燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護設(shè)計需注意的問題

輸氣管網(wǎng)的陰極保護采用什么樣的保護方法，將決定輸氣管網(wǎng)的陰極保護是否成功。僅采用犧牲陽極保護是不現(xiàn)實的，也是不現(xiàn)實的。外加電流用于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的陰極保護已成為人們的共識。由于各種條件的限制和影響，淺層埋地極床除在門站、輸配站等特殊場所外，一般不使用。摘要深井陽極地床因其占地面積小、范圍寬、輸出電流輻射分布均勻、對其它金屬結(jié)構(gòu)影響小、對其它金屬結(jié)構(gòu)屏蔽的可能性較小，在輸氣管網(wǎng)陰極保護中得到了廣泛的應(yīng)用。     

由于點上電源最大電勢的限制，不能通過增加點上電源電勢來擴大保護范圍。對于深井陽極受外部電流保護的區(qū)域，可補充犧牲陽極。只要外部電流設(shè)計合理，犧牲陽極的附加量和安裝距離遠小于單次使用犧牲陽極，且距離大得多，給施工帶來了很多方便和可行性。因此，采用深井陽極地床外加電流保護、犧牲陽極保護為輔、絕緣、均壓、漏電保護是一種有效的方法。     

由于燃?xì)夤芫W(wǎng)的復(fù)雜性，在設(shè)計初期需要對數(shù)據(jù)進行分析和調(diào)查，并進行現(xiàn)場調(diào)查。在保護范圍內(nèi)詳細(xì)了解管道的布置、環(huán)境的腐蝕性和絕緣情況，并在條件允許的情況下進行送料試驗，對整個設(shè)計有乘數(shù)效應(yīng)。     

電流密度的測定一般是根據(jù)表面涂敷條件和涂敷電阻率來確定的。城市燃?xì)夤艿狸帢O保護是一個非常復(fù)雜的問題，傳統(tǒng)方法無法確定。應(yīng)考慮到管網(wǎng)可能產(chǎn)生的屏蔽和損失。     

外加電流通過深井輔助陽極地床傳輸?shù)铰竦亟饘俟艿辣砻?，使金屬管道陰極極化。適用于埋地的輔助陽極有多種:高硅鑄鐵陽極、管狀氧化物陽極、網(wǎng)狀氧化物陽極和柔性氧化物陽極。     

對于深井陽極地床，需要在地下深處安裝輔助陽極;為了減少回路電阻，陽極周圍應(yīng)該有填料;陽極通電后產(chǎn)生的氣體需要及時放電，否則會產(chǎn)生氣體電阻;陽極電纜需要引到地面。這些工程的現(xiàn)場安裝勢必會增加工作難度和安裝成本。采用工廠預(yù)制輔助陽極體。陽極體結(jié)構(gòu)是將陽極、填料、PVC排氣管、PVC電纜套管、固定架等輔助設(shè)備置于鋼管內(nèi)。工廠預(yù)制和現(xiàn)場安裝將大大減少現(xiàn)場工作量。     

目前，陰極保護電源設(shè)備主要有恒電位儀和恒流器兩種。恒電位儀和恒流器的區(qū)別主要體現(xiàn)在控制回路上。恒電位儀將參比電極提供的信號反饋給設(shè)備，恒電位儀自動調(diào)節(jié)設(shè)備輸出，使控制點電位恒定。恒流表是將輸出電流的變化反饋給設(shè)備，與給定的信號進行比較，通過自動調(diào)節(jié)來保持輸出電流恒定。恒電位儀的優(yōu)點是控制點的電位總是在設(shè)定電位上。缺點是一旦參比電極出現(xiàn)問題，恒電位儀將處于開環(huán)狀態(tài)，無法工作。但是，恒流器的參比電極不參與控制。即使參比電極出現(xiàn)問題，也只是無法在不影響設(shè)備運行的情況下顯示控制點的電位。   

 恒電位儀常用于船舶、港口工程等保護電流幅值變化大、頻率高的場合。由于其速度、水溫、風(fēng)速等因素的影響，其保護電流也隨之變化。此時，需要一個恒電位儀來穩(wěn)定其控制點的電位。而埋地管道的環(huán)阻相對穩(wěn)定。雖然陰極保護電流隨著防腐層的逐漸老化而增大，但變化很小，速度很慢，調(diào)節(jié)能力也很弱。在埋地管網(wǎng)陰極保護工程中，我們認(rèn)為選用恒流器更科學(xué)、合理、實用。對于陰極保護電源設(shè)備的選擇，可靠的運行是第一要求。