中国石油天然气股份有限公司管道长春输油气分公司长春输油气分公司长春输油站吉林长春130007
摘要：油气管道实际运行过程中，会容易受到多种因素的影响发生腐蚀问题，积极利用阴极保护的原理，将能够增强油气管道的防腐性能。本文主要是从油气管道实例分析入手，重点介绍了阴极保护系统的影响因素，并提出了一些科学可行的应对策略，为充分发挥油气管道阴极保护系统的优势和价值，提供一定参考。
关键词：油气管道；阴极；保护系统；因素
前言
油气能源在当前生活中的需求较大，相应的对于油气输送管道提出了较高的要求。我国国土面积广阔导致油气管道埋设过程中会分布在较多温度带中，再加上复杂的地理环境，出现管道事故的几率较大，需要积极采用科学有效的方式加以应对和处理。腐蚀是引起油气管道事故的常见因素，在现阶段保护油气管道的过程中，阴极保护系统发挥着积极作用。
1.油气管道实例分析
某油气管道铺设中，是由三条管线共同组成的，总长度为89.56km，其中分别使用了114.4×7输气管线、276.2×5输油管线和356.4×5输油管线。管线穿越了一条河流，8处渠道，且穿越地区的地下水十分丰富，这些管线在实际应用过程中，受到潮湿空气的影响，腐蚀情况较为严重，需要及时开展阴极保护工作中。
2.阴极保护系统的影响因素
2.1阴极保护原理
管道防腐工作进行中，阴极保护系统占据重要地位，其主要是增加一些额外的阳极材料，形成原电池，在牺牲阳极材料的前提下保护阴极。随着科学研究工作的深入实施，阴极保护管理措施中可以使用增加电流的方式，也就是向被管道表面施加一个外加电流，油气管道会成为阴极，从而抑制金属腐蚀发生的电子迁移情况，避免或减弱腐蚀的发生。不过按照本质来说，这两种方式在原理上具有一致性。电化学原理中，原电池内部阳极腐蚀剧烈，而阴极基本不会受到腐蚀，因而转变管道为原电池阴极，从而实现防腐目标。阴极保护开展防腐工作，需要增加管道金属电子含量，保证其内部的电子始终处于过剩的状态中，且管道表面中以负电位为主，这样就能够有效减少腐蚀现象的出现。
2.2油气管道阴极保护系统的影响因素
结合阴极保护的原理，想要切实有效提升管道的整体防腐性能，需要注重将增设电流传输到管道内部中。全面细致分析现阶段国内油气管道阴极保护系统的运行情况，可以明确影响保护效果的因素：
2.2.1电气化设备
油气管道实际设置中，大多数情况下，其上方都会装置相应的电气化设备，这会给地下油气管道造成一定干扰。如某路段电气化铁路的存在，导致其周围存在着较多电流，这些电流较为杂散，会直接进入到土壤中，从而金属管道中的电子数会增加，从理论层面上次来看，其能够发挥一定的防腐作用，但是现实中，过多的杂散电流会使得油气管道的金属材料发生析氢反应，破坏管道表面的防腐层，并使得金属转化为阳极，发生腐蚀问题。
2.2.2套管
油气管道表面有套管存在，主要是为了保护总体管道的运行情况，当额外电流进入管道且使得管道内部金属电子超出额定值，就能够使得金属表面出现负电位状况，从而开展保护工作。但是现实情况却是，套管的存在会在不同程度上屏蔽电流的进入效果，导致金属管道内部的电流并不够充分，无法真正实现阴极保护。同时还需要注意到的是，钢材是套管中常用的材料，其在直接接触金属管道的时候，有引起短路现象的可能性，从而导致电子外流，出现管道腐蚀[1]。
3.充分发挥油气管道阴极保护效果的措施
3.1保证和提升管道本质安全性能
套管在油气管道中的使用，不利于阴极保护工作的有效开展，其中可能会出现渗漏点问题，使得腐蚀的速率反而加快，不仅无法保证管道运行的安全性和稳定性，还会减少其使用寿命[2]。为此需要积极有效的提升管道本身的安全性能，使其更好的适应复杂的外界环境。使用混凝土套管良好保护油气管道，使其在穿越道路的过程中，不会受到地质环境的制约。将绝缘性较好的绝缘支架良好投入到套管和油气管道之间，确保绝缘效果，同时还减少其对于油气管道阴极保护工作的负面影响。必要条件下，可以有效增加牺牲阳极，以电化学保护的方式更好的提升油气管道的运行效果[3]。
3.2科学合理的使用接地排流方式
如果油气管道和电气化铁路之间的距离较近，不符合安全间隔的需求，为确保油气管道防腐保护效果，采用接地排流方式将能够起到积极作用。接地排流方式使用过程中，需要注重针对管道阴极保护系统进行有效控制，保证该项方式不会给阴极保护工作造成不良影响。具体开展接地排流工作的过程中，可以结合具体油气管道的实际情况，采用切实有效的方式：
3.2.1极性排流方式的应用
这一方式作为常用的接地排流方式，能够集中性的利用杂散电流，不仅操作简便，所需要耗费的经济成本还较低，但是其将会可能干扰到其构筑物，造成电位过负的情况，因而不适合交流干扰区域方面的油气管道保护工作[4]。采用极性排流器设备，其中包含了二极管和镁阳极接地装置部分，其可以通过二极管将管道中的正电接入到地面，同时还保留了阴极电位，从而开展油气管道阴极保护工作，但是本文实践过程中，使用这一方式处理356.4×5输油管线，发现其无法解决管道电位过负的缺陷。
3.2.2固态去耦合器排流方式的应用
去耦合器不是金属壳体，在保护油气管道方面具有积极作用，这主要是因为其积极使用了先进科学的固态技术，能够针对交流故障电流、雷电流现象在埋地管道方面造成的影响进行有效控制，尽可能的延长油气管道的使用寿命，更好服务与油气输送工作。现场试验这种方式时，需要注重选择钢管接地或者镁合金阳极接地的方式，促进交流干扰的情况得到良好排除，且基本上不会给油气管道的直流电位造成负面影响[5]。
不论使用何种接地排流方式，实现油气管道杂散电流的去除工作，都需要针对油气管道周围的情况进行全面细致分析，从而加以选择。做好接地排流装置的安装工作，使其更好符合油气管道阴极保护系统的需求，同时还需要立即开展检测和调试工作，促进油气管道阴极保护系统的电位始终都处在合理的范围之内，这样将能够充分发挥阴极保护系统的作用，减少管道受到腐蚀的情况出现[6]。
4.结束语
通过阴极保护方式，将能够良好的保护油气管道，使其更好的服务于油气的运输，给人们生产生活提供较为便利的前提条件，同时推动着社会经济建设活动的有效开展。但阴极保护系统实际运行中，会受到较多因素影响，无法充分发挥其作用和优势，需要结合现阶段的油气管道铺设情况，结合阴极保护的运用原理，不断优化和提升整体阴极保护系统的总体应用水平。通过保证和提升管道本质安全性能，科学合理的使用接地排流方式，将能够通过阴极保护，提升油气管道的总体防腐效果。
参考文献：
[1]董海.影响油气长输管道阴极保护系统的因素及对策[J].石化技术,2018(1):00125-00126.
[2]林刚,王俊玲,叶龙斌,等.油气管道防雷接地对阴极保护系统的影响与对策[J].油气田地面工程,2017,36(1):54-56.
[3]姜宁,张国胜.杂散电流对油气输送管道阴极保护系统的影响及处理措施[J].中国战略新兴产业,2017(12):148-148.
[4]高洁玉,孟波,王民.长输管道阴极保护系统现状评价及对策研究[J].化工管理,2015(24):125-125.
[5]宋晓琴,李佳佳,黄诗嵬,等.油气站场内埋地管道区域性阴极保护技术应用中存在的问题及对策[J].材料保护,2015,48(6):52-54.
[6]袁晔.关于油气长输管道阴极保护系统维护及提升的探讨[J].中国新技术新产品,2016(17):46-47.