CN111926335A - 管道阴极保护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种管道阴极保护系统及方法，该系统包括站内管道，绝缘接头，站外管道；以及站内区域阴极保护系统，站外管道阴极保护系统和绝缘接头阴极保护系统；所述站内区域阴极保护系统包括：站内区域阴极保护阳极地床，站内区域阴极保护恒电位仪和站内管道电位传感器；所述站外管道阴极保护系统包括：站外管道阴极保护阳极地床，站外管道阴极保护恒电位仪和站外管道电位传感器；所述绝缘接头阴极保护系统包括：绝缘接头阳极地床，绝缘接头内侧恒电位仪，绝缘接头外侧恒电位仪，绝缘接头内侧管道电位传感器和绝缘接头外侧管道电位传感器。本发明能够避免因站内和站外环境差异，导致的两套阴极保护同时运行时产生的相互干扰现象。
Description
技术领域
本发明属于阴极保护防腐技术领域，具体来说涉及一种管道阴极保护系统及其方法，用于在管道阴极保护过程中缓解管道与站场阴极保护间的相互影响。
背景技术
在油气储运系统中，阴极保护技术是一种在重要的防腐蚀手段。实践中，长输管道和站内管道通过绝缘接头实现电气隔离，使得站场内管道区域阴极保护和站场外长输管道阴极保护两者相对独立。现有技术存在的问题是：由于站内和站外环境差异较大，两套阴极保护同时运行时，会出现相互干扰：当一方的阳极过于靠近绝缘接头或跨过绝缘接头时，会导致另一方管道受到阳极干扰，受阳极干扰的管段电位偏负会出现过保护导致防腐层剥离和氢脆，若另一方的电位传感器恰好在受干扰的管段范围内，还会导致恒电位仪输出偏小，减少了恒电位仪正常保护范围，导致远端管道欠保护；当一方的被保护对象需要的阴极保护电流较大且过于靠近绝缘接头时，会导致另一方管道受到阴极干扰，阴极干扰区内管道段电位偏正，会出现欠保护，若另一方的电位传感器恰好在受干扰的管段范围内，还会导致恒电位仪输出偏大，导致远端管道过保护。产生上述问题的核心是站内站外阴极保护系统距离较近，站内被保护对象距离绝缘接头距离较近，导致耦合程度高，相互影响明显，进而影响了耦合区域内管道的阴极保护效果，若同时影响了恒电位仪的运行，这种不良的相互影响还会被放大，影响更大范围管道的阴极保护。因此如何针对现有设备的上述问题，开发出一种新型的他新的餐厨垃圾处理装置，是本领域技术人员需要研究的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种管道阴极保护系统，能够避免因站内和站外环境差异，导致的两套阴极保护同时运行时产生的相互干扰现象。
其采用的技术方案如下：
一种管道阴极保护系统，其包括依序连接的站内管道，绝缘接头，站外管道；以及站内区域阴极保护系统，站外管道阴极保护系统和绝缘接头阴极保护系统；所述站内区域阴极保护系统包括：站内区域阴极保护阳极地床，站内区域阴极保护恒电位仪和站内管道电位传感器；所述站内区域阴极保护阳极地床埋设于站内管道一侧的土壤中；所述站内管道电位传感器通过导线连接站内区域阴极保护恒电位仪；所述站内区域阴极保护恒电位仪的正极通过导线连接站内区域阴极保护阳极地床、负极通过导线连接站内管道；
所述站外管道阴极保护系统包括：站外管道阴极保护阳极地床，站外管道阴极保护恒电位仪和站外管道电位传感器；所述站外管道阴极保护阳极地床埋设于站外管道一侧的土壤中；所述站外管道电位传感器通过导线连接站外管道阴极保护恒电位仪；所述站外管道阴极保护恒电位仪的正极通过导线连接站外管道阴极保护阳极地床、负极通过导线连接站外管道；
所述绝缘接头阴极保护系统包括：绝缘接头阳极地床，绝缘接头内侧恒电位仪，绝缘接头外侧恒电位仪，绝缘接头内侧管道电位传感器和绝缘接头外侧管道电位传感器；所述绝缘接头阳极地床埋设于绝缘接头一侧的土壤中；所述绝缘接头内侧恒电位仪和绝缘接头外侧恒电位仪的正极分别通过导线连接绝缘接头阳极地床；所述绝缘接头内侧恒电位仪的负极通过导线连接绝缘接头内侧管道电位传感器；所述绝缘接头外侧恒电位仪的负极通过导线连接绝缘接头外侧管道电位传感器；所述绝缘接头内侧管道电位传感器埋设于绝缘接头朝向站内一侧的土壤中；所述绝缘接头外侧管道电位传感器埋设于绝缘接头站朝向站外一侧的土壤中。
通过采用这种技术方案：将传统的站内区域阴极保护和站外管道阴极保护两个分段拆分为站内区域阴极保护、站外管道阴极保护和绝缘接头阴极保护三个分段，使绝缘接头两侧一定范围内的管道作为一个独立的区段单独控制，增加了站内区域阴极保护和站外管道阴极保之间的距离，使得站内区域阴极保护和站外管道阴极保护解耦，从而缓解甚至消除相互影响的问题，其处理方法简单，操作容易，效果好。通过设置两台恒电位仪共用绝缘接头阳极地床进行绝缘接头两端管道电位控制，可实现解耦后的站内区域阴极保护和站外管道阴极保护剩余少量相互影响的自动纠正，保证绝缘接头两端管道电位达到标准。
优选的是，上述管道阴极保护系统中：所述站内区域阴极保护阳极地床与绝缘接头的间距为10～50米。
通过采用这种技术方案：能够减少站内区域阴极保护阳极地床对绝缘接头外侧管道的干扰。间距小于10米时，离绝缘接头太近，干扰较大，影响管道电位的测量；间距大于50米时，保护效果不理想，管道的电位可能达不到标准的要求。
更优选的是，上述管道阴极保护系统中：所述站内区域阴极保护阳极地床采用线性阳极或分布式阳极。
通过采用这种技术方案：能够减少站内区域阴极保护阳极地床对绝缘接头外侧管道的干扰。区域阴极保护中主要包括深井阳极和浅埋式阳极，站场的土壤中存在接地系统，采用深井阳极，电流主要被接地系统吸收，管道电位难以达到标准的要求，采用浅埋阳极中的线性阳极与分布式阳极使电流能够最大限度的被管道吸收，减少电流的流失，使管道电位达到标准要求。
优选的是，上述管道阴极保护系统中：所述站外管道电位传感器与绝缘接头的间距为50至1000米。
通过采用这种技术方案：能够避开站内区域阴极保护阳极地床和包括站内管道在内的被保护对象的干扰。一般情况下区域阴保对站外管道的干扰范围是0～1000米。本方案选择间距下限为50米，避免测量的站外管道电位受到站内阳极场的干扰，同时选择间距上限为1000米，避免因间距过大不能准确的反应管道整体电位的情况。
优选的是，上述管道阴极保护系统中：所述绝缘接头内侧管道电位传感器、绝缘接头外侧管道电位传感器与绝缘接头的间距分别为0.5至5米。
通过采用这种技术方案：以便准确测量临近绝缘接头的站内管道的电位。间距小于0.5米时间。测量的得到的管道电位容易受到阳极场的干扰，大于5米，测得的电位不能准确的反应绝缘接头处真实的电位。
优选的是，上述管道阴极保护系统中：所述站内管道电位传感器、站外管道电位传感器、绝缘接头内侧管道电位传感器和绝缘接头外侧管道电位传感器均采用极化探头传感器或由参比电极与试片构成的组合传感器。
通过采用这种技术方案：能够实现管道断电电位的连续测量。采用极化探头传感器或由参比电极与试片构成的组合传感器时，不需要断掉管道的阴保电流，采用试片法即可得到管道的断电电位，即实现了管道断电电位的连续测量。
基于上述，本申请还公开了一种管道阴极保护方法，其包括如下步骤：
S1：设站内区域阴极保护恒电位仪的目标断电电位为Voff1_c、站内区域阴极保护恒电位仪通过站内管道电位传感器连续检测到站内管道断电电位为Voff1；使站内区域阴极保护恒电位仪的输出由零点逐渐增加直至Voff1＝Voff1_c；实现站内管道阴极保护达标。
S2：设站外管道阴极保护恒电位仪的目标断电电位为Voff2_c、站外管道阴极保护恒电位仪通过站外管道电位传感器连续检测到站外管道断电电位为Voff2，使站外管道阴极保护恒电位仪的输出由零点逐渐增加直至Voff2＝Voff2_c；实现站外管道阴极保护达标。
S3：设绝缘接头内侧恒电位仪的目标断电电位为Voff3_c、绝缘接头内侧恒电位仪通过绝缘接头内侧管道电位传感器连续检测到绝缘接头内侧管道断电电位为Voff3，使绝缘接头内侧恒电位仪的输出由零点逐渐增加直至Voff3＝Voff3_c；实现临近绝缘接头的站内管道阴极保护达标。
S4：设绝缘接头外侧恒电位仪的目标断电电位为Voff4_c、绝缘接头外侧恒电位仪通过绝缘接头外侧管道电位传感器连续检测到绝缘接头外侧管道断电电位为Voff4，使绝缘接头外侧恒电位仪的输出由零点逐渐增加直至Voff4＝Voff4_c。实现临近绝缘接头的站外管道阴极保护达标。
与现有技术相比，本方案能够避免因站内和站外环境差异，导致的两套阴极保护同时运行时产生的相互干扰现象。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
各附图标记与部件名称对应关系如下：
11、站内管道；12、绝缘接头；13、站外管道；21、站内区域阴极保护阳极地床；22、站内区域阴极保护恒电位仪；23、站内管道电位传感器；31、站外管道阴极保护阳极地床；32、站外管道阴极保护恒电位仪；33、站外管道电位传感器；41、绝缘接头阳极地床；42、绝缘接头内侧恒电位仪；43、绝缘接头外侧恒电位仪；44、绝缘接头内侧管道电位传感器；45、绝缘接头外侧管道电位传感器。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合各个实施例作进一步描述。需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种管道阴极保护系统，其包括：依序连接的站内管道11，绝缘接头12和站外管道13。还包括：站内区域阴极保护系统，站外管道阴极保护系统和绝缘接头阴极保护系统。
所述站内区域阴极保护系统包括：站内区域阴极保护阳极地床21，站内区域阴极保护恒电位仪22和站内管道电位传感器23；所述站内区域阴极保护阳极地床21埋设于站内管道11一侧的土壤中；所述站内管道电位传感器23通过导线连接站内区域阴极保护恒电位仪22；所述站内区域阴极保护恒电位仪22的正极通过导线连接站内区域阴极保护阳极地床21、负极通过导线连接站内管道11；
所述站外管道阴极保护系统包括：站外管道阴极保护阳极地床31，站外管道阴极保护恒电位仪32和站外管道电位传感器33；所述站外管道阴极保护阳极地床31埋设于站外管道13一侧的土壤中；所述站外管道电位传感器33通过导线连接站外管道阴极保护恒电位仪32；所述站外管道阴极保护恒电位仪32的正极通过导线连接站外管道阴极保护阳极地床31、负极通过导线连接站外管道13；
所述绝缘接头阴极保护系统包括：绝缘接头阳极地床41，绝缘接头内侧恒电位仪42，绝缘接头外侧恒电位仪43，绝缘接头内侧管道电位传感器44和绝缘接头外侧管道电位传感器45；所述绝缘接头阳极地床41埋设于绝缘接头12一侧的土壤中；所述绝缘接头内侧恒电位仪42和绝缘接头外侧恒电位仪43的正极分别通过导线连接绝缘接头阳极地床41；所述绝缘接头内侧恒电位仪42的负极通过导线连接绝缘接头内侧管道电位传感器44；所述绝缘接头外侧恒电位仪43的负极通过导线连接绝缘接头外侧管道电位传感器45；所述绝缘接头内侧管道电位传感器44埋设于绝缘接头12朝向站内一侧的土壤中；所述绝缘接头外侧管道电位传感器45埋设于绝缘接头站12朝向站外一侧的土壤中。
其中：所述站内区域阴极保护阳极地床21与绝缘接头12的间距为10米。所述站内区域阴极保护阳极地床21采用线性阳极。所述站外管道电位传感器33与绝缘接头12的间距为50米。所述绝缘接头内侧管道电位传感器44、绝缘接头外侧管道电位传感器45与绝缘接头12的间距分别为0.5米。所述站内管道电位传感器23、站外管道电位传感器33、绝缘接头内侧管道电位传感器44和绝缘接头外侧管道电位传感器45均采用极化探头传感器。
实践中，其工作过程如下：
S1：设站内区域阴极保护恒电位仪22的目标断电电位为Voff1_c、站内区域阴极保护恒电位仪22通过站内管道电位传感器23连续检测到站内管道断电电位为Voff1；使站内区域阴极保护恒电位仪22的输出由零点逐渐增加直至Voff1＝Voff1_c；实现站内管道阴极保护达标。
S2：设站外管道阴极保护恒电位仪32的目标断电电位为Voff2_c、站外管道阴极保护恒电位仪32通过站外管道电位传感器33连续检测到站外管道断电电位为Voff2，使站外管道阴极保护恒电位仪32的输出由零点逐渐增加直至Voff2＝Voff2_c；实现站外管道阴极保护达标。
S3：设绝缘接头内侧恒电位仪42的目标断电电位为Voff3_c、绝缘接头内侧恒电位仪42通过绝缘接头内侧管道电位传感器44连续检测到绝缘接头内侧管道断电电位为Voff3，使绝缘接头内侧恒电位仪42的输出由零点逐渐增加直至Voff3＝Voff3_c；实现临近绝缘接头的站内管道阴极保护达标。
S4：设绝缘接头外侧恒电位仪43的目标断电电位为Voff4_c、绝缘接头外侧恒电位仪43通过绝缘接头外侧管道电位传感器45连续检测到绝缘接头外侧管道断电电位为Voff4，使绝缘接头外侧恒电位仪43的输出由零点逐渐增加直至Voff4＝Voff4_c。实现临近绝缘接头的站外管道阴极保护达标。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种管道阴极保护系统，其包括依序连接的站内管道(11)，绝缘接头(12)和站外管道(13)；其特征在于，还包括：
站内区域阴极保护系统，站外管道阴极保护系统和绝缘接头阴极保护系统；
所述站内区域阴极保护系统包括：站内区域阴极保护阳极地床(21)，站内区域阴极保护恒电位仪(22)和站内管道电位传感器(23)；所述站内区域阴极保护阳极地床(21)埋设于站内管道(11)一侧的土壤中；所述站内管道电位传感器(23)通过导线连接站内区域阴极保护恒电位仪(22)；所述站内区域阴极保护恒电位仪(22)的正极通过导线连接站内区域阴极保护阳极地床(21)、负极通过导线连接站内管道(11)；
所述站外管道阴极保护系统包括：站外管道阴极保护阳极地床(31)，站外管道阴极保护恒电位仪(32)和站外管道电位传感器(33)；所述站外管道阴极保护阳极地床(31)埋设于站外管道(13)一侧的土壤中；所述站外管道电位传感器(33)通过导线连接站外管道阴极保护恒电位仪(32)；所述站外管道阴极保护恒电位仪(32)的正极通过导线连接站外管道阴极保护阳极地床(31)、负极通过导线连接站外管道(13)；
所述绝缘接头阴极保护系统包括：绝缘接头阳极地床(41)，绝缘接头内侧恒电位仪(42)，绝缘接头外侧恒电位仪(43)，绝缘接头内侧管道电位传感器(44)和绝缘接头外侧管道电位传感器(45)；所述绝缘接头阳极地床(41)埋设于绝缘接头(12)一侧的土壤中；所述绝缘接头内侧恒电位仪(42)和绝缘接头外侧恒电位仪(43)的正极分别通过导线连接绝缘接头阳极地床(41)；所述绝缘接头内侧恒电位仪(42)的负极通过导线连接绝缘接头内侧管道电位传感器(44)；所述绝缘接头外侧恒电位仪(43)的负极通过导线连接绝缘接头外侧管道电位传感器(45)；所述绝缘接头内侧管道电位传感器(44)埋设于绝缘接头(12)朝向站内一侧的土壤中；所述绝缘接头外侧管道电位传感器(45)埋设于绝缘接头站(12)朝向站外一侧的土壤中。
2.如权利要求1所述管道阴极保护系统，其特征在于：所述站内区域阴极保护阳极地床(21)与绝缘接头(12)的间距为10～50米。
3.如权利要求1所述管道阴极保护系统，其特征在于：所述站内区域阴极保护阳极地床(21)采用线性阳极或分布式阳极。
4.如权利要求1所述管道阴极保护系统，其特征在于：所述站外管道电位传感器(33)与绝缘接头(12)的间距为50至1000米。
5.如权利要求1所述管道阴极保护系统，其特征在于：所述绝缘接头内侧管道电位传感器(44)、绝缘接头外侧管道电位传感器(45)与绝缘接头(12)的间距分别为0.5至5米。
6.如权利要求1所述管道阴极保护系统，其特征在于：所述站内管道电位传感器(23)、站外管道电位传感器(33)、绝缘接头内侧管道电位传感器(44)和绝缘接头外侧管道电位传感器(45)均采用极化探头传感器或由参比电极与试片构成的组合传感器。
7.一种管道阴极保护方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：设站内区域阴极保护恒电位仪(22)的目标断电电位为Voff1_c、站内区域阴极保护恒电位仪(22)通过站内管道电位传感器(23)连续检测到站内管道断电电位为Voff1；使站内区域阴极保护恒电位仪(22)的输出由零点逐渐增加直至Voff1＝Voff1_c；
S2：设站外管道阴极保护恒电位仪(32)的目标断电电位为Voff2_c、站外管道阴极保护恒电位仪(32)通过站外管道电位传感器(33)连续检测到站外管道断电电位为Voff2，使站外管道阴极保护恒电位仪(32)的输出由零点逐渐增加直至Voff2＝Voff2_c；
S3：设绝缘接头内侧恒电位仪(42)的目标断电电位为Voff3_c、绝缘接头内侧恒电位仪(42)通过绝缘接头内侧管道电位传感器(44)连续检测到绝缘接头内侧管道断电电位为Voff3，使绝缘接头内侧恒电位仪(42)的输出由零点逐渐增加直至Voff3＝Voff3_c；
S4：设绝缘接头外侧恒电位仪(43)的目标断电电位为Voff4_c、绝缘接头外侧恒电位仪(43)通过绝缘接头外侧管道电位传感器(45)连续检测到绝缘接头外侧管道断电电位为Voff4，使绝缘接头外侧恒电位仪(43)的输出由零点逐渐增加直至Voff4＝Voff4_c。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115233227A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 成都开美利科技有限公司 | 一种多参数管道绝缘接头远程监测系统 |
| CN115433942A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-12-06 | 江苏正道海洋科技有限公司 | 一种复合连续管输送管线的强制电流阴极保护系统 |
-
2020
- 2020-08-18 CN CN202010834642.7A patent/CN111926335A/zh active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN115433942A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-12-06 | 江苏正道海洋科技有限公司 | 一种复合连续管输送管线的强制电流阴极保护系统 |
| CN115433942B (zh) * | 2022-07-26 | 2024-01-23 | 江苏正道海洋科技有限公司 | 一种复合连续管输送管线的强制电流阴极保护系统 |
| CN115233227A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 成都开美利科技有限公司 | 一种多参数管道绝缘接头远程监测系统 |
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