埋地管道牺牲阳极防腐效果影响因素

车庆男

（大庆油田有限责任公司第三采油厂基建工程管理中心，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

埋地管道一般都会采用牺牲阳极的方式进行防腐，这种防腐方式整体效果比较好，但是个别防腐情况并不佳，需要对影响牺牲阳极防腐效果的因素进行分析，并采取相应解决对策。

1 埋地管道牺牲阳极防腐效果影响因素

1.1 阴极金属负电位高

埋地管道牺牲阳极防腐方式主要是采用比管材电位更低金属制作成阳极的方式，通过对阳极电子的溶解实现对阴极金属保护。当金属阴极达到金属表面最活泼阳极点电位时，金属管道的电流为零，防止因为电位的存在发生电化学腐蚀，实现对管道的保护。这种防腐方式只能够保证阳极电位始终处于负极状态，但是却无法全面保障金属避免腐蚀。同时如果一旦阴极电位比较高，金属表面就会出现析氢的情况，而氢气泡也会导致金属表面的绝缘层被腐蚀，出现氢脆的问题。

1.2 阴极保护长度设置情况

牺牲阳极防腐技术中，各个牺牲阳极点都可以看作是一个阴极保护点，同时每个阴极保护点都无法保证固定的长度。需要根据管道金属介质、防腐厚度以及沿线过度电阻相等各方面因素的分析进行确定。部分管线穿越的位置土壤情况复杂，土壤中存在较多的腐蚀介质，必须要结合不同的环境采取相应的长度保护措施。油田管道改造的工程规模一般都比较大，在牺牲阳极设置中需要严格按照规定，设置为400～500m之间[1]。如果在设置中没有结合具体情况进行具体分析，很可能会使阴极保护长度没有达到对管道的全面覆盖，导致防腐作用无法全面发挥。

1.3 保护层结构破坏

管道防腐工程中，一般都会在管道外部再加设一层保护层，但是这个保护层容易在外力作用影响下出现破损的情况。而且防腐保温管道保护层的结构比较脆弱，接头位置连接不紧密，防水效果不良，一旦出现破损或者外露的情况，将会导致保护层中进入水分，而这些水分难以发挥，使管道内部的金属与碱性溶液接触。在牺牲阳极的防腐保护下，虽然管道仍然处于高价位的情况，但是由于管材中可能会含有一些杂质，或者防腐层表面出现损伤等，导致管道形成原电池，在碱性环境中出现吸氧腐蚀现象。

1.4 高压输电线路影响

油田周围一般都会设置很多高压输电线，高压输电线本身也会对埋地金属管线造成影响。通过大量实验模拟发现，如果高压输电线路距离地面的高度在30m左右，会对地下1m深的金属管道产生耦合作用，导致感应电动势达到10V以上。感应电动势形成的杂散电流会作用于金属管道，导致阴极保护作用失效。

1.5 地下管网复杂

油田地下不仅有输油气管道，同时还有其他管道，这些管道会出现交叉的情况，在交叉点位置管段的电位往往会高于管线自身的电位。管线两端电位与管线电位低，会使金属管道形成自腐蚀现象。因此地下管线交叉必然会对管道腐蚀造成影响。

2 埋地管道牺牲阳极防腐改善对策

2.1 做好牺牲阳极集中敷设和调节

埋地管道的防腐保护中可以做好牺牲阳极的集中敷设，通过电阻的加装实现对牺牲阳极保护作用。牺牲阳极保护管道电位的选择需要根据保护管段的实际电流以及接地电阻情况进行确定，不容易调节[2]。为了保证防腐效率通过在回路中加装可变电阻的方式进行调节，防止由于电流密度值选择不合理导致电流浪费。可以利用电压调节的方式对电流进行保护，而且有利于对阳极寿命的延长。但是阳极集中敷设中，需要设置在土壤点阻力比较低的位置，并保证分布的合理性，防止屏蔽电流回路。

2.2 做好阳极优化设计

牺牲阳极优化设计工作中，需要结合土壤以及管道参数对牺牲阳极规格进行完善，保证在发挥防腐作用的同时能够做到最经济和实惠。因此在阳极选择中需要结合具体管道情况合理选择阳极的重量、规格、材料以及尺寸等，并通过综合分析和计算的方式对最终的使用寿命情况进行确定，探究最经济的阳极设计方式，保证阳极设计效果，做好对阴极管道的保护。

3 结语

综上所述，埋地管道牺牲阳极防腐是一种比较常见的防腐方式，但是在实际应用中并无法达到完全防腐的效果，还会由于多种因素影响导致防腐作用无法发挥。因此需要结合这些防腐影响因素探究相应的解决对策，保证管道防腐作用。