一.阴极保护投入前的准备和验收

(一)阴极保护投入前对被保护管道的检查

1.管道对地绝缘的检查

从阴极保护的原理介绍, 已得知没有绝缘就没有保护。为了确保阴极保护的正常运行,在施加阴极保护电流前,必须确保管道的各项绝缘措施正确无误。 应检查管道的绝缘法兰的绝缘性能是否正常;管道沿线布置的设施如阀门、 抽水缸、闸井均应与土壤有良好的绝缘;管道与固定墩、跨越塔架、穿越套管处也应有正确有效的绝缘处理措施。管道在地下不应与其它金属构筑物有"短接"等故障。

管道表面防腐层应无漏敷点,所有施工时期引起的缺陷与损伤,均应在施工验收时使用DCVG检漏仪检测,修补后回填。

2.管道导电性检查

对被保护管道应具有连续的导电性能。

3.旧管道对地绝缘状态的检查,应按设计要求处理。对是否修补防腐涂层,排除接地故障(如防静电接地极等),应根据技术经济条件比较确定。对管道导电性的检查,仍需按前述要求进行。

(二)对阴极保护施工质量的验收

1.对阴极保护间内所有电气设备的安装是否符合《电气设备安装规程》的要求,各种接地设施是否完成，并符合图纸设计要求。

2.对阴极保护的站外设置的选材、施工是否与设计一致。对通电点、测试桩、阳极地床、阳极引线的施工与连接应严格符合规范要求。尤其是阳极引线接正极,管道江流点接负极,严禁电极接反。

3.图纸、设计资料齐全完备。

1.组织人员测定全线管道自然电位、土壤电阻率、各站阳极地床接地电阻。 同时对管道环境有一个比较详尽的了解,这些资料均需分别记录整理,存档备用。

2.阴极保护站投入运行

按照直流电源(整流器、恒电位仪、蓄电池等)操作程序给管道送电,使电位保持在-1.30伏左右,待管道阴极极化一段时间(四小时以上)开始测试直流电源输出电流、电压、通电点电位、管道沿线保护电位、保护距离等。然后根据所测保护电位,调整通电点电位至规定值,继续给管道送电使其完全极化 (通常在24小时以上)。再重复第一次测试工作,并做好记录。 若个别管段保护电位过低,则需再适当调节通电点电位至满足全线阴极保护电位指标为止。

3.保护电位的控制

各站通电点电位的控制数值, 应能保证相邻两站间的管段保护电位达到-0.85伏,同时,各站通电点最负电位不允许超过规定数值。调节通电点电位时,管道上相邻阴极保护站间加强联系,保证各站通电点电位均衡。

4. 当管道全线达到最小阴极保护电位指标后,投运操作完毕。各阴极保护站进入正常连续工作阶段。

1.阴极保护设施的日常维护

电气设备定期技术检查。电气设备的检查每周不得少于一次,有下列内容:

 1)检查各电气设备电路接触的牢固性,安装的正确性,个别元件是否有机械障碍。 检查接接阴极保护站的电源导线,以及接至阳极地床、通电点的导线是否完好,接头是否牢固。

2) 检查配电盘上熔断器的保险丝是否按规定接好,当交流回路中的熔断器保险丝被烧毁时,应查明原因及时恢复供电。

3) 观察电气仪表,在专用的表格上记录输出电压、电流、通电点电位数值, 与前次记录(或值班记录)对照是否有变化,若不相同,应查找原因，采取相应措施,使管道全线达到阴极保护。

4) 应定期检查工作接地和避雷器接地,并保证其接地电阻不大于10欧姆,在雷雨季节要注意防雷。

5) 搞好站内设备的清洁卫生,注意保持室内干燥,通电良好,防止仪器过热。

2.恒电位仪的维护。

1)阴极保护恒电位仪一般都配置两台,互为备用,因此应按管理要求定时切换使用。改用备用的仪器时，应即时进行一次观测和维修。仪器维修过程中不得带电插、拔各插接件、印刷电路板等。

2)观察全部零件是否正常,元件有无腐蚀,脱焊、虚焊、损坏、各连接点是否可靠,电路有无故障,各紧固件是否松动,熔断器是否完好,如有熔断，需查清原因再更换。

3)清洁内部,除去外来物。

4)发现仪器故障应及时检修,并投入备用仪器,保证供电。每年要计算开机率。

全年小时数 - 全年停机小时数

开机率 = ──────────────

全年小时数

3.硫酸铜电极的维护。

1)使用定型产品或自制硫酸铜电极,其底部均要求做到渗而不漏,忌污染。使用后应保持清洁,防止溶液大量漏失。

2) 作为恒定电位仪信号源的埋地硫酸铜参比电极,在使用过程中需每周查看一次,及时添加饱和硫酸铜溶液。严防冻结和干涸,影响仪器正常工作。

3)电极中的紫铜棒使用一段时间后,表面会粘附一层兰色污物,应定期擦洗干净, 露出铜的本色。配制饱和硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜和蒸馏水。

4.阳极地床的维护。

1)阳极架空线:每月检查一次线路是否完好,如电杆有无倾斜,瓷瓶、导线是否松动,阳极导线与地床的连接是否牢固,地床埋设标志是否完好等。发现问题及时整改。

2) 阳极地床接地电阻每半年测试一次,接地电阻增大至影响恒电位仪不能提供管道所需保护电流时,应该更换阳极地床或进行维修,以减小接地电阻。

5.测试桩的维护。

1) 检查接线柱与大地绝缘情况，电阻值应大于100千欧,用万用表测量,若小于此值应检查接线柱与外套钢管有无接地,若有,则需更换或维修。

2) 测试桩应每年定期刷漆和编号。

3) 防止测试桩的破坏丢失,对沿线城乡居民及儿童作好爱护国家财产的宣传教育工作。

6．绝缘法兰的维护。

1)定期检测绝缘法兰两侧管地电位,若与原始记录有差异时,应对其性能好坏作鉴别。如有漏电情况应采取相应措施。

2) 对有附属设备的绝缘法兰(如限流电阻、过压保护二极管、防雨护罩等)均应加强维护管理工作,保证完好。

3)保持绝缘法兰清洁、干燥,定期刷漆。

7.阴极保护管理

1)每条阴极保护管道,都应制符合本管道实际情况的<<阴极保护运行管理规定>>,使阴极保护的日常测试、控制、调整、维修等方面的工作均按此进行。

2)加强阴极保护的组织、领导。保持室内设备整洁,达到无故障、无缺陷、 无锈蚀、无外来物。实现三图上墙,即线路走向图、保护电位曲线图、岗位责任制。

3)阴极保护站投产后,电气设备接线不得擅自改动,需要改变的应由主管部门作出方案,经批准后方能执行。

4)每日检查测量通电点电位,填写好运行日志,向生产调度部门汇报阴极保护站运行情况。

5)阴极保护站向管道输送电不得中断。停运一天以上须报主管部门备案。利用管道停电方法调整仪器, 一次不得超过2小时,全年不超过30小时。保证全年98％以上时间给管道送电。

6)保持通电点电位在规定值,沿管道测定阴极保护电位,此种测量在阴极保护站运行初期每周一次, 以后每两周或一月测量一次。并将保护电位测量记录，造表，绘图上报主管部门。

7)每年在规定时间内测量管道沿线自然电位和土壤电阻率各一次。

8)检查和消除管道接地故障,使全线达到完全的阴极保护。

管道牺牲阳极保护日常维护工作量不多, 除按外加电流阴极保护的要求进行保护电位测量, 测试桩维护保养,绝缘法兰检测,接地故障排除等工作外,建议每月测定各参数。据此分析管道保护状况。若阳极性能变坏,则需采取相应措施。

1.保护管道绝缘不良,漏电故障的危害

在阴极保护站投入运行,或牺牲阳极保护投产一段时间后,出现了在规定的通电点电位下, 输出电流增大,管道保护距离却缩短的现象,或者在牺牲阳极系统中,牺牲阳极组的输出电流量增大,其值已超过管道的保护电流需要, 但保护电位仍达不到规定指标的现象。发生上述情况的原因,主要是被保护金属管道与未被保护的金属结构物"短路",这种现象称之为阴极保护管道漏电,或者叫做"接地故障"。

接地故障,使得被保护管道的阴极保护电流流入非保护金属体,在两管道的"短接"处形成"漏电点", 这就会造成,阴极保护电流的增大;阴极保护电源的过负荷和阴极保护引起的干扰。

另外,阳极地床断路,阴极开路,零位接阴断路都会导致阴极保护不能投保。例如:格尔木站,甘森站,93年由于阳极电缆断路,造成阴极保护体系不能正常工作,判断阳极地床连接电缆断路时,可采用:

(1)测输出电流,将恒电位仪开启,在恒电位仪阳极输出端串上一电流表,如果电流为零,则说明有断路现象。

(2)将恒电位仪机后阳极输出线断开,接入临时地床或其它接地装置,若有输出电压、 电流,则可断定阳极地床连接线断路。在阳极电缆与地床阳极接线处应设置接线用水泥井或标志。

2.造成管道漏电的原因

(1)施工不当,交叉管道间距不合规范,即当两条管道,一条为阴极保护的管道,另一条为未保护的管道交叉时,施工要求应保持管道间的垂直净距不小于0.3m,并在交叉点前后一定长度内将管道作特别绝缘,如果施工时不严格按照上述规定去做,那么在管道埋设一段时间后,在土壤应力的作用下, 管道相互可能搭接在一起,会造成绝缘层破损,金属与金属的相连,形成漏电点。

(2)绝缘法兰失效或漏电,绝缘法兰质量欠佳,在使用一段时间后绝缘零件受损或变质,使法兰不再绝缘,从而使得两法兰盘侧不再具有绝缘性能,阴极保护电流也就不再有限制;或者是输送介质中有一些电解质杂质使绝缘法兰导通,不再具有绝缘性能。 从上述原因看, 漏电点只可能发生在保护管道与非保护管道的交叉点,或保护管道的绝缘法兰处,因此查找漏电点就带有上述局限性。但如果地下管网复杂,被保护管道与多条和线有交叉穿越,则使得漏电点的查找出现复杂现象。 常常要根据现场实际情况,反复测量、多方位检查并综合判断才能找到真正的漏电故障点。

3.漏电点的查找

(1)利用查找管道绝缘层破损点,从而确定管道的漏电点或短接点的方法。 此方法首先将脉冲信号送到被测管道上, 如果管道防腐绝缘层良好,流入管道的电流很弱,仪表没有显示. 如果管道防腐层有破损,电流将从土壤中通过破损处漏入管道,电流的流动会在周围土壤中将产生明显的电位梯度。当探测人员手持两个参比电极在管道正上方探测行走时, 伏特计将明显的抖动,当伏特计指针停止抖动时,两个参比电极的中间既为防腐层漏点位置,该方法简便宜行,定位准确,是目前国际上公认的检漏方法(DCVG)..

(2)可利用测定管内电流大小的方法寻找漏电点。因为无分支的阴极保护管道, 管内电流是从远端流向通电点。当非保护管道接入后就会形成分支电路,使保护电流经过漏电点会变小。因此,可利此法来寻找漏电点的位置。利用此法测定时,在有怀疑的管段上可依次选点,用IR压降法或者补偿法(详见有关说明)测定管内电流。再通过比较各点电流的大小来确定漏电点的电位。

(3)绝缘法兰漏电的测定。当绝缘法兰漏电而导致阴极保护系统故障时, 则可通过在绝缘法兰两侧管段上,分别测量管地电位,若保护侧为保护电位,非保护侧为自然电位,则绝缘法兰正常。否则,有问题存在。也可在非保护侧测法兰端部的对地电位, 如此电位比非保护管道或其它金属构筑物的电位要负,则此绝缘法兰漏电。

测定流过绝缘法兰的电流, 也可用来判定绝缘法兰的性能。若绝缘法兰非保护端一侧,能测出电流,则法兰漏电;若测不出电流,绝缘法兰不漏电。

(4)近间距电位测量法CIPS.

在测试桩上测量保护电位只能反映管道的整体保护水平,不能说明管道各点都得到了保护.采用近间距测量方式,是沿管道每隔 1—2 米测量一次管地电位,可以准确的检测出没有得到保护的管段.