油氣管道巡線員應(yīng)知應(yīng)會(huì)：這些維護(hù)工作一定要做
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發(fā)布日期：2021-12-28 來(lái)源：天然氣智庫(kù) 瀏覽次數(shù)：
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在對(duì)管線上進(jìn)行維護(hù)時(shí)必須對(duì)測(cè)試樁進(jìn)行保護(hù)，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(yīng)及時(shí)對(duì)測(cè)試樁附近進(jìn)行修補(bǔ)保證接線的完好，如果不能及時(shí)修補(bǔ)或者是不能再進(jìn)行修補(bǔ)的測(cè)試樁應(yīng)在測(cè)試樁所在的具體位置做好標(biāo)志，已被測(cè)試人員能夠準(zhǔn)確的查找出具體位置進(jìn)行測(cè)試：
管道巡線工應(yīng)特別注意，未經(jīng)過(guò)上級(jí)允許便在管道上方開挖與扎樁的，要進(jìn)行勸阻，如果是發(fā)現(xiàn)有人企圖對(duì)管道進(jìn)行破壞的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行阻止與當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行教育，對(duì)教育后不改正的人員送往當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)進(jìn)行改造。
一、陰極保護(hù)投入前的準(zhǔn)備和驗(yàn)收
(一)陰極保護(hù)投入前對(duì)被保護(hù)管道的檢查
從陰極保護(hù)的原理介紹,已得知沒有絕緣就沒有保護(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、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DCVG檢漏儀檢測(cè),修補(bǔ)后回填。
對(duì)被保護(hù)管道應(yīng)具有連續(xù)的導(dǎo)電性能。
3.舊管道對(duì)地絕緣狀態(tài)的檢查,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求處理。對(duì)是否修補(bǔ)防腐涂層,排除接地故障(如防靜電接地極等),應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件比較確定。對(duì)管道導(dǎo)電性的檢查,仍需按前述要求進(jìn)行。
（二）對(duì)陰極保護(hù)施工質(zhì)量的驗(yàn)收
1.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，并符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。
2.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應(yīng)嚴(yán)格符合規(guī)范要求。尤其是陽(yáng)極引線接正極,管道江流點(diǎn)接負(fù)極,嚴(yán)禁電極接反。
1.組織人員測(cè)定全線管道自然電位、土壤電阻率、各站陽(yáng)極地床接地電阻。同時(shí)對(duì)管道環(huán)境有一個(gè)比較詳盡的了解,這些資料均需分別記錄整理,存檔備用。
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(shí)間(四小時(shí)以上)開始測(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、保護(hù)距離等。然后根據(jù)所測(cè)保護(hù)電位,調(diào)整通電點(diǎn)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(shí)以上)。再重復(fù)第一次測(cè)試工作,并做好記錄。若個(gè)別管段保護(hù)電位過(guò)低,則需再適當(dāng)調(diào)節(jié)通電點(diǎn)電位至滿足全線陰極保護(hù)電位指標(biāo)為止。
各站通電點(diǎn)電位的控制數(shù)值,應(yīng)能保證相鄰兩站間的管段保護(hù)電位達(dá)到-0.85伏,同時(shí),各站通電點(diǎn)最負(fù)電位不允許超過(guò)規(guī)定數(shù)值。調(diào)節(jié)通電點(diǎn)電位時(shí),管道上相鄰陰極保護(hù)站間加強(qiáng)聯(lián)系,保證各站通電點(diǎn)電位均衡。
4.當(dāng)管道全線達(dá)到最小陰極保護(hù)電位指標(biāo)后,投運(yùn)操作完畢。各陰極保護(hù)站進(jìn)入正常連續(xù)工作階段。
01 陰極保護(hù)設(shè)施的日常維護(hù)
電氣設(shè)備定期技術(shù)檢查。電氣設(shè)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(shè)備電路接觸的牢固性,安裝的正確性,個(gè)別元件是否有機(jī)械障礙。檢查接接陰極保護(hù)站的電源導(dǎo)線,以及接至陽(yáng)極地床、通電點(diǎn)的導(dǎo)線是否完好,接頭是否牢固。
2)檢查配電盤上熔斷器的保險(xiǎn)絲是否按規(guī)定接好,當(dāng)交流回路中的熔斷器保險(xiǎn)絲被燒毀時(shí),應(yīng)查明原因及時(shí)恢復(fù)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(diǎn)電位數(shù)值,與前次記錄(或值班記錄)對(duì)照是否有變化,若不相同,應(yīng)查找原因，采取相應(yīng)措施,使管道全線達(dá)到陰極保護(hù)。
4)應(yīng)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(shè)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(guò)熱。
1)陰極保護(hù)恒電位儀一般都配置兩臺(tái),互為備用,因此應(yīng)按管理要求定時(shí)切換使用。改用備用的儀器時(shí)，應(yīng)即時(shí)進(jìn)行一次觀測(cè)和維修。儀器維修過(guò)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(wú)腐蝕,脫焊、虛焊、損壞、各連接點(diǎn)是否可靠,電路有無(wú)故障,各緊固件是否松動(dòng),熔斷器是否完好,如有熔斷，需查清原因再更換。
4)發(fā)現(xiàn)儀器故障應(yīng)及時(shí)檢修,并投入備用儀器,保證供電。每年要計(jì)算開機(jī)率。
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(yīng)保持清潔,防止溶液大量漏失。
2)作為恒定電位儀信號(hào)源的埋地硫酸銅參比電極,在使用過(guò)程中需每周查看一次,及時(shí)添加飽和硫酸銅溶液。嚴(yán)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(shí)間后,表面會(huì)粘附一層蘭色污物,應(yīng)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餾水
1)陽(yáng)極架空線:每月檢查一次線路是否完好,如電桿有無(wú)傾斜,瓷瓶、導(dǎo)線是否松動(dòng),陽(yáng)極導(dǎo)線與地床的連接是否牢固,地床埋設(shè)標(biāo)志是否完好等。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改。
2)陽(yáng)極地床接地電阻每半年測(cè)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(hù)電流時(shí),應(yīng)該更換陽(yáng)極地床或進(jìn)行維修,以減小接地電阻。
1)檢查接線柱與大地絕緣情況，電阻值應(yīng)大于100千歐,用萬(wàn)用表測(cè)量,若小于此值應(yīng)檢查接線柱與外套鋼管有無(wú)接地，若有，則需更換或維修。
2)測(cè)試樁應(yīng)每年定期刷漆和編號(hào)。
3)防止測(cè)試樁的破壞丟失，對(duì)沿線城鄉(xiāng)居民及兒童作好愛護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的宣傳教育工作。
1) 定期檢測(cè)絕緣法蘭兩側(cè)管地電位,若與原始記錄有差異時(shí),應(yīng)對(duì)其性能好壞作鑒別。如有漏電情況應(yīng)采取相應(yīng)措施。
2)對(duì)有附屬設(shè)備的絕緣法蘭(如限流電阻、過(guò)壓保護(hù)二極管、防雨護(hù)罩等)均應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理工作,保證完好。
1)每條陰極保護(hù)管道,都應(yīng)制符合本管道實(shí)際情況的<<陰極保護(hù)運(yùn)行管理規(guī)定>>,使陰極保護(hù)的日常測(cè)試、控制、調(diào)整、維修等方面的工作均按此進(jìn)行。
2)加強(qiáng)陰極保護(hù)的組織、領(lǐng)導(dǎo)。保持室內(nèi)設(shè)備整潔，達(dá)到無(wú)故障、無(wú)缺陷、無(wú)銹蝕、無(wú)外來(lái)物。實(shí)現(xiàn)三圖上墻,即線路走向圖、保護(hù)電位曲線圖、崗位責(zé)任制。
3)陰極保護(hù)站投產(chǎn)后，電氣設(shè)備接線不得擅自改動(dòng)，需要改變的應(yīng)由主管部門作出方案,經(jīng)批準(zhǔn)后方能執(zhí)行。
4)每日檢查測(cè)量通電點(diǎn)電位，填寫好運(yùn)行日志，向生產(chǎn)調(diào)度部門匯報(bào)陰極保護(hù)站運(yùn)行情況。
5)陰極保護(hù)站向管道輸送電不得中斷。停運(yùn)一天以上須報(bào)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(guò)2小時(shí),全年不超過(guò)30小時(shí)。保證全年98％以上時(shí)間給管道送電。
6)保持通電點(diǎn)電位在規(guī)定值，沿管道測(cè)定陰極保護(hù)電位，此種測(cè)量在陰極保護(hù)站運(yùn)行初期每周一次,以后每?jī)芍芑蛞辉聹y(cè)量一次。并將保護(hù)電位測(cè)量記錄，造表，繪圖上報(bào)主管部門。
7)每年在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)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(dá)到完全的陰極保護(hù)。
管道犧牲陽(yáng)極保護(hù)日常維護(hù)工作量不多,除按外加電流陰極保護(hù)的要求進(jìn)行保護(hù)電位測(cè)量,測(cè)試樁維護(hù)保養(yǎng)，絕緣法蘭檢測(cè)，接地故障排除等工作外，建議每月測(cè)定各參數(shù)。據(jù)此分析管道保護(hù)狀況。若陽(yáng)極性能變壞，則需采取相應(yīng)措施。
五、陰極保護(hù)系統(tǒng)常見故障的分析
1.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)定的通電點(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。
另外,陽(yáng)極地床斷路，陰極開路,零位接陰斷路都會(huì)導(dǎo)致陰極保護(hù)不能投保。例如:格爾木站,甘森站,93年由于陽(yáng)極電纜斷路,造成陰極保護(hù)體系不能正常工作,判斷陽(yáng)極地床連接電纜斷路時(shí),可采用:
(1)測(cè)輸出電流,將恒電位儀開啟，在恒電位儀陽(yáng)極輸出端串上一電流表，如果電流為零,則說(shuō)明有斷路現(xiàn)象。
(2)將恒電位儀機(jī)后陽(yáng)極輸出線斷開，接入臨時(shí)地床或其它接地裝置，若有輸出電壓、電流，則可斷定陽(yáng)極地床連接線斷路。在陽(yáng)極電纜與地床陽(yáng)極接線處應(yīng)設(shè)置接線用水泥井或標(biāo)志。
(1)施工不當(dāng)，交叉管道間距不合規(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)，施工要求應(yīng)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)將管道作特別絕緣，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,管道相互可能搭接在一起,會(huì)造成絕緣層破損，金屬與金屬的相連,形成漏電點(diǎn)。
(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(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)管道與多條和線有交叉穿越，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)。
(1)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。此方法首先將脈沖信號(hào)送到被測(cè)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(guò)破損處漏入管道,電流的流動(dòng)會(huì)在周圍土壤中將產(chǎn)生明顯的電位梯度。當(dāng)探測(cè)人員手持兩個(gè)參比電極在管道正上方探測(cè)行走時(shí),伏特計(jì)將明顯的抖動(dòng),當(dāng)伏特計(jì)指針停止抖動(dòng)時(shí),兩個(gè)參比電極的中間既為防腐層漏點(diǎn)位置,該方法簡(jiǎn)便宜行,定位準(zhǔn)確,是目前國(guó)際上公認(rèn)的檢漏方法(DCVG)。
(2)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,可利此法來(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。
(3)絕緣法蘭漏電的測(cè)定。當(dāng)絕緣法蘭漏電而導(dǎo)致陰極保護(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),則此絕緣法蘭漏電。
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。
在測(cè)試樁上測(cè)量保護(hù)電位只能反映管道的整體保護(hù)水平,不能說(shuō)明管道各點(diǎn)都得到了保護(hù)。采用近間距測(cè)量方式,是沿管道每隔1—2米測(cè)量一次管地電位,可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出沒有得到保護(hù)的管段.
陰極保護(hù)另一常見故障是由陽(yáng)極接地引起的。陽(yáng)極接地電阻與陽(yáng)極地床的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量密切相關(guān)。"凍土"會(huì)使陽(yáng)極地床電阻增加幾倍至十幾倍,"氣阻"也會(huì)使陽(yáng)極地床電阻增加。當(dāng)陽(yáng)極使用一段時(shí)間后,也會(huì)由于腐蝕嚴(yán)重,表面溶解不均勻造成電流障礙。因此,在陰極保護(hù)的儀器上會(huì)出現(xiàn)電位升高,而保護(hù)電流下降的現(xiàn)象。此時(shí),應(yīng)通過(guò)測(cè)量,更換或檢修陽(yáng)極地床,來(lái)使陰極保護(hù)正常運(yùn)行。另一薄弱環(huán)節(jié),是陽(yáng)極電纜線與陽(yáng)極接頭處的密封與絕緣,若施工不妥則會(huì)造成接頭處的腐蝕與斷路。使陰極保護(hù)電流斷路而無(wú)法輸入給管道。
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