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管道老化涂層的修復——采用CP來延長老化涂層的壽命

2017-08-29 15:43:27 作者：本網整理來源：腐蝕與防護分享至：

“當老化涂層管道還沒有嚴重到必須進行重新涂層時，選擇安裝一個線狀或分布式陽極系統來增加CP是更劃算的；這樣既可以提供對管道的保護，又可以延長管道的使用壽命”，Didas說。

圖為：一個線性陽極被安裝在管道附近

照片提供者：Jeffrey Didas

通常，對于橫越全國的管道，在施工階段就選擇安裝外加電流陰極保護（ICCP）系統，這等于提供一個遠程的陽極地床為幾英里長的管道提供保護電流。根據NACE認證成員、米爾斯集團（加州圣拉蒙）總工程師和MP's的技術編輯Norm Moriber的意見，沿管道保護電流的分布（眾所周知是衰減的），它依賴于遠程陽極地床和目標結構的表面之間的電阻，因為它會導致電流密度隨著遠程陽極地床的距離增加而降低。所以，當涂層不良的條件下就會導致該局部區域的低P/S電阻，那么想要給該區域提供足夠的保護電流就變得很困難了。

“然而，增加來自遠程陽極地床的電流使其保持在標準電位以上，會與相鄰的管道產生干擾問題，以及會存在管道的過保護區域與陽極地床距離過近的問題”，Didas警告說。

“同時，原來的CP設計可能不支持沿管道局部區域電流增加的需求”，Moriber補充道。

“線性陽極CP系統用來解決該類問題的原理是，通過將陽極地床作為管道的緊密耦合結構配置在其旁邊”，Moriber說。他繼續評論道：“總的來說，線性陽極對于給涂層老化的管道提供陰極保護或其它特殊需求，都是一個有價值的工具”。

線性陽極

線性陽極是一個連續的金屬陽極，通常由銅或鈦心和導電外層構成，并安裝在一個焦化的套筒或預先填滿焦炭屑的套筒中。陽極有助于促進沿管道表面的連續電流的分布，如當發生從局部陽極地床向遙遠地方提供足夠的電流和電流源附近有過度的CP電流的情況時，該方式下的電流輸出可以避免損壞涂層。

線性陽極與管道緊密耦合，將電流損失減到最小，有助于消除雜散電流的問題，同時也降低了系統的電流需求。線性陽極可以用電纜犁、定向鉆、挖溝機或反鏟等工具安裝，在相同的安裝裝置中需包括陽極和管座電纜。

分布式陽極

分布式陽極系統包括：單獨的石墨、鑄鐵或MMO陽極，形狀和尺寸各異，靠近管道并沿管道長度設置（如與管道的間隔為100英尺（30米）），用管座電纜相互連接等。

分布式陽極具有提供局部高電流輸出，土壤平均電阻和較高的電位梯度的特性。它們可以通過鏜孔或反鏟安裝，并需要在陽極之間安裝管座電纜。

圖為：整流器為遠端陽極地床、線性陽極和分布式陽極提供了電源。

照片提供者：Jeffrey Didas

Didas說：“管道的作業帶是決定采用哪種類型陽極系統的主要因素。如果翻地、挖溝或定向鉆井可以滿足條件的話，那么線性陽極通常是合適的選擇；因為它更有效率，并能為管道提供了均勻的電流分布。由于作業帶條件的限制如土壤中含巖石、土地使用權等，只能允許單陽極安裝，那么就會使用分布式陽極。”

“CP系統的實際評估和選擇要考慮以下因素：安裝布局、電流要求測試、陽極類型和安裝方法等，同時應該在NACE認證的CP專家或授權腐蝕工程師的直接監督下進行。該評估過程將決定是采用單個的線性陽極、分布式陽極系統、或將兩者的結合使用，哪一種能能成功地與現有的和重新涂的涂層區域相結合。”

“采用設計良好、優質材質的CP，可以將CP系統的服務壽命延長到50年”，Didas說。

在那些管道涂層和CP系統仍然兼容的區域，重新涂層是一個簡單且低侵入性的修補辦法。如果選擇安裝額外的CP系統的話，需要考慮因素是管道可訪問性、作業帶條件、需要保護的管道長度及成本等。也可以安裝一個線性陽極，對于典型的管線來說，其費用約15~25美元每英尺；而如果土壤中含有巖石，那么就需要進行水平定向鉆井，成本就要高達50美元每英尺了。

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責任編輯：殷鵬飛

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