结合工程实际情况,提出在干扰环境下阴极保护站正常投运的防护方案。正常投运后采用数据记录仪UDL 2长时间采集管线电位数据,开展现场实测验证,采用澳大利亚标准AS 2832. 1提出的动态电位评价方法来评价排流防护后的效果,根据评价结果可知干扰抑制效果明显,铜相线阴极保护系统能正常运行。     

锌包钢接地极在输油气站场的应用

交流电气装置的良好接地可使设备接地点在流过雷电流或系统短路电流时仍能保持较低电位,防止设备遭反击;但接地极也会导致被保护设施的阴极保护电流流出,造成站场设备因欠保护而腐蚀。文章分析比较了低电阻非金属模块、热镀锌接地角铜、锌包钢（CET）三种接地板的优缺点：介绍了采用锌包钢对阿拉山口输油站场接地网进行的改造,运行一段时间后检测发现：锌包钢接地体未出现腐蚀,对站场阴极保护系统影响很小。     

已建站场增加区域阴极保护系统实践

区域阴极保护系统是保障站内埋地管道、设备安全运行的重要措施。通过岳106井站增加区域阴极保护系统对站内埋地管道进行保护的实践,分析得出阳极地床形式的选择和位置的布置对于区域阴极保护系统的正常运行具有十分重要的意义。对于已建站场,如选择深井阳极地床则可大大减少现场施工工程量,同时也能发挥非常好的保护效果;区域阴极保护系统通电点的设置一定要考虑阴极保护电流的均匀分布情况,防止出现电流屏蔽现象,才能使站内所有埋地管道得到保护;区域阴极保护系统用设备可采用阴极保护成套橇装设备,橇装设备既能保证施工质量,减少现场施工工程量,同时也方便区域阴极保护系统今后的日常维护管理。     

区域阴极保护系统接地网对保护电位影响及测试方法对比优化

站内区域阴极保护系统电位测量的准确性存在诸多影响因素，准确测试极化电位难度大。研究了区域阴极保护系统中接地网对管道保护电位的影响，针对区域阴极保护电位的瞬间断电电位法和试片断电法的测试方法进行了对比分析，分析两种测试方法的准确性和适用性，提出不同工况下两种测试方法的适用性和准确性的影响因素以及区域阴极保护测试点的设置原则，可为站场区域阴极保系统提供真实可靠的电位数据和设计方案。     

埋地管道阴极保护系统漏电故障检测

埋地管道阴极保护系统中的漏电故障,包括非保护的金属构筑物与保护系统发生了金属连接,以及非金属的导电介质(如污物、液膜等)粘附在保护系统绝缘法兰上造成绝缘法兰漏电.阴极保护系统发生漏电故障,将明显增大保护系统所需的保护电流,严重的将导致阴极保护系统无法达到保护标准,甚至使其无法投入运行.因此,若阴极保护系统发生了漏电故障,应尽快设法加以排除,以确保阴极保护系统的正常运行.     

番禺30-1平台导管架阴极保护系统修复方案设计与安装实践

在营运1年后的年度水下检查中,发现番禺30-1气田平台导管架阴极保护系统存在保护不足的问题。为此,开展了该气田平台导管架阴极保护系统修复方案研究,最终采用了Retrobuoy远程阴极保护系统的修复方案,并进行了方案设计,主要包括水下阳极橇块设计、预保护面积计算、保护电流计算、水下阳极与导管架距离计算、水下阳极之间距离计算、水下电缆的规格及长度设计、电缆弃头设计等。通过一系列优化措施与风险应对策略的实施,实现了该气田平台导管架阴极保护系统的成功安装,取得了很好的保护效果,可为其他类似导管架提供经验。     

苏里格气田阴极保护系统运行评价

苏里格气田储罐采用牺牲阳极方式保护;管道采用强制电流阴极保护方式。储罐及管道同时在管道涂敷防腐层,实施"防腐层+阴极保护"的联合保护方式。根据试片断电法采集的数据对苏里格气田管道阴极保护建立IR降数据模型。对管道和储罐开展阴极保护现状普查,发现问题后针对部分储罐无牺牲阳极保护和部分管道保护电位偏低的现状,开展整改工作。整改完成后,进行阴极保护系统运行效果评价。阴极保护系统运行评价达到保护储罐和管道的目的,延长使用寿命。     

浅谈长输管道绝缘接头失效的检测与判断

没有绝缘则没有阴极保护,电绝缘装置可将阴极保护结构与其他非阴极保护埋地(水下)金属结构物进行电绝缘,保证阴保电流不流失,充分保证被保护结构阴保有效性。实际生产中,生产缺陷、机械应力以及电浪涌等因素可能造成绝缘装置绝缘性能失效,造成埋地管线阴极保护漏电。2017年11月,检测数据显示某油库支线022#～027#测试桩点管道电位偏正,进站绝缘接头处站内、外管道电位偏正且一致,通过防腐层破损点测试排除搭接后,根据标准采用电位测试法、PCM管中感应电流测试法及绝缘接头测试仪测试、管中电流测试(电流环测试)等方法判断为柳州库站绝缘接头绝缘性能失效,导致站内、外管道电导通,造成阴极保护系统漏电。经更换某油库支线进站绝缘接头后,站内、外管道绝缘性恢复,欠保护管段阴极保护电位恢复正常。     

一种少见的阴极保护系统失效情况分析

北京某热电厂输油管道为硬质聚氨酯泡沫塑料保温层外加高密度聚乙烯夹克层的保温管道。为了摸清该管道现行阴极保护系统的运行状况,通过测量牺牲阳极的开路电位、输出电流和管道保护电位等参数,证实该管道阴极保护没有起到应有的作用。文章分析了该阴极保护系统失效的原因,提出了改进建议。其一,此类防腐结构的管道可以不采用阴极保护;其二,在设计和安装阴极保护系统时应对相邻管道的影响予以充分重视。     

油水井套管防蚀阴极保护在线远程监控系统应用研究

针对长庆油田现有的油水井套管阴极保护装置,体积大、笨重,调电压冒火花不安全,效率低和没有在线远程监控功能等问题,设计了一种油水井套管防蚀阴极保护在线远程监控系统,主要由在线监控装置和远程监控装置两部分组成;完成了对油水井套管强制电流阴极保护,结合远程监控中心可对阴极保护过程进行实时监控。该系统具有设备运行效率高、体积小、质量轻、投入成本低、组网方便、数据传输稳定可靠、人机界面友好、功能强大等优点。截至目前长庆油田已应用30多个井组,降低了油井套管发生腐蚀的风险,满足了油田发展的需求。     

牺牲阳极保护系统探讨

凯源公司对管道投入阴极保护系统已有十余年时间,通过不断的摸索经验,改进措施,目前,阴极保护系统的投运对管线安全平稳运行产生了很好的效果。但是,对于阴极保护系统的设计、施工、维护,仍有一些忽视的地方。本文就阴极保护系统中忽视的一些方面作出探讨,提出改进措施。     

阳极地床对油气田站场区域阴极保护的影响

通过对新疆地区多个站场进行实测分析,探讨了不同类型的阳极地床对站场区域阴极保护系统保护效果的影响。结果表明,采用深井阳极的阴极保护系统,阴极保护电流容易通过接地网流失,造成恒电位仪负荷增加,因此被保护体必须与其他设施绝缘,否则阴极保护电流一旦泄漏将造成较大范围的影响;而采用柔性阳极或网状阳极的阴极保护系统,被保护体电位分布均匀,电流流失少,恒电位仪负荷小,对其他设施的影响较小。     

埋地输气管道阴极保护系统故障分析及防治措施

强制电流阴极保护是输气管道采用的重要防腐措施之一,而阴极保护系统一旦出现故障,将影响管道整体的阴极保护效果。以实华天然气管道为例,通过对阴极保护系统设备、阴极保护有效性和阳极地床接地电阻进行分析和排除故障,并及时采取相应的有效措施进行修复,对确保埋地输气管道的正常运行具有重要的现实意义。     

宏电池腐蚀阴极保护不足的危害

对地下管线上作用强度最大的氧浓差宏电池腐蚀进行了阴极保护研究.发现对宏电池腐蚀阴极保护不足时,不但不能抑制腐蚀,反而会加速腐蚀,这与对微电池腐蚀阴极保护不足时的效果不同.认为用电位值低于0.85V(CU/CuSO_4)的电位进行阴极保护,称为对氧浓差宏电池阴极保护不足.只有达到完全保护时,才能起到阴极保护作用.这对阴极保护现场施工具有指导意义.     

季节性冻土环境下阴极保护管道基本状况调查

在季节性冻土环境下埋地管道的阳极接地电阻和阳极地床可引发阴极保护故障.有些管道工程要穿越冻土地带,由于在设计过程中未考虑季节性冻土给阴极保护系统运行效果造成的影响,致使阴极保护系统运行不正常,保护效率差,进而导致防腐效果差,给生产运行带来了较大的损失.目前,国内阴极保护技术致力于工程设备阴极保护电位分布系数数学模型应用研究、高强度交(直)流干扰检测技术与排流工程技术开发及表面型阳极的研发等方面.大庆油田地处中纬度高寒季节性冻土地区,已广泛应用管道阴极保护技术.