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强制电流阴极保护系统设计

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 强制电流阴极保护系统设计 作者:汤玉红 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019 年第 05 期 摘 要:以某输油管道为例,介绍了强制电流阴极保护系统方案设计、参数选择、保护长 度计算以及阴极保护电流计算。 关键词:强制电流;阴极保护;设计 1 系统概况 1.1 工程概况 某输油管道为新建管线,总长度为 80km,材质为高强度钢,管径为 D813mm,壁厚为 9.5mm,防腐层为 3PE 防腐层。地下水位*均 1.0m,由于管道所经地多为盐碱地,土壤电阻 率较大,拟选用外加电流阴极保护方式,对管道进行阴极保护。 1.2 阴极保护规范 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2008。 《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003。 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-2007。 1.3 了解主要设备、材料性能 电源选用 PS-1 恒电位仪,辅助阳极材料选用高硅铸铁阳极材料。 2 设计方案 管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。设计 1 座阴极保护站。阴极保护站设计 1 处 浅埋阳极地床、在阴极保护站设计安装 PS-1 恒电位仪 1 台。 阴极保护系统设计系统图如下: 3 阴极保护设计参数 ①阴极保护系统设计寿命:20 年; ②管道自然电位:-0.55V;最小保护电位:-0.85V;最大保护电位:-1.25V(CSE); 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn ③土壤*均电阻率:200Ω·m(0~2m 深土壤层); ④防腐层 3PE 电阻率:100000Ω·m2; ⑤管道(高强度钢钢管)电阻率:0.166Ω·m2/m; ⑥保护电流密度根据防腐层电阻选取,取值 0.01mA/m2。 4 管道保护长度的计算 阴极站单侧管道保护长度达到 191.8km,可对阴极站至其它方向延长线的部分管道进行保 护。 5 阴极保护总电流的计算 阴极保护总保护电流需要量计算如下: 参考文獻: [1]廖渊文,熊道英等,油气管道保护工[M].北京:石油工业出版社,2008. [2] SY/T0019-1997.埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范[S].北京:中国石油天然气总公 司,1997. [3]冯洪臣.管道阴极保护—设计、安装和运营[M].北京:化学工业出版社,2015.



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