阴极保护运行管理规定征求意见稿.docx

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阴极保护运行管理规定征求意见稿

天然气事业部阴极保护运行管理规定

（征求意见稿）

1、适用范围

1）本规定明确了塔里木油田埋地钢质管道电法保护管理的基本要求。

2）本规定适用于塔里木油田天然气事业部所辖范围内的埋地长输、站场内埋地管道、储罐（内壁、外壁）的阴极保护要求。

3）《阴极保护运行管理规定》规定了单一的外加电流式阴极保护、牺牲阳极式阴极保护方式和外加电流与牺牲阳极相结合方式阴极保护系统运行管理的基本要求。

2、阴极保护装置投运前的准备和验收

2.1、管道对地绝缘的检查

为确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前必须保证管道各项绝缘措施正确无误。

管道绝缘法兰绝缘性能是否正常，管道沿线布置的设施如阀门、阀井必须与土壤有良好的绝缘；管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管也应有正确有效的绝缘处理措施；管道在地下不得与其他金属存在“短接”现象。

应定期对管道的绝缘设施进行检查与测试，确保管道相关设施的绝缘性能。

管道表面防腐层应无漏敷点，所有在施工过程中引起的缺陷和损伤，在施工验收过程时应使用ACVG进行防腐层破损点定位检测，修补后回填。

2.2、管道导电性检查

被保护管道应具有连续导电性，应定期对管道导电性能，尤其是跨越段的跨接线进行测试。

2.3、旧管道的检查要求

旧管道对地绝缘状态检查应按设计要求进行处理，是否修补防腐涂层，排除接地故障应按技术经济要求条件比较确定，对管道导电性检查仍按前述要求进行。

2.4、人员的准备

具体从事阴极保护系统运行维护、参数测量的人员，上岗前应参加技术培训，掌握腐蚀电化学与阴极保护的基础知识，熟悉本项工作的技术与操作。

2.5、资料准备

管理部门应收集、整理、保存相关的竣工验收资料和运行管理资料，并对运行情况进行分析，提出指导意见。

3、阴极保护施工质量的验收

3.1、检查阴极保护间内电气设备安装符合《电气设备安装要求》各种接地设施是否完成，并符合图纸设计要求。

3.2、阴极保护站外设置的选材、施工与设计一致，通电点、测试桩、阳极床、阳极引线的施工连接符合规范要求，要求阳极引线接正极，管道汇流点接负极，严禁电极接反。

3.3、图纸、设计资料完整齐备。

4、阴极保护的投入运行

4.1、组织人员测定全线管道自然电位、土壤电阻率、各阳极地床接地电阻、杂散电流，争取对管道环境有个详尽了解，并将这些资料分别记录整理、存档。

4.2、阴极保护投入运行

外加电流式阴极保护按照直流电源（整流器，恒电位仪等）说明书给出的操作程序给管道送电。

使通电点电位保持在恒电位仪的电位指定值，待管道阴极极化一段时间（四小时以上）开始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、保护范围等。

然后根据所测保护电位，调整通电点电位至规定值，继续给管道送电使其完全极化（通常在24小时以上）。

再重复第一次测试工作，并作好记录。

若个别管段保护电位低落，则需再适当调整通电点电位至满足全部阴极保护电位指标为止。

如遇仪器故障，应及时联系厂家保（维）修。

正常运行一个月后，每周检查、记录一次。

牺牲阳极式阴极保护参数投产测试，必须是在阳极埋入地下及填包料浇水10天后进行。

容器内壁的牺牲阳极式阴极保护需充分考虑腐蚀余量，在投产前和开罐检修时进行参数测试。

容器（储罐）内采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响，一般使用铝合金牺牲阳极。

对于焊接、螺栓固定二种方式连接的牺牲阳极与所有受保护的部件均应保证电连续性。

阳极下应有一定范围的绝缘屏蔽层。

阳极位置应在水层中，不能造成液位降低时，阳极回路空载。

安装前的牺牲阳极表面应无氧化皮、无油污、无尘土，施工前应用钢丝刷或砂纸打磨。

安装后要将牺牲阳极表面用钢刷清理干净，除牺牲阳极表面，其它部位包括牺牲阳极钢脚、焊接部位、罐底板都要做防腐蚀处理。

4.3、保护电位控制

各站通电点电位的控制数值，应符合设计要求或者相应标准的要求，且能保证各处的真实保护电位达到-0.85伏或者更负。

在此前提下，外加电流式阴极保护通电点电位可适当调小，同时各站通电点最负电位不允许超过规定数值；要保证各处通电点电位均衡。

当管道全部达到最小阴极保护电位指标后，投运操作完毕，各阴极保护系统进入正常连续工作阶段。

5、阴极保护设施的日常维护

5.1.电气设备日常检查

电气设备定期进行技术检查，要求每周不得少于一次，检查内容如下

1）检查各电气设备电路接触的牢固性，安装的正确性，个别元件是否有机械障碍。

检查接至阴极保护站的电源导线，以及接至阳极地床、通电点的导线是否完好，接头是否牢固。

2）检查配电盘上熔断器的熔丝是否按规定接好，当交流回路中的熔断器熔丝被烧毁时，应查明原因后及时恢复供电。

3）观察电气仪表，在专用的表格上记录输出电压、电流、通电点电位数值，与前次记录（或值班记录）对照是否有变化，若不相同，应查找原因做出相应措施，使站内各处管线达到阴极保护。

（专用的表格见附件）

4）应定期检查工作接地和避雷器接地，并保证其接地电阻不大于10欧姆，在雷雨季节要注意防雷。

5）搞好站内设备的清洁卫生，注意保持站内干燥，通电良好，防止仪器过热。

5.2.、恒电位仪的维护

1）阴极保护站在用的和备用的恒电位仪应按管理要求时间切换使用。

退入备用的仪器应即进行一次技术观测和维修。

2）观察全部零件是否正常，元件有无腐蚀，脱焊、虚焊、损坏、各连接点是否可靠，电路有无故障，各紧固件是否松动，熔断器是否完好，如有熔断须查清原因再更换。

3）清洁内部，除去杂物。

4）发现仪器故障应及时检修，并投入备用仪器，不使保护电流中断。

5.3、硫酸铜电极维护

1）使用定型产品或自制硫酸铜电极，其底部均要求做到渗而不漏，忌污染。

使用后应保持清洁，防止溶液大量漏失。

　　2）作为恒定电位仪信号源的埋地硫酸铜参比电极，在使用过程中需每周查看一次，及时添加饱和硫酸铜溶液。

严防冻结和干涸，影响仪器正常工作。

　　3）电极中的紫铜棒使用一段时间后，表面会粘附一层兰色污物，应定期擦洗干净，露出铜的本色。

配制饱和硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜和蒸馏水，并配置使用饱和硫酸铜溶液。

5.4、阳极地床维护

1）阳极架空线：

每月检查一次线路是否完好，如电杆有无倾斜，瓷瓶、导线是否松动，阳极导线与地床的连接是否牢固，地床埋设标志是否完好等，发现问题及时整改。

2）每年雷雨季节前，应检查测试一次架空线路避雷设施，防雷接地电阻不得大于4Ω。

　　3）阳极地床接地电阻每半年测试一次，接地电阻增大至影响恒电位仪不能提供管道所需保护电流时，应该更换阳极地床或进行维修，以减小接地电阻，要提出具体电阻值。

5.5、绝缘法兰维护

1）定期检测绝缘法兰两侧管接地电位，若与原始记录有差异时，应对其性能好坏作鉴别。

如有漏电情况应采取相应措施。

2）对有附属设备的绝缘法兰（如限流电阻、过压保护二极管、防雷护罩等）均应加强维护管理工作，保证完好。

3）保持绝缘法兰清洁、干燥，定期刷漆，

5.6、测试桩维护

1）检查接线柱与大地绝缘情况，电阻值应大于100千欧，用万用

表测量，若小于此值应检查接线柱与外套钢管有无接地，若有，则需更换或维修。

2）保持测试桩颜色醒目、编号清楚，有利于数据记录。

3）接线柱是完好，电缆连接是否牢固。

4）注意巡查，防止人为破坏。

5.7、牺牲阳极的维护

牺牲阳极投入运行后，应定期进行监测和维护，至少每半年一次。

容器（储罐）内牺牲阳极设计用量应保持与容器（储罐）检修周期同步。

应记录钢质容器（储罐）介质的全部资料，包括：

水位及变化情况；水质分析报告（pH、电导率、含盐量、Cl-、溶解氧、硫化氢、二氧化碳等）。

当容器（储罐）检修时，应对牺牲阳极进行检查，更换损坏的阳极，同时检查阳极的消耗率，当牺牲阳极消耗量接近85%时，应更换。

容器（储罐）检修时，应检查容器（储罐）内牺牲阳极的溶解情况，阳极与储罐接触点是否完好等，测量其保护电位，根据检查情况确定牺牲阳极是否要重新安装或更换。

6、阴极保护管理

1）加强阴极保护工作的组织、领导。

保持室内设备整洁，达到无故障、无缺陷、无锈蚀、无外来物。

实现三图上墙，即阴极保护全线地下管线、地面储罐分布平面图、保护电位曲线图表、岗位责任制。

2）阴极保护站投产后，电气设备接线不得擅自改动。

需要改变的应由主管部门做出方案，经批准后方能执行。

3）每日检查测量通电点电位，填写好运行日志，备案。

4）阴极保护站向管道送电不得中断。

停运一天以上须报主管部门备案。

保证全年98％以上时间给管道送电。

5）保持通电点电位在规定值，沿管道测定阴极保护电位。

此种测量在阴极保护站运行初期每周一次，以后每两周测量一次。

并将保护电位测量记录造表上报主管部门，或基层自己保存好。

6）每年在规定时间内测量管道沿线自然电位和土壤电阻率各一次。

7）检查和消除管道接地障碍，使站内管线达到有效的阴极保护。

8）定期挖掘检查片，判定阴极保护效果，保护度大于85％算合格，若保护度不合格应结合实际，摸索和制定本地区的合理保护电位。

同时分析检查片的腐蚀原因、特点、性质，对保护方法提出改进意见。

检查片每1～2年挖掘一次，注意每取出一组，应补充埋设一组。

7、保护效果的监测与检测

1）阴极保护维护人员定期进行阴极保护效果的检测。

及时将监测数据比较，整理。

如发现异常情况，及时汇报。

2）测量点一定要有代表性，即，离通电点较近处、中间附近处和较远处；测试桩处要测，利用各罐接地引下线、地面弯头、绝缘法兰站内等部位，尽可能地多测，以便全面、真实地评价保护效果。

3）定期进行长效硫酸铜参比电极与便携式参比电极之间的对比测量，及时判断长效参比电极是否失效。

4）对于长输管线的外加电流式阴极保护效果的监测，应选在两个阴极保护站中间的管段，并且采用带同步实时中断功能的密间隔电位（CIPS）方法测试去除IR降的真实保护电位，并利用该电位进行阴保有效性评价。

若阴极保护系统中接有牺牲阳极，不能做到同步（同时）断开，在这种实际情况下，不应采用瞬时断电法测量保护电位，IR降的消除，可采用近参比电极法、辅助电极法、便携式探头法以及其它的原理可靠、操作方便的方法。

5）对于保护效果差的管段，通过调节恒电位仪的输出电位，使效果差的管段也能够达到有效保护，仍达不到保护的应检查防腐情况，并补充埋设牺牲阳极块，确保全线达到保护。

6）检测项目：

管道保护电位；

罐底板外壁保护电位；

牺牲阳极闭路电位；

单支牺牲阳极输出电流；

双支牺牲阳极输出电流；

牺牲阳极接地电阻；

辅助阳极（深井阳极）接地电阻；

绝缘接头性能；

检查片自然电位；

检查片保护电位；

阴极保护系统的保护率；

阴极保护系统电源设备运行率；

阴极保护系统的保护度。

7）测量用具

参比电极：

无论是长效的还是饱和（液态）的硫酸铜参比电极，相对于标准氢电极电位误差应不大于5mv。

饱和硫酸铜参比电极溶液混浊时，须及时更换硫酸铜溶液。

配制时，硫酸铜为化学纯，水为蒸馏水或纯净水。

必要时应更换硫酸铜参比电极。

长效硫酸铜参比电极失效后，必要时可用高纯锌参比电极替代。

直流电压表：

宜采用数字电压表。

输入阻抗应不小于10MΩ；

分辨率至少有3位有效数字；精度应不低于0.5级。

直流电流表：

内阻应小于被测电流回路总电阻的5%；分变率至少应具有两位有效数字；准确度应不低于2.5级。

8）测量操作

①管道保护电位：

用饱和硫酸铜参比电极测量时，将参比电极放置在管道上方，轻轻插入翻松了的土壤中，干燥时须充分浇水，保证参比电极底部与土壤接触良好。

直流电压表的负接线端（COM）与参比电极可靠相连，正接线端（v）与测试桩内的管道引线可靠相连，将电压表调至合适的量程，读取和记录极性及数值，注明测量地点和管道名称及参照物等。

用长效硫酸铜参比电极测量时，电压表的接法同前。

并且还应记录所用参比电极种类。

②罐底板外壁保护电位：

参比电极和电压表的接法同

（1）电压表的正端（V）接罐底板外壁（或外壁某一位置引道测量桩的引线）。

读取并记录极性及数值，注明被测罐名称及该测量点在罐周（或罐底）的位置。

罐周保护电位一般取四点测量。

罐底板外壁的保护电位，应在罐内液位可确保罐底外壁与基础最大接触时测量。

③牺牲阳极闭路电位：

将饱和硫酸铜参比电极底部轻轻压入牺牲阳极附近翻松了的土壤中，充分浇水，确保底部与土壤接触良好。

电压表的负端接参比电极，正常接待测的牺牲阳极，各接触点必须可靠；电压表调到合适量程，读取并记录极性与数值、被测阳极编号和地点。

（注：

此测量方法含有地电位正移所引起的测量误差，但已能满足工程上的需要；如若将该误差降到最低，则可采用远参比电极法。

）

④单（双）支牺牲阳极输出电流：

采用直接测量法。

即，先将数字电流表的正端接到测试桩内单（双）支牺牲阳极的引出线上，负端接到测试桩内单（双）支牺牲阳极的引出线上，确保接点牢固、可靠；然后，打（断）开两种引出线在测试桩内的连接点，调到适合量程，读取并记录极性与数值，牺牲阳极编号或地点，注明测得的是单支还是双（多）支牺牲阳极的输出电流。

（切勿先将测试桩内两种引出线打开，后接入电流表，这样会造成测得的输出电流值较实际值得显偏小，或者为了测得较准确的实际值，测量周期会明显变长）

⑤牺牲阳极、辅助阳极（深井阳极或浅埋阳极）接地电阻：

在距离被测的牺牲阳极、或浅埋式阳极地床，或深井式阳极地床大于或等于40米处，将电流极钉入地下；在距被测对象大于或等于20米处，将电位极钉入地下。

被测试对象、电位极、电流极应位于一条直线。

电位极位于被测对象与电流极的中间位置。

将电流与ZC-8测试的C1端用测量导线连接起来；将P1端与电位极相连；将ZC-8的C2、P2端短接后与已断开的被测对象相连。

各接触点必须牢固可靠。

将电流极、电位极充分浇水，确保和大地接触良好。

转动ZC-8接地电阻测量仪手柄，同时调节平衡旋钮，当转速到达120转/分、且平衡时，ZC-8表盘指示值乘以倍率即为所测接地电阻。

（注：

电流极、电位极应尽可能远离地下金属构筑物。

）

⑥绝缘接头性能：

作业区的绝缘接头均已埋入地下，故，绝缘接头性能用电位法测量。

将参比电极置于绝缘接头附近，测量中保持位置不变，充分浇水。

分别测量绝缘接头保护侧和非保护侧的电位，根据两侧电位差的大小判断接头性能的优劣。

（注：

电位法不适合阴极保护不充分或阴极保护已失效的情况。

）

⑦检查片自然电位：

检查片保护电位：

参照管道保护电位测量操作。

⑧阴极保护系统的保护率：

：

阴极保护系统的保护率；

：

欲保护管道的总长度，km；

：

未达到有效阴极保护的管道总长度，km。

⑨阴极保护系统电源设备运行率：

：

阴极保护系统电源设备运行率；

：

年度有效投运时间，小时；

：

全年小时数，8760小时。

⑩阴极保护系统的保护度：

：

阴极保护系统的保护度；

：

未保护的检查片的腐蚀失重，g；

：

未保护的检查片的暴露面积，cm2；

：

施加阴极保护的检查片的腐蚀失重，g；

：

施加阴极保护的检查片的暴露面积，cm2。