CDB 项目阴极保护日常维保测试中常见问题研究

别 博 张 维 杨飞城

（长园长通新材料股份有限公司，广东 深圳 518106）

0 概况

优尼科川东北项目是中石油与美国雪弗龙公司联合开发的天然气项目，属于国家重点工程。该项目管线从重庆开州区高桥镇到四川达州南坝镇，本次阴极保护日常维保测试项目包括集气B站、采气A井、采气C井、集气末站的清管区管道阴保有效性和绝缘有效性，以及各站、井之间输气管道的阴极保护有效性和外防腐层完整性。

管道沿线敷设位置地处大山深处，管道路由复杂，且该项目属于高含硫项目，危险系数高。管道业主方为保障管道运行安全，花费了大量人力、物力和财力进行管道气体泄漏监测、光纤预警、人工逐步每天不间断巡线以及各种周期性无损探伤检测和阴极保护有效性检测。

在接近三年的阴极保护日常维护检测和年度常规检测中，不断的发现了一些影响管道阴极保护运行的不利影响和检测过程中的一些解决办法，为业主方管道安全运营提供了诸多有效性帮助。

1 阴极保护月度检测

川东北项目阴极保护日常月度检测主要内容包括：恒电位仪运行状况检查、阳极地床检测、避雷器保护系统检测、长效参比电极校准检测、通/断电电位检测、杂散电流干扰测试和绝缘性能检测。

在月度检测中，通过对恒电位仪的运行状况检查和管道线路测试桩处通/断电电位检测来衡量管道全线阴极保护运行的有效性。结合集气站、采气井和各阀室的绝缘性能测试以及避雷器保护系统的有效性检测，综合判断管道全线的绝缘有效性以及交直流干扰情况。

在检测过程中多次发现部分测试桩处断电电位不达标[1]、阀室地网与管道电连通、恒电位仪运行异常等问题。经过现场排查，出现故障的主要原因有以下几个方面。

（1）阳极地床接地电阻测试结果为9Ω左右，数值偏大，一定程度上增大了恒电位仪运行负担；

（2）多次出现阀室格栅板与引压管搭接导致电连通，直接导致阀室地网成为阴保系统运行负担、管道线路电位测量不达标；

（3）恒电位仪三个回路共用一个阳极地床，且自带通断功能异常，进行通断测试时，三个回路通断周期不一致，直接导致测试数据异常。

2 年度常规检测

川东北项目年度常规检测内容主要包括：管道路由定位测量(PCM)、管道外防腐层完整性检测(ACVG)、密间距电位检测(CIPS）[2]和直流梯度检测（DCVG）。

2017年对川东北项目B集气站～集气末站和集气末站～黄龙污水处理井4段管线进行了PCM+ACVG和CIPS/DCVG测试。通过全线PCM测量，累计发现1处管道埋深不足0.8m；通过ACVG测试，全线检测处外防腐层缺陷点66处，结合DCVG测试结果，根据防腐层缺陷评价准则[2]，其中严重程度4处，中等程度47处，轻微程度15处。缺陷随里程分布如图1所示。

图1 缺陷点随里程分布图

根据破损点分布情况，结合外防腐层电流衰减率计算结果[2]，管道外防腐层整体质量比较优良，最后提出两点建议。

对4处严重程度缺陷点立即进行维修，对47处中等程度缺陷点计划维修，对15处轻微程度缺陷点进行监控；

对埋深不足管段立即进行覆土整改。

根据CIPS测试结果和月度检测情况，管道全线阴极保护运行效果良好。

3 问题汇总

（1）恒电位仪三路输出公用一个阳极地床，相互干扰；

（2）恒电位仪自带通断功能异常；

（3）阳极地床接地电阻偏大；

（4）阀室格栅板与引压管绝缘胶管易滑移，引起搭接出现电连通情况；

（5）部分阀室为露天阀室，阀室联动阀螺栓绝缘垫片在长期曝晒和雨淋情况下有出现失效情况；

（6）ACVG检测过程中发现外防腐层缺陷点66处，其中严重点4处。

4 解决方案与建议

（1）建议更换恒电位仪，在三个回路中串联接入滑动变阻器，平衡三个回路电阻，使三路输出均衡；

（2）统一对阀室中格栅板与引压管之间存在滑移风险的绝缘胶管进行更换，加固加牢，避免搭接情况的出现；

（3）更换露天阀室的联动阀螺栓绝缘垫片，保证绝缘有效性；

（4）在管地电位测量过程中发现有欠保护情况或恒电位仪输出异常时，优先对阀室绝缘性能进行排查，目前发现的所有欠保护情况都是由阀室搭接引起；

（5）尽快对严重程度的外防腐层缺陷点进行修复。