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　陰極保護投入前的準備和驗收

　　(一) 陰極保護投入前對被保護管道的檢查

　　1、管道對地絕緣的檢查

　　從陰極保護的原理介紹，已得知沒(méi)有絕緣就沒(méi)有保護。為了確保陰極保護的正常運行，在施加陰極保護電流前，必須確保管道的各項絕緣措施正確無(wú)誤。應檢查管道的絕緣法蘭的絕緣性能是否正常；管道沿線(xiàn)布置的設施如閥門(mén)、抽水缸、閘井均應與土壤有良好的絕緣；管道與固定墩、跨越塔架、穿越套管處也應有正確有效的絕緣處理措施。管道在地下不應與其它金屬構筑物有“短接”等故障。

　　管道表面防腐層應無(wú)漏敷點(diǎn)，所有施工時(shí)期引起的缺陷與損傷，均應在施工驗收時(shí)使用DCVG檢漏儀檢測，修補后回填。

　　2、管道導電性檢查

　　對被保護管道應具有連續的導電性能。

　　3、舊管道對地絕緣狀態(tài)的檢查，應按設計要求處理。對是否修補防腐涂層，排除接地故障(如防靜電接地極等)，應根據技術(shù)經(jīng)濟條件比較確定。對管道導電性的檢查，仍需按前述要求進(jìn)行。

　　(二) 對陰極保護施工質(zhì)量的驗收

　　1、對陰極保護間內所有電氣設備的安裝是否符合《電氣設備安裝規程》的要求，各種接地設施是否完成，并符合圖紙設計要求。

　　2、對陰極保護的站外設置的選材、施工是否與設計一致。對通電點(diǎn)、測試樁、陽(yáng)極地床、陽(yáng)極引線(xiàn)的施工與連接應嚴格符合規范要求。尤其是陽(yáng)極引線(xiàn)接正極，管道匯流點(diǎn)接負極，嚴禁電極接反。

　　3、圖紙、設計資料齊全完備。

　　陰極保護投入運行

　　1、組織人員測定全線(xiàn)管道自然電位、土壤電阻率、各站陽(yáng)極地床接地電阻。同時(shí)對管道環(huán)境有一個(gè)比較詳盡的了解，這些資料均需分別記錄整理，存檔備用。

　　2、陰極保護站投入運行

　　按照直流電源(整流器、恒電位儀、蓄電池等)操作程序給管道送電，使電位保持在-1.30伏左右，待管道陰極極化一段時(shí)間(四小時(shí)以上)開(kāi)始測試直流電源輸出電流、電壓、通電點(diǎn)電位、管道沿線(xiàn)保護電位、保護距離等。然后根據所測保護電位，調整通電點(diǎn)電位至規定值，繼續給管道送電使其完全極化(通常在24小時(shí)以上)。再重復第 一次測試工作，并做好記錄。若個(gè)別管段保護電位過(guò)低，則需再適當調節通電點(diǎn)電位至滿(mǎn)足全線(xiàn)陰極保護電位指標為止。

　　3、保護電位的控制

　　各站通電點(diǎn)電位的控制數值，應能保證相鄰兩站間的管段保護電位達到-0.85伏，同時(shí)，各站通電點(diǎn)蕞負電位不允許超過(guò)規定數值。調節通電點(diǎn)電位時(shí)，管道上相鄰陰極保護站間加強聯(lián)系，保證各站通電點(diǎn)電位均衡。

　　4、當管道全線(xiàn)達到蕞小陰極保護電位指標后，投運操作完畢。各陰極保護站進(jìn)入正常連續工作階段。

　　陰極保護站的日常維護管理

　　1、陰極保護設施的日常維護

　　電氣設備定期技術(shù)檢查。電氣設備的檢查每周不得少于一次，有下列內容：

　　1)檢查各電氣設備電路接觸的牢固性，安裝的正確性，個(gè)別元件是否有機械障礙。檢查接接陰極保護站的電源導線(xiàn)，以及接至陽(yáng)極地床、通電點(diǎn)的導線(xiàn)是否完好，接頭是否牢固。

　　2)檢查配電盤(pán)上熔斷器的保險絲是否按規定接好，當交流回路中的熔斷器保險絲被燒毀時(shí)，應查明原因及時(shí)恢復供電。

　　3)觀(guān)察電氣儀表，在專(zhuān)用的表格上記錄輸出電壓、電流、通電點(diǎn)電位數值，與前次記錄(或值班記錄)對照是否有變化，若不相同，應查找原因，采取相應措施，使管道全線(xiàn)達到陰極保護。

　　4)應定期檢查工作接地和避雷器接地，并保證其接地電阻不大于10歐姆，在雷雨季節要注意防雷。

　　5)搞好站內設備的清潔衛生，注意保持室內干燥，通電良好，防止儀器過(guò)熱。

　　2、恒電位儀的維護。

　　1)陰極保護恒電位儀一般都配置兩臺，互為備用，因此應按管理要求定時(shí)切換使用。改用備用的儀器時(shí)，應即時(shí)進(jìn)行一次觀(guān)測和維修。儀器維修過(guò)程中不得帶電插、拔各插接件、印刷電路板等。

　　2)觀(guān)察全部零件是否正常，元件有無(wú)腐蝕，脫焊、虛焊、損壞、各連接點(diǎn)是否可靠，電路有無(wú)故障，各緊固件是否松動(dòng)，熔斷器是否完好，如有熔斷，需查清原因再更換。

　　3)清潔內部，除去外來(lái)物。

　　4)發(fā)現儀器故障應及時(shí)檢修，并投入備用儀器，保證供電。每年要計算開(kāi)機率。

　　3、硫酸銅電極的維護。

　　1)使用定型產(chǎn)品或自制硫酸銅電極，其底部均要求做到滲而不漏，忌污染。使用后應保持清潔，防止溶液大量漏失。

　　2)作為恒定電位儀信號源的埋地硫酸銅參比電極，在使用過(guò)程中需每周查看一次，及時(shí)添加飽和硫酸銅溶液。嚴防凍結和干涸，影響儀器正常工作。

　　3)電極中的紫銅棒使用一段時(shí)間后，表面會(huì )粘附一層蘭色污物，應定期擦洗干凈，露出銅的本色。配制飽和硫酸銅溶液必須使用純凈的硫酸銅和蒸餾水。

　　4、陽(yáng)極地床的維護。

　　1)陽(yáng)極架空線(xiàn)：每月檢查一次線(xiàn)路是否完好，如電桿有無(wú)傾斜，瓷瓶、導線(xiàn)是否松動(dòng)，陽(yáng)極導線(xiàn)與地床的連接是否牢固，地床埋設標志是否完好等。發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改。

　　2)陽(yáng)極地床接地電阻每半年測試一次，接地電阻增大至影響恒電位儀不能提供管道所需保護電流時(shí)，應該更換陽(yáng)極地床或進(jìn)行維修，以減小接地電阻。

　　5、測試樁的維護。

　　1)檢查接線(xiàn)柱與大地絕緣情況，電阻值應大于100千歐，用萬(wàn)用表測量，若小于此值應檢查接線(xiàn)柱與外套鋼管有無(wú)接地，若有，則需更換或維修。

　　2)測試樁應每年定期刷漆和編號。

　　3)防止測試樁的破壞丟失，對沿線(xiàn)城鄉居民及兒童作好愛(ài)護國家財產(chǎn)的宣傳教育工作。

　　6、絕緣法蘭的維護。

　　1)定期檢測絕緣法蘭兩側管地電位，若與原始記錄有差異時(shí)，應對其性能好壞作鑒別。如有漏電情況應采取相應措施。

　　2)對有附屬設備的絕緣法蘭(如限流電阻、過(guò)壓保護二極管、防雨護罩等)均應加強維護管理工作，保證完好。

　　3)保持絕緣法蘭清潔、干燥，定期刷漆。

　　7、陰極保護管理

　　1)每條陰極保護管道，都應制符合本管道實(shí)際情況的《陰極保護運行管理規定》，使陰極保護的日常測試、控制、調整、維修等方面的工作均按此進(jìn)行。

　　2)加強陰極保護的組織、領(lǐng)導。保持室內設備整潔，達到無(wú)故障、無(wú)缺陷、無(wú)銹蝕、無(wú)外來(lái)物。實(shí)現三圖上墻，即線(xiàn)路走向圖、保護電位曲線(xiàn)圖、崗位責任制。

　　3)陰極保護站投產(chǎn)后，電氣設備接線(xiàn)不得擅自改動(dòng)，需要改變的應由主管部門(mén)作出方案，經(jīng)批準后方能執行。

　　4)每日檢查測量通電點(diǎn)電位，填寫(xiě)好運行日志，向生產(chǎn)調度部門(mén)匯報陰極保護站運行情況。

　　5)陰極保護站向管道輸送電不得中斷。停運一天以上須報主管部門(mén)備案。利用管道停電方法調整儀器，一次不得超過(guò)2小時(shí)，全年不超過(guò)30小時(shí)。保證全年98％以上時(shí)間給管道送電。

　　6)保持通電點(diǎn)電位在規定值，沿管道測定陰極保護電位，此種測量在陰極保護站運行初期每周一次，以后每?jì)芍芑蛞辉聹y量一次。并將保護電位測量記錄造表、繪圖上報主管部門(mén)。

　　7)每年在規定時(shí)間內測量管道沿線(xiàn)自然電位和土壤電阻率各一次。

　　8)檢查和消除管道接地故障，使全線(xiàn)達到完全的陰極保護。

　　犧牲陽(yáng)極的維護

　　管道犧牲陽(yáng)極保護日常維護工作量不多，除按外加電流陰極保護的要求進(jìn)行保護電位測量，測試樁維護保養，絕緣法蘭檢測，接地故障排除等工作外，建議每月測定各參數。據此分析管道保護狀況。若陽(yáng)極性能變壞，則需采取相應措施。

　　陰極保護系統常見(jiàn)故障的分析

　　1、保護管道絕緣不良，漏電故障的危害

　　在陰極保護站投入運行，或犧牲陽(yáng)極保護投產(chǎn)一段時(shí)間后，出現了在規定的通電點(diǎn)電位下，輸出電流增大，管道保護距離卻縮短的現象，或者在犧牲陽(yáng)極系統中，犧牲陽(yáng)極組的輸出電流量增大，其值已超過(guò)管道的保護電流需要，但保護電位仍達不到規定指標的現象。發(fā)生上述情況的原因，主要是被保護金屬管道與未被保護的金屬結構物“短路”，這種現象稱(chēng)之為陰極保護管道漏電，或者叫做“接地故障”。

　　接地故障，使得被保護管道的陰極保護電流流入非保護金屬體，在兩管道的“短接”處形成“漏電點(diǎn)”，這就會(huì )造成陰極保護電流的增大；陰極保護電源的過(guò)負荷和陰極保護引起的干擾。

　　另外，陽(yáng)極地床斷路、陰極開(kāi)路、零位接陰斷路都會(huì )導致陰極保護不能投保。例如：格爾木站、甘森站，93年由于陽(yáng)極電纜斷路，造成陰極保護體系不能正常工作，判斷陽(yáng)極地床連接電纜斷路時(shí)，可采用：

　　(1)測輸出電流，將恒電位儀開(kāi)啟，在恒電位儀陽(yáng)極輸出端串上一電流表，如果電流為零，則說(shuō)明有斷路現象。

　　(2)將恒電位儀機后陽(yáng)極輸出線(xiàn)斷開(kāi)，接入臨時(shí)地床或其它接地裝置，若有輸出電壓、電流，則可斷定陽(yáng)極地床連接線(xiàn)斷路。在陽(yáng)極電纜與地床陽(yáng)極接線(xiàn)處應設置接線(xiàn)用水泥井或標志。

　　2、造成管道漏電的原因

　　(1)施工不當，交叉管道間距不合規范，即當兩條管道，一條為陰極保護的管道，另一條為未保護的管道交叉時(shí)，施工要求應保持管道間的垂直凈距不小于0.3m，并在交叉點(diǎn)前后一定長(cháng)度內將管道作特別絕緣，如果施工時(shí)不嚴格按照上述規定去做，那么在管道埋設一段時(shí)間后，在土壤應力的作用下，管道相互可能搭接在一起，會(huì )造成絕緣層破損，金屬與金屬的相連，形成漏電點(diǎn)。

　　(2)絕緣法蘭失效或漏電，絕緣法蘭質(zhì)量欠佳，在使用一段時(shí)間后絕緣零件受損或變質(zhì)，使法蘭不再絕緣，從而使得兩法蘭盤(pán)側不再具有絕緣性能，陰極保護電流也就不再有限 制；或者是輸送介質(zhì)中有一些電解質(zhì)雜質(zhì)使絕緣法蘭導通，不再具有絕緣性能。從上述原因看，漏電點(diǎn)只可能發(fā)生在保護管道與非保護管道的交叉點(diǎn)，或保護管道的絕緣法蘭處，因此查找漏電點(diǎn)就帶有上述局限性。但如果地下管網(wǎng)復雜，被保護管道與多條和線(xiàn)有交叉穿越，則使得漏電點(diǎn)的查找出現復雜現象。常常要根據現場(chǎng)實(shí)際情況，反復測量、多方位檢查并綜合判斷才能找到真正的漏電故障點(diǎn)。

　　3、漏電點(diǎn)的查找

　　(1)利用查找管道絕緣層破損點(diǎn)，從而確定管道的漏電點(diǎn)或短接點(diǎn)的方法。此方法首先將脈沖信號送到被測管道上，如果管道防腐絕緣層良好，流入管道的電流很弱，儀表沒(méi)有顯示。如果管道防腐層有破損，電流將從土壤中通過(guò)破損處漏入管道，電流的流動(dòng)會(huì )在周?chē)寥乐袑a(chǎn)生明顯的電位梯度。當探測人員手持兩個(gè)參比電極在管道正上方探測行走時(shí)，伏特計將明顯的抖動(dòng)，當伏特計指針停止抖動(dòng)時(shí)，兩個(gè)參比電極的中間既為防腐層漏點(diǎn)位置，該方法簡(jiǎn)便宜行，定位準確，是目前國際上公認的檢漏方法(DCVG)。

　　(2)可利用測定管內電流大小的方法尋找漏電點(diǎn)。因為無(wú)分支的陰極保護管道，管內電流是從遠端流向通電點(diǎn)。當非保護管道接入后就會(huì )形成分支電路，使保護電流經(jīng)過(guò)漏電點(diǎn)會(huì )變小。因此，可利此法來(lái)尋找漏電點(diǎn)的位置。利用此法測定時(shí)，在有懷疑的管段上可依次選點(diǎn)，用IR壓降法或者補償法(詳見(jiàn)有關(guān)說(shuō)明)測定管內電流。再通過(guò)比較各點(diǎn)電流的大小來(lái)確定漏電點(diǎn)的電位。

　　(3)絕緣法蘭漏電的測定。當絕緣法蘭漏電而導致陰極保護系統故障時(shí)，則可通過(guò)在絕緣法蘭兩側管段上，分別測量管地電位，若保護側為保護電位，非保護側為自然電位，則絕緣法蘭正常。否則，有問(wèn)題存在。也可在非保護側測法蘭端部的對地電位，如此電位比非保護管道或其它金屬構筑物的電位要負，則此絕緣法蘭漏電。

　　測定流過(guò)絕緣法蘭的電流，也可用來(lái)判定絕緣法蘭的性能。若絕緣法蘭非保護端一側，能測出電流，則法蘭漏電；若測不出電流，絕緣法蘭不漏電。

　　(4)近間距電位測量法CIPS.

　　在測試樁上測量保護電位只能反映管道的整體保護水平，不能說(shuō)明管道各點(diǎn)都得到了保護。采用近間距測量方式，是沿管道每隔1—2米測量一次管地電位，可以準確的檢測出沒(méi)有得到保護的管段。

　　4、陽(yáng)極接地故障

　　陰極保護另一常見(jiàn)故障是由陽(yáng)極接地引起的。陽(yáng)極接地電阻與陽(yáng)極地床的設計與施工質(zhì)量密切相關(guān)?！皟鐾痢睍?huì )使陽(yáng)極地床電阻增加幾倍至十幾倍，“氣阻”也會(huì )使陽(yáng)極地床電阻增加。當陽(yáng)極使用一段時(shí)間后，也會(huì )由于腐蝕嚴重，表面溶解不均勻造成電流障礙。因此，在陰極保護的儀器上會(huì )出現電位升高，而保護電流下降的現象。此時(shí)，應通過(guò)測量，更換或檢修陽(yáng)極地床，來(lái)使陰極保護正常運行。另一薄弱環(huán)節，是陽(yáng)極電纜線(xiàn)與陽(yáng)極接頭處的密封與絕緣，若施工不妥則會(huì )造成接頭處的腐蝕與斷路。使陰極保護電流斷路而無(wú)法輸入給管道。