目的

為了使陰極保護站場內(nèi)維護人員以及現(xiàn)場巡線人員有效地實施陰極保護，做到科學操 作、安全維護、確保質(zhì)量、特編此文，提供對站場內(nèi)及管線上陰極保護系統(tǒng)正常運行并科學 維護指導。

防腐蝕的重要意義

自然界中，大多數(shù)金屬是以化合狀態(tài)存在的。通過煉制，被賦予能量，才從離子狀態(tài) 轉(zhuǎn)變成原子狀態(tài)。然而，回歸自然狀態(tài)是金屬固有本性。我們把金屬與周圍的電解質(zhì)發(fā)生反 應、從原子變成離子的過程稱為腐蝕。

金屬腐蝕廣泛的存在于我們的生活中，國外統(tǒng)計表明，每年由于腐蝕而報廢的金屬材 料，約相當于金屬產(chǎn)量的20?40%,全世界每年因腐蝕而損耗的金屬達1億噸以上，金屬腐蝕 直接和間接地造成巨大的經(jīng)濟損失，據(jù)有關國家統(tǒng)計每年由于腐蝕而造成的經(jīng)濟損失，美國 為國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的4.2%;英國為國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的3.5%;日本為國民經(jīng)濟總值1.8 %。

防腐蝕工程發(fā)展概況

六十年代初，我國開始研究陰極保護方法,六十年代末期在船舶，閘門等鋼鐵構(gòu)筑物上得 到應用。我國埋地油氣管道的陰極保護始于1958年，六十年代在新疆、大慶、四川等油氣管 道上推廣應用，目前,全國主要油氣管道已全部安裝了陰極保護系統(tǒng)，收到明顯的效果。

陰極保護原理

所謂陰極保護是通過降低管道的腐蝕電位而使管道得到保護的電化學保護(其實 質(zhì)：給金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，使金屬表面各點低于一 負電位，使金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入電解質(zhì)的過程。)。通常施加陰極保護電 流有兩種方法：強制電流和犧牲陽極保護。

犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護金屬連接,并處于同一電解質(zhì)中，通 過電解質(zhì)向被保護體提供一個陰極電流，使被保護體進行陰極極化，從而實現(xiàn)陰極保護。

陰極保護犧牲陽極原理是由托馬曉夫三電極原理來解釋，內(nèi)容是：

(a)兩電極電位不同的兩電極；

(b)兩電極必須在同一電解質(zhì)溶液里；

(c)兩電極間必須有導線連接。

該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產(chǎn)生腐蝕干擾，廣泛應用于保護小型(電流 一般小于1安培)或處于低土壤電阻率環(huán)境下(土壤電阻率小于100歐姆.米)的金屬結(jié) 構(gòu)。如，城市管網(wǎng)、小型儲罐等。根據(jù)國內(nèi)有關資料的報道，對于犧牲陽極的使用有很多失 敗的教訓，認為犧牲陽極的使用壽命一般不會超過3年，至多5年。犧牲陽極陰極保護失 敗的主要原因是陽極表面生成一層不導電的硬殼，限制了陽極的電流輸出。本人認為，產(chǎn)生 該問題的主要原因通常是陽極成份達不到規(guī)范要求，其次是陽極所處位置土壤電阻率太高。 因此，設計犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)時，除了嚴格控制陽極成份外，一定要選擇土壤電阻率低 的陽極床位置。

強制電流保護原理；由外部的直流電源向被保護金屬構(gòu)筑物通以保護電流，使之陰極極 化，達到陰極保護的一種方法。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬 結(jié)構(gòu)，如：長輸埋地管道，大型罐群等。 

陰極保護參數(shù)測試

要判定管道是否得到了保護，則須通過測得管道所在處的管地電位來判定.

為了便于實際應用，通過多年的實踐與研究，得出了以下幾個判斷結(jié)構(gòu)是否得到充分保 護得判斷準則。

NACE RP0169建議“在通電的情況下，埋地鋼鐵結(jié)構(gòu)極小保護電位為-0.85VCSE或 更負，在有硫酸鹽還原菌存在的情況下，極小保護電位為-0.95V CSE ,該電位不含土壤中 電壓降（IR降）實際測量時，應根據(jù)瞬時斷電電位進行判斷。目前流行的通電電位測量 方法簡便易行，但對測量中IR降的含量沒有給予足夠重視。其后果是很多認為陰極保護良 好的管道發(fā)生腐蝕穿孔。這方面的教訓是很多的。如：四川氣田南干線，認為陰極保護良好, 但實際內(nèi)檢測發(fā)現(xiàn)腐蝕深度在壁厚的10-19%的點多達410處；個別位置的點蝕深度達到 50%。進行斷電電位測量發(fā)現(xiàn)，很多點保護電位（斷電電位）沒有達到-0.85V CSE。有效 的方法是實際測量幾點的IR降，保護電位按0.85+ IR降來確定。IR降可以通過通電電位 減去瞬時斷電電位來獲得，也可以用瞬時通電電位減去結(jié)構(gòu)自然電位來獲得。

瞬時斷電電位與自然電位電位之差不得小于100mV。在有些情況下，在斷開電源 0.2-0.5秒內(nèi)測量斷電電位，待結(jié)構(gòu)去極化后（24或48小時后）再測量結(jié)構(gòu)電位（自然電 位）,其差值應不小于l00mV.也可以用通電電位（極化后）減去瞬時通電電位來計算極化 電位。

特大保護電位的限制應根據(jù)覆蓋層及環(huán)境確定，以不損壞覆蓋層的粘結(jié)力為準,一般瞬 時斷電電位不得低于-L10V CSE。由于受舊規(guī)范的影響，很多人還認為陰極保護特大電位 不能低于-1.5VCSE。事實上這種觀念使錯誤的，造成的危害也是巨大的。判斷陰極保護電 位是否過大應以斷電電位為判斷基礎，只要斷電電位不低于-L1V CSE (西歐為-1.15V CSE),通電電位再大也沒有關系。

管地電位是管道與其相鄰土壤的電位差。

管地電位測量方法

(1)當采用數(shù)字萬用表測管地電位時，應將電壓表的負接線柱(COM)與硫酸銅參比 電極連接(硫酸銅參比電極應安放在管道的正上方并確保與大地土壤接觸良好)，正接線柱(V)與管道連接，儀表值指示的是管道相對于參比電極的電位值，正常情況下顯示負值；

(2)當釆用直流指針式電壓表測量管地電位時，應將直流指針式電壓表的負接線柱 (COM)與管道連接，正極接線柱(V)與硫酸銅參比電極連接(硫酸銅參比電極應安放在管道的正上方并確保與大地土壤接觸良好)，在指針發(fā)生反轉(zhuǎn)的情況下，所記錄的數(shù)據(jù)應該 加負號。

管地電位的組成

(1) IR降：即電流流經(jīng)涂層管子和土壤接觸的界面以及和參比電極之間的土壤時產(chǎn) 生的IR降；

(2)由管地界面處的電化學變化引起的極化電位；

(3)開始的或靜態(tài)的管地電位，也稱自然電位，即無外部電流影響的腐蝕電位；(在進 行陰極保護之前，管子在土壤中所處的平衡電位就是腐蝕電位)所以開始用數(shù)字萬用表測 得的管地電位不是管道的真正保護電位，而是含有幾種因素所組成的電位，所以要排出幾種 因素后，才能得道的真正陰極保護電位，就要釆取進一步的測量。

極化探頭使用方法

有效排除IR降的方法是采用極化探頭測試，極化探頭是一種長效、高穩(wěn)定、消除 IR降的埋地鋼質(zhì)管道陰極保護電位測量探頭，主要適用于埋地及水下鋼質(zhì)管道腐蝕控制工 程陰極保護電位的檢測與監(jiān)測，并能同時測量自腐蝕電位。具有長效性、高穩(wěn)定性特點，并 能通過探頭的特殊結(jié)構(gòu),消除土壤中90%左右的IR降。

極化探頭具有三根接線

(1號線為紅色是參比電極，2號線為綠色是連接到極化試片，3號線為黃色是連接到 自腐蝕試片)。

在測量管地電位時，首先把探頭插入被測體附近的土壤中，如果土壤干燥，應在探頭 周圍的土壤中澆入純凈水濕潤。

在用2號綠色接線進行與管道的極化，當極化完全后，再將1號參比電極線接到萬用 表的地線，把萬用表的正極接到2號線同時接到被測體，待電位值穩(wěn)定后，讀取被測量體陰 極保護電位值。將2號線換為3號線接到萬用表的正極，同時不要與被測量體相連接，待電 位穩(wěn)定后，即測量到自腐蝕電位。

如果要對管道進行長期監(jiān)測時，就要把電位測量探頭作為監(jiān)測電極長期埋入地下，首先 把探頭裝入犧牲陽極用在填料包內(nèi)再埋入土壤中，并在探頭周圍的土壤中澆入純凈水濕潤； 再把1號紅色接線接到萬用表的地線，2號接線接萬用表的正極，同時與被測體固定連接， 待電位穩(wěn)定后，讀取測量陰極保護電位值。

將2號接線換3號接線5接到萬用表的正極，同時不要與被測量體連接，待電位穩(wěn) 定后，即測量到自腐蝕電位。

3.6測試樁之間陰極保護狀況檢測防腐層與陰極保護裝置是埋地鋼質(zhì)管道的聯(lián)合保護，保護效果的好壞直接關系到管道的使用壽命，因此對陰極保護系統(tǒng)運行狀況的檢測與評價也是非常重要的一項內(nèi)容。管道陰極保護系統(tǒng)有效性檢測采用CIPS （密間隔電位）法按標準規(guī)定間距對管道 ON/OFF電位進行測試。 在埋地管道的陰極保護系統(tǒng)中，被保護的管道每間隔一定的距離（例如一公里）有一個 管地電位測試樁，是用導線與管體金屬聯(lián)結(jié)，然后引到地面上，并做好與地的絕緣。陰極保 護站的工作人員定期用毫伏表沿管線逐個在樁上測量該點的管對地電位，從陰極保護站的加 電點開始觀察所施加的電壓沿管道的衰減情況，用以了解保護的范圍和異常衰減的區(qū)段。但 是這種測量的結(jié)果是很粗糙的，只能對陰極保護狀況做個大致的觀察。由于IR降的存在， 在每個樁上所測得的管對地電位并不是直接加在破損點管道金屬表面與土壤接觸界面之間 的電位，并不能準確判斷對管道保護的效果。

在消除IR降的諸多方法之中，斷流法被普遍釆用。就是在中斷陰極保護電流后的一瞬間，測量管體與土壤界面之間極化電位。這個電位才是陰極保護對破損處金屬所施加的起保 護作用的電位。通常我們把斷流前所測的電位叫做ON電位，斷流后所測的電位叫做OFF電位。

CIPS的含義是近間距管對地電位測量。測量時，在陰極保護電源輸出線上串接斷流器, 斷流器以一定的周期斷開或接通陰極保護電流。例如在一秒周期中1/3秒斷開，2/3秒接通。 測量從一個陰極保護測試樁開始，將尾線接在樁上，與管道連通，操作員6手持探杖， 沿管頂每間隔一定距離測量一個點，記錄下每個點的ON/OFF電位。這樣就可以得到沿管 道的管對地電位的兩條曲線，如前所述，OFF電位值是代表實際對金屬表面施加的真實保 護電位，看它相對-850毫伏的變化，可知某處陰極保護的實際效果。根據(jù)NACE （美國腐蝕工程師協(xié)會）相應的解釋標準對CIPS結(jié)果曲線進行解釋。

CIPS的應用在對管道陰極保護的有效性評價及發(fā)現(xiàn)防腐層失效范圍方面比以前前進 了一大步。首先，它的OFF電位曲線是基本消除了風降的結(jié)果，更真實的描述了管道陰極 保護的有效性。其次，它可以反映出防腐層失效范圍。給出管道上陰極保護和防腐效果的具 體的詳細的描述。因此CIPS系統(tǒng)一經(jīng)問世，便被各管道公司廣泛采用。

陰極保護站內(nèi)維護與測試

陰極保護站場內(nèi)的主要是對恒電位儀儀器的自檢和對儀器接線的測試，還有就是對絕 緣接頭（法蘭）的漏電電阻、長效參比電極進行測試，并測試出輔助陽極接地電阻，判斷它的接地性能；

恒電位儀的特點

恒電位儀的特點具體如下：

——具有數(shù)字顯示輸出電壓、輸出電流、電位測量值；

——機上裝有假負載，便于儀器的自檢，便于對儀器的維修；

——儀器具有軟起動功能、能防止雷擊余波、可以阻抗50Hz的工頻干擾，還可以進行 限流、進行誤差的報警等功能；

——儀器具有運行狀態(tài)自動切換的功能，當在無法進行恒電位控制的時候（如參比電 極回路開路），變壓整流器將會自動從恒電位工作狀態(tài)切換到恒電流工作狀態(tài)，并恒定在預 先設定的電流值上；當遠控給定信號輸入時，變壓整流器將會受到遠控給定控制。

變壓整流器的工作原理

當儀器處于（自動）工作狀態(tài)時，機內(nèi)給定信號（標稱電壓）或外控給定信號和經(jīng)阻抗變換器分離后的參比信號一起送入比較放大器，經(jīng)高精度、高穩(wěn)定性的比較放大器比較放大, 輸出誤差控制信號（放大的差動電壓），將此信號送入移相觸發(fā)器根據(jù)該信號的大小，自動 調(diào)節(jié)脈沖的移相時間，通過脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖調(diào)整極化回路可控硅的導通角，改變輸 出電壓、電流的大小，使保護電位等于設定的給定電位，從而實現(xiàn)恒電位保護。

變壓整流器的自檢

當儀器需要自檢時，應事先將儀器后板的輸出陽極連線斷開，沒有必要斷開其他的接線，在進行儀器自檢前先將儀器面板上的“輸出調(diào)節(jié)"旋鈕反時針旋到底，再將工作方式打到“自動”檔位，測量選擇到控制的檔位，將儀器的開關扳到“自檢”狀態(tài)，儀器電源的指示燈將亮，各面板表將應均會有顯示；順時針旋動“控制調(diào)節(jié)”旋鈕，將控制電位調(diào)到調(diào)制 到想調(diào)的值上，此時，儀器工作于“自檢”狀態(tài)，測量選擇開關將在“控制”與“保護”檔 位之間拔動，電位表顯示的值基本上將不會改變，這表明儀器正常。

檢査儀器的外圍連接接線方法

在對儀器外圍接線進行檢査時，應先檢査接線的準確性，然后通過參比電極、零位接 陰、輸出陽極和輸出陰極幾組接線測量出幾組接線的電位，通過測量出的電位值然后判定接 線是否良好。

長效參比電極

測試長效參比電極的目的是判定長效參比電極是否失效。在對長效參比電極進行測 試時應先測試出長效參比電極的電位，然后測試出校正好的參比電極的電位，把長效參比電極測試出的電位與校正后的參比電極的電位進行比較，然后判斷長效參比電極是否失效。

輔助陽極接地電阻

輔助陽極接地電阻釆用接地電阻測量儀測試，測試接線示意圖見下圖； 當釆用圖中接線測試時，在土壤電阻率均勻的地區(qū)，dl取2L, d2取L；在土壤不 均勻的地區(qū)，dl取3L, d2取1.7L。在測試過程中，電位極沿輔助陽極與電流極的連線移動三次，每次移動的距離為dl的5%左右，若三次測試值接近，取其平均值作為輔助陽極接地電阻率；若測試 值不接近，將電位極往電流極方向移動，直至測試值接近為止。

控制電位的調(diào)節(jié)

在對變壓整流器的電位進行調(diào)節(jié)時，要合理的調(diào)節(jié)，在進行調(diào)節(jié)時要將儀器從工作狀 態(tài)打到調(diào)節(jié)狀態(tài)再進行調(diào)節(jié)，首先調(diào)節(jié)的電位不能高于恒電位的范圍內(nèi)，其次不能高于陰極 保護電位的正常值.

絕緣接頭（法蘭）絕緣性能

我們通常釆用的測量方法是電位法，通過使用數(shù)字萬用表測量絕緣接頭（法蘭）兩端的電位, 是用來判斷其絕緣性能的好壞。

1、在被保護管道通電之前，用數(shù)字萬用表V測試絕緣接頭（法蘭）非保護側(cè)a的管地電位Va1；

2、調(diào)節(jié)陰極保護電源，使保護側(cè)b點的管地電位 Vb達到-0.85~ -1.50V之間，再測試a點的管地電位Va2；

3、若Va1與Va2基本相等，則 認為絕緣接頭（法蘭）的絕緣性能良好；若Va2〉Va1且Va2接近Vb值，則認為絕緣接頭（法蘭）的絕緣性能可疑；若輔助陽極距絕緣接頭（法蘭）足夠遠，且判斷與非保護測相 連的管道沒同保護側(cè)的管道接近或交叉，則可判定為絕緣接頭（法蘭）的絕緣性能很差。

機殼接地電阻

在有需要的時候?qū)C殼接地電阻進行測試，在進行接地電阻測試時是通過接地電阻儀來測得的，在接線前要將機殼接地線斷開，還需要短接接地電阻儀的短接片并接上機殼接地 線，然后輔助陽極接地電阻測試方法測試。

管線上的維護

在對管線上進行維護時必須對測試樁進行保護，防止人為的損壞，如果是遭到自然 環(huán)境破壞的（如泥石流、滑坡、塌崩等自然因素引起的破壞），應及時對測試樁附近進行修補保證接線的完好，如果不能及時修補或者是不能再進行修補的測試樁應在測試樁所在的具體位置做好標志，已被測試人員能夠準確的查找出具體位置進行測試；

管道巡線工應特別注意，未經(jīng)過上級允許便在管道上方開挖與扎樁的，要進行勸阻，如果是發(fā)現(xiàn)有人企圖對管道進行破壞的，應及時進行阻止與當場進行教育，對教育后不改正的人員送往當?shù)毓矙C關進行改造。

（一） 陰極保護投入前對被保護管道的檢查

1.管道對地絕緣的檢查

從陰極保護的原理介紹，已得知沒有絕緣就沒有保護。為了確 保陰極保護的正常運行，在施加陰極保護電流前，必須確保管道的各項絕緣措施正確無誤。應 檢查管道的絕緣法蘭的絕緣性能是否正常;管道沿線布置的設施如閥門、抽水缸、閘井均應 與土壤有良好的絕緣;管道與固定墩、跨越塔架、穿越套管處也應有正確有效的絕緣處理措 施。管道在地下不應與其它金屬構(gòu)筑物有"短接”等故障。管道表面防腐層應無漏敷點，所有 施工時期引起的缺陷與損傷，均應在施工驗收時使用DCVG檢漏儀檢測,修補后回填。

2.管道導電性檢查

對被保護管道應具有連續(xù)的導電性能。

3.舊管道對地絕緣狀態(tài)的檢查

應按設計要求處理。對是否修補防腐涂層，排除接地故障（如防靜電接地極等），應根據(jù)技術經(jīng)濟條件比較確定。對管道導電性的檢查，仍需按前述要求進行。

（二） 對陰極保護施工質(zhì)量的驗收

1.對陰極保護間內(nèi)所有電氣設備的安裝是否符合《電氣設備安裝規(guī)程》的要求，各種接地設施是否完成，并符合圖紙設計要求。

2.對陰極保護的站外設置的選材、施工是否與設計一致。對通電點、測試樁、陽極地床、 陽極引線的施工與連接應嚴格符合規(guī)范要求。尤其是陽極引線接正極，管道江流點接負極，嚴禁電極接反。

3.圖紙、設計資料齊全完備。

陰極保護投入運行

1.組織人員測定全線管道自然電位、土壤電阻率、各站陽極地床接地電阻。同時對管 道環(huán)境有一個比較詳盡的了解,這些資料均需分別記錄整理，存檔備用。

2.陰極保護站投入運行按照直流電源（整流器、恒電位儀、蓄電池等）操作程序給管道 送電,使電位保持在-1.30伏左右，待管道陰極極化一段時間（四小時以上）開始測試直流電源 輸出電流、電壓、通電點電位、管道沿線保護電位、保護距離等。然后根據(jù)所測保護電位, 調(diào)整通電點電位至規(guī)定值，繼續(xù)給管道送電使其完全極化（通常在24小時以上）。再重復第 一次測試工作，并做好記錄。若個別管段保護電位過低，則需再適當調(diào)節(jié)通電點電位至滿足全 線陰極保護電位指標為止。

3.保護電位的控制各站通電點電位的控制數(shù)值，應能保證相鄰兩站間的管段保護電 位達到-0.85伏,同時，各站通電點較負電位不允許超過規(guī)定數(shù)值。調(diào)節(jié)通電點電位時，管道上 相鄰陰極保護站間加強聯(lián)系，保證各站通電點電位均衡。

4.當管道全線達到極小陰極保護電位指標后，投運操作完畢。各陰極保護站進入正常連續(xù)工作階段。

陰極保護站的日常維護管理

1.陰極保護設施的日常維護電氣設備定期技術檢查。電氣設備的檢查每周不得少于 一次,有下列內(nèi)容：

1） 檢查各電氣設備電路接觸的牢固性，安裝的正確性,個別元件是否有機械障礙。檢查接 接陰極保護站的電源導線,以及接至陽極地床、通電點的導線是否完好，接頭是否牢固。

2） 檢查配電盤上熔斷器的保險絲是否按規(guī)定接好,當交流回路中的熔斷器保險絲被燒 毀時應查明原因及時恢復供電。

3） 觀察電氣儀表，在專用的表格上記錄輸出電壓、電流、通電點電位數(shù)值，與前次記錄 （或值班記錄）對照是否有變化，若不相同,應查找原因，采取相應措施，使管道全線達到陰極保 護。

4） 應定期檢查工作接地和避雷器接地，并保證其接地電阻不大于10歐姆，在雷雨季 節(jié)要注意防雷。

5） 搞好站內(nèi)設備的清潔衛(wèi)生,注意保持室內(nèi)干燥，通電良好，防止儀器過熱。

恒電位儀的維護

1） 陰極保護恒電位儀一般都配置兩臺，互為備用，因此應按管理要求定時切換使用。改 用備用的儀器時，應即時進行一次觀測和維修。儀器維修過程中不得帶電插、拔各插接件、 印刷電路板等。

2） 觀察全部零件是否正常，元件有無腐蝕,脫焊、虛焊、損壞、各連接點是否可靠，電路 有無故障，各緊固件是否松動，熔斷器是否完好，如有熔斷，需查清原因再更換。

3） 清潔內(nèi)部,除去外來物。

4） 發(fā)現(xiàn)儀器故障應及時檢修，并投入備用儀器，保證供電。每年要計算開機率。

硫酸銅電極的維護

1） 使用定型產(chǎn)品或自制硫酸銅電極，其底部均要求做到滲而不漏,忌污染。使用后應保持 清潔,防止溶液大量漏失。

2） 作為恒定電位儀信號源的埋地硫酸銅參比電極，在使用過程中需每周査看一次，及時 添加飽和硫酸銅溶液。嚴防凍結(jié)和干涸,影響儀器正常工作。

3） 電極中的紫銅棒使用一段時間后，表面會粘附一層蘭色污物，應定期擦洗干凈，露出銅 的本色。配制飽和硫酸銅溶液必須使用純凈的硫酸銅和蒸餡水。

陽極地床的維護

1） 陽極架空線:每月檢查一次線路是否完好，如電桿有無傾斜,瓷瓶、導線是否松動，陽極 導線與地床的連接是否牢固，地床埋設標志是否完好等。發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

2） 陽極地床接地電阻每半年測試一次，接地電阻增大至影響恒電位儀不能提供管道所 需保護電流時，應該更換陽極地床或進行維修，以減小接地電阻。

測試樁的維護

1） 檢查接線柱與大地絕緣情況，電阻值應大于100千歐，用萬用表測量,若小于此值應 檢查接線柱與外套鋼管有無接地，若有，則需更換或維修。

2） 測試樁應每年定期刷漆和編號。

3） 防止測試樁的破壞丟失,對沿線城鄉(xiāng)居民及兒童作好愛護國家財產(chǎn)的宣傳教育工 作。

絕緣法蘭的維護

1）定期檢測絕緣法蘭兩側(cè)管地電位，若與原始記錄有差異時，應對其性能好壞作鑒別，如有漏電情況應釆取相應措施。

2） 對有附屬設備的絕緣法蘭（如限流電阻、過壓保護二極管、防雨護罩等）均應加強維護 管理工作，保證完好。

3） 保持絕緣法蘭清潔、干燥，定期刷漆。

陰極保護管理

1） 每條陰極保護管道，都應制符合本管道實際情況的 << 陰極保護運行管理規(guī)定>>，使陰 極保護的日常測試、控制、調(diào)整、維修等方面的工作均按此進行。

2） 加強陰極保護的組織、領導。保持室內(nèi)設備整潔,達到無故障、無缺陷、無銹蝕、無 外來物。實現(xiàn)三圖上墻，即線路走向圖、保護電位曲線圖、崗位責任制。

3） 陰極保護站投產(chǎn)后,電氣設備接線不得擅自改動，需要改變的應由主管部門作出方案, 經(jīng)批準后方能執(zhí)行。

4） 每日檢查測量通電點電位，填寫好運行日志，向生產(chǎn)調(diào)度部門匯報陰極保護站運行情 況。

5） 陰極保護站向管道輸送電不得中斷。停運一天以上須報主管部門備案。利用管道停電 方法調(diào)整儀器，一次不得超過2小時，全年不超過30小時。保證全年98%以上時間給管道 送電。

6） 保持通電點電位在規(guī)定值，沿管道測定陰極保護電位，此種測量在陰極保護站運行初 期每周一次，以后每兩周或一月測量一次。并將保護電位測量記錄，造表，繪圖上報主管部 門。

7） 每年在規(guī)定時間內(nèi)測量管道沿線自然電位和土壤電阻率各一次。

8） 檢查和消除管道接地故障，使全線達到完全的陰極保護。

犧牲陽極的維護

管道犧牲陽極保護日常維護工作量不多，除按外加電流陰極保護的要求進行保護電位 測量，測試樁維護保養(yǎng),絕緣法蘭檢測，接地故障排除等工作外，建議每月測定各參數(shù)。據(jù)此分 析管道保護狀況。若陽極性能變壞,則需采取相應措施。

陰極保護系統(tǒng)常見故障的分析

保護管道絕緣不良，漏電故障的危害在陰極保護站投入運行，或犧牲陽極保護投產(chǎn)一段 時間后，出現(xiàn)了在規(guī)定的通電點電位下，輸出電流增大，管道保護距離卻縮短的現(xiàn)象，或者在犧牲陽極系統(tǒng)中，犧牲陽極組的輸出電流量增大,其值已超過管道的保護電流需要，但保護電位仍達不到規(guī)定指標的現(xiàn)象。

發(fā)生上述情況的原因，主要是被保護金屬管道與未被保護的金屬結(jié)構(gòu)物"短路"，這種現(xiàn)象 稱之為陰極保護管道漏電，或者叫做"接地故障"。

接地故障，使得被保護管道的陰極保護電流流入非保護金屬體，在兩管道的"短接”處形成 "漏電點”，這就會造成，陰極保護電流的增大;陰極保護電源的過負荷和陰極保護引起的干擾。

另外,陽極地床斷路，陰極開路，零位接陰斷路都會導致陰極保護不能投保。例如:格爾木 站,甘森站,93年由于陽極電纜斷路，造成陰極保護體系不能正常工作，判斷陽極地床連接電纜 斷路時，可釆用：

（1）測輸出電流，將恒電位儀開啟，在恒電位儀陽極輸出端串上一電流表，如果電流為零, 則說明有斷路現(xiàn)象。

（2）將恒電位儀機后陽極輸出線斷開，接入臨時地床或其它接地裝置，若有輸出電壓、電 流，則可斷定陽極地床連接線斷路。在陽極電纜與地床陽極接線處應設置接線用水泥井或標 jqS O

造成管道漏電的原因

(1)施工不當，交叉管道間距不合規(guī)范,即當兩條管道，一條為陰極保護的管道，另一條為 未保護的管道交叉時，施工要求應保持管道間的垂直凈距不小于0.3風并在交叉點前后一定 長度內(nèi)將管道作特別絕緣，如果施工時不嚴格按照上述規(guī)定去做，那么在管道埋設一段時間后, 在土壤應力的作用下，管道相互可能搭接在一起，會造成絕緣層破損，金屬與金屬的相連，形 成漏電點。

(2)絕緣法蘭失效或漏電，絕緣法蘭質(zhì)量欠佳，在使用一段時間后絕緣零件受損或變質(zhì)， 使法蘭不再絕緣，從而使得兩法蘭盤側(cè)不再具有絕緣性能，陰極保護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)使絕緣法蘭導通，不再具有絕緣性能。從上述原因看，漏電 點只可能發(fā)生在保護管道與非保護管道的交叉點，或保護管道的絕緣法蘭處，因此查找漏電點 就帶有上述局限性。但如果地下管網(wǎng)復雜,被保護管道與多條和線有交叉穿越，則使得漏電點 的查找出現(xiàn)復雜現(xiàn)象。常常要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，反復測量、多方位檢查并綜合判斷才能找 到真正的漏電故障點。

漏電點的查找

(1)利用查找管道絕緣層破損點，從而確定管道的漏電點或短接點的方法。此方法首先 將脈沖信號送到被測管道上，如果管道防腐絕緣層良好,流入管道的電流很弱，儀表沒有顯示. 如果管道防腐層有破損，電流將從土壤中通過破損處漏入管道，電流的流動會在周圍土壤中將 產(chǎn)生明顯的電位梯度。當探測人員手持兩個參比電極在管道正上方探測行走時，伏特計將明 顯的抖動，當伏特計指針停止抖動時，兩個參比電極的中間既為防腐層漏點位置，該方法簡便 宜行，定位準確，是目前國際上公認的檢漏方法(DCVG)..

(2)可利用測定管內(nèi)電流大小的方法尋找漏電點。因為無分支的陰極保護管道，管內(nèi)電 流是從遠端流向通電點。當非保護管道接入后就會形成分支電路，使保護電流經(jīng)過漏電點會 變小。因此，可利此法來尋找漏電點的位置。利用此法測定時，在有懷疑的管段上可依次選點， 用IR壓降法或者補償法(詳見有關說明)測定管內(nèi)電流。再通過比較各點電流的大小來確定 漏電點的電位。

(3)絕緣法蘭漏電的測定。當絕緣法蘭漏電而導致陰極保護系統(tǒng)故障時，則可通過在絕 緣法蘭兩側(cè)管段上，分別測量管地電位，若保護側(cè)為保護電位,非保護側(cè)為自然電位，則絕緣法 蘭正常。否則，有問題存在。也可在非保護側(cè)測法蘭端部的對地電位，如此電位比非保護管道 或其它金屬構(gòu)筑物的電位要負,則此絕緣法蘭漏電。測定流過絕緣法蘭的電流，也可用來判 定絕緣法蘭的性能。若絕緣法蘭非保護端一側(cè)，能測出電流,則法蘭漏電;若測不出電流，絕緣 法蘭不漏電。

(4)近間距電位測量法CIPS.在測試樁上測量保護電位只能反映管道的整體保護水 平,不能說明管道各點都得到了保護.采用近間距測量方式,是沿管道每隔1—2米測量一次 管地電位,可以準確的檢測出沒有得到保護的管段.

陽極接地故障

陰極保護另一常見故障是由陽極接地引起的。陽極接地電阻與陽極地床的設計與施工 質(zhì)量密切相關。"凍土"會使陽極地床電阻增加幾倍至十幾倍,"氣阻"也會使陽極地床電阻增 加。當陽極使用一段時間后，也會由于腐蝕嚴重，表面溶解不均勻造成電流障礙。因此,在陰極 保護的儀器上會出現(xiàn)電位升高，而保護電流下降的現(xiàn)象。此時，應通過測量，更換或檢修陽極 地床，來使陰極保護正常運行。另一薄弱環(huán)節(jié)，是陽極電纜線與陽極接頭處的密封與絕緣，若施 工不妥則會造成接頭處的腐蝕與斷路。使陰極保護電流斷路而無法輸入給管道。