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根據(jù)金屬管道在泥土中的腐蝕機理研究不難看出，在管道表面出現(xiàn)土壤腐蝕、大氣腐蝕、細菌腐蝕等因素情況下，會導(dǎo)致電子流失，形成局部腐蝕現(xiàn)象。陰極保護即采用補充電子的方式，是典型的電化學(xué)預(yù)防方式，是針對金屬材質(zhì) 本質(zhì)的腐蝕預(yù)防手段。
在具體的執(zhí)行中分為犧牲陽極法和強制電流法兩種形式，前者的優(yōu)勢在于不需要外部電源，不受外界干擾影響，不需要額外設(shè)備和占地面積等優(yōu)勢 ，這種方式較為適合掩埋在地下的金屬材質(zhì)管道，但防腐效果有限。相比較之下，強制電流法的保護范圍大、適用范圍廣，采用電流輸出的方式進行補充，因此比較適合長輸管道的應(yīng)用。
陰極保護的設(shè)計要點
第一，優(yōu)化接地電池的設(shè)置。傳統(tǒng)的陰極保護設(shè)置只注重管道防腐本身，對設(shè)備保護缺乏認識。結(jié)合創(chuàng)新的思想，采取安裝接地電池的方法，將雷擊和靜電破壞因素考慮在內(nèi)，防止絕緣設(shè)備與保護電流之間的相互干擾。
第二，杜絕雜散電流的現(xiàn)象。雜散電流的不穩(wěn)定性是導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的原因，一般來說，在管道附近5米以內(nèi)、電位差高于0.5mV/m 時，就會導(dǎo)致大量的雜亂電流出現(xiàn)，會加速絕緣層的破裂速度。可以通過設(shè)置排流鋅陽極組來減少干擾，實現(xiàn)防腐的目的。
第三，復(fù)雜區(qū)域的特殊保護。石油天然氣管道在建設(shè)中會發(fā)生與其他設(shè)施較差的局面，如公路、鐵路等地理位置上的重疊，由于大量金屬材質(zhì)的集中，會出現(xiàn)腐蝕的共生性。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該對這種情況進行特殊保護，如開鑿焊點增加鋅陽極保護等。
陰極保護的創(chuàng)新應(yīng)用
石油天然氣長輸管道的維護都是由自身企業(yè)完成，這不僅需要投入大量的人力 、物力、財力，同時還面臨技術(shù)不專業(yè)、安排不科學(xué)、勞動強度大等弊端。從管理體制方面進行創(chuàng)新，可以考慮維護外包的方式。將長輸管道陰極保護的工作以承包的方式轉(zhuǎn)接給國內(nèi)具有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)，以專業(yè)團隊為基礎(chǔ)，進行現(xiàn)場監(jiān)督、維護處理和定期匯總。
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