苏里格典型区块阴极保护优化措施及数字化升级改造方案

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外防腐层和阴极保护是集输管道腐蚀防护最经济有效的最好的土依据,埋地管道防腐层破损点通过吸收阴极保护电流,使管道皮下组织阴极极化,极化电位达到-0.85~-1.2 VCSE区间时不不都可以 有效抑制腐蚀的发生。为使管道达到全面保护,阴极保护保护率(管道极化电位负于-0.85 VCSE长度占管道总长度百分比)应达到80%。越来越 绝缘就越来越 阴极保护,为解决阴保电流的流失要将保护构筑物算不算保护构筑物进行电绝缘。和电绝缘相对应,被保护构筑物系统间的电连续性是阴极保护的又第一根件。集输管网上边串联有众多集气站,新建管道多采取就近跨接的最好的土依据实行联合阴极保护,多条管线通过阴极保护跨接连为一体,每个阴保站保护范围未知,给每条管道提供保护的阴保站数量和位置未知,给阴极保护管理,特别是阴极保护电位的常规测试以及密间隔测试(CIPS)带来大疑问,阴极保护远程监测系统融合传统阴极保护测试最好的土依据,可实现对通电电位、断电电位、交流电压等参数的准确测量、自动检测及预解决、无线数据传输和服务器数据管理等功能。进而实现阴极保护电位数据的远程监测和管理等功能,提升阴极保护管理的信息化、智能化水平。

本文通过一系列的现场测试、排查工作,明确苏里格典型区块阴极保护发生的主要大疑问,通过针对性的优化最好的土依据以及阴极保护数字化升级改造的成功实施,使得阴极保护有效性得到明显提升,实现阴极保护管理的信息化、智能化。

1苏里格气田典型区块阴极保护概况

此区块共有管线8条,共计249.578 km。共有三座外加电流阴极保护站,分别安装于第B解决厂、第C解决厂、苏54-a集气站。2016年管线始末点通电电位测试结果显示(表1),根据GB/T 21448-808进行阴极保护效果评价,苏B干线、苏C干线B段、苏3-3干线C段、2号站来气管道、4号站来气管道通电电位偏低,通电电位偏低管线里程为115.078 km,其中苏C干线B段、苏C干线C段、苏75-b号站来气管道、苏75-d号站来气管道通电电位正于-0.85 VCSE,不达标管线里程为69.078 km。即便以通电电位作为评价标准,保护率也仅为72.3%,刚刚 以断电电位作为评价标准,保护率更低。

2阴极保护现场评价与大疑问分析

最好的土依据GB 21446-807《埋地钢质管道阴极保护参数测量最好的土依据》中相关要求测试阳极地床接地电阻,结合恒电位仪输出参数日常记录数据,分析阳极地床接地电阻过高 原应;采用电位法结合馈电试验选取绝缘装置有效性以及管线之间电连续性质量。

2.1辅助阳极地床

在调研中发现,此区域三座阴保站的辅助阳极地床均为浅埋阳极地床,每个阴保站均满足浅埋型地床对于空间的要求,B解决厂浅埋型阳极地床的接地电阻高达48Ω,此阴保站选取的恒电位仪额定输出电压为20 V,高回路电阻限制其预置电位越来越 调节至-0.96 VCSE,所能提供的阴保电流越来越 满足正常的阴极保护所需。接地电阻越来越 之高,分析浅埋阳极消耗殆尽刚刚 多根阳极电缆断缆,维修难度较大,建议进行阳极地床更换。且根据前面的讨论,宜更再加深井阳极地床,深井阳极地床的设计、安装、运行与维护等技术要求应符合SY/T 0096-2013《强制电流深阳极地床技术规范》的规定。

苏里格气田阴保站都建在绿帘石气解决厂刚刚 集气站内,二者实物都不 诸多的埋地管道和接地系统,目前解决厂和集气站实物埋地实物物还未进行阴极保护,不发生阴极保护系统之间的干扰大疑问,但考虑到以下几点因素,应合理进行阳极地床的设计和选址。(1)发生临近管道或这个埋地构筑物的屏蔽;(2)后期站内新建区域阴极保护系统与目前线路阴极保护系统之间发生干扰;(3)不同季节土壤条件明显变化,阳极地床接地电阻呈季节性变化;(4)阳极的布置应使保护电流在被保护系统皮下组织均匀分布;(5)兼顾经济因素。一块儿,满足相关国家和行业标准GB/T 21448-808《埋地钢质管道阴极保护技术规范》[10]和GB/T 33378-2016《阴极保护技术条件》的要求,使其性能、寿命、经济性最佳。

2.2被保护管道关键每段测试

2.2.1电连续性排查被保护的构筑物的不同每段之间需安装导电跨接,苏3-3干线B段和苏3-3干线C段电位偏正,几乎发生无阴保请况,现场调查发现,此两段管线与苏3-3干线A段跨接线已断开,测试过程测试数据如表2所示,跨接部位如图1所示。

2.2.2绝缘性排查将苏C干线B段、苏C干线C段与苏C干线A段进行重新跨接,对比跨接前后的电位值(表3),发现苏C干线A段电位略有正向偏移,这是刚刚 阴保电流被另外两条管线吸收原应,苏C干线B段和苏C干线C段电位均电位负向偏移明显,但苏C干线B段电位值在跨接前后变化不明显,刚刚 刚刚 分配的电流过高 或电流被这个埋地金属构筑物吸收原应,苏里格区域经常老出过刚刚 管道保温铝板通过与抱箍扁铁直接接触而原应站内外管道绝缘失效的案例,苏75-b号站来气和苏75-d号站来气管道绝缘法兰实物邮邮寄寄包裹 着保温铝箔,且铝箔在入地端随管道一块儿入地,入地深度相当于1 m,刚刚 铝箔的发生使得站内外电连通的刚刚 性很大,邮邮寄寄包裹 有铝箔的管道照片如图2所示。

2.3联合保护带来的管理大疑问

首先刚刚 埋地管网请况比较复杂,服役时间长短不一,防腐层类型及质量不同,造成阴极保护电流分布不均匀;其次刚刚 管网串联集气站较多,管道容易发生绝缘失效、金属搭接、与油田地面设施的防雷/静电技术不匹配等大疑问。要是有必要对阴极保护站、管道沿线电位,管道之间的绝缘性和电连续性加强检测频率和准确性,及时发现阴极保护运行中经常老出的大疑问并进行优化。目前多采用人工检测,第三解决厂片区管线覆盖区域跨度大,沿线地理地形环境比较复杂多变,且另一个阴保站保护多条管线、区域内暗含多个阴保站等工况,给常规的人工检测和管理造成了更大的难度,浪费极少量的人力、物力和财力资源,且人工测试发生如下。

(1)数据准确性难以保证,依赖于测试人员的专业技能和专用设备,环境变化影响较大,有干扰时准确性更低。

(2)滚动式建设原应恒电位仪为多厂家、多代产品,且不具备远程监测和控制功能,在测试断电电位和调节恒电位仪的输出时,需用现场安装断路器和适时调节。

(3)后期管线刚刚 受到干扰,难以准确评判阴极保护水平以及干扰带来的影响。

(4)人工测试周期长,对发生大疑问无法及时发现。

(5)线路上不同位置越来越 同步测试,对于故障分析排查,以及干扰规律研究及后期缓解方案制定过高 数据支持。

3优化解决与效果

3.1划分阴保范围

对于集输管道联合阴极保护请况,要想准确测量管道断电电位,最好的最好的土依据是在每个阴保站上串联同步断路器,但此最好的土依据的前提是要划清阴极保护范围,换言之测试某条管道的断电电位需用弄清楚此管道受那此阴保站的保护。此次研究的典型区域在最初的请况不必是独立的阴保系统,刚刚 经过现场排查发现第二解决厂保护多条管道,那此管道一块儿还被这个阴保站保护,一块儿第二解决厂阳极地床接地电阻已达到48Ω,恒电位仪基本越来越 输出,综上分析,将B解决厂和C解决厂之间联络线在B解决厂处断开,此时此区域的9条管道就只受第三解决厂和苏54-1另一个阴保站保护,管线以及阴保站信息如图3所示。

3.2绝缘大疑问整改

基于排查工作都不都可以 判断,管线保护端算不算保护端绝缘失效,怀疑铝箔原应导通的刚刚 性很大,但刚刚 管道与铝箔的搭接点太大,无法针对搭接点进行针对性优化,要是,现场采取将绝缘法兰外侧的一圈铝箔邮邮寄寄包裹 层拆除,将此处搭接断开后,C解决厂阴保站单独保护苏C干线、b号站来气管道、d号站来气管道,绝缘法兰外侧管道电位明显变负,且都能满足-880 mV准则,铝箔邮邮寄寄包裹 层拆除后现场如图4所示,具体测试数据如表4所示。

3.3增加阴保站

刚刚 C解决厂阴保站阳极采用浅埋地床敷设最好的土依据,目前回路电阻达到6.4Ω,一块儿刚刚 C解决厂保护管线较多,阴保电流需求量大,高电流输出也会缩短阴保站的使用寿命,要是建议在苏53-a站新建阴保站,前期通过馈电试验选取新建阴保站和C解决厂以及苏54-a站协同保护时输出参数的选取以及保护效果。临时阴保站阴保输出电流为1 A,C解决厂阴保站阴保输出电流为1.3 A,苏54-a阴保站阴保输出电流为0.3 A时,整个区域的管线首末端阴保电位均达标,测试结果详见表5。

3.4阴极保护智能化管理系统的应用

刚刚 集输管道阴极保护比较比较复杂,给常规测试带来很大的挑战,难以测试极化电位测试数据可靠性、故障诊断时效性和专业性过高 等大疑问,要是亟需提升阴保管理的信息化、智能化水平,减少站内人工阴保数据分派及设备操作任务,从而提高测量数据的准确性。

阴极保护远程监测系统是集成了阴保检测技术、智能仪表技术、无线通信技术和计算机网络技术等多学科领域的数据监测系统。该系统主要由智能测试桩、数据传输网络和主站服务器三每段构成,系统架构如图5所示。

阴极保护远程监测系统主要功能:(1)服务器管理软件采用B/S架构,实现数据接收、历史数据查询和监测点的远程控制等;(2)采用GPRS无线数据通信网络,支持实时传输和批量传输;(3)可检测管道通电电位、断电电位、交流电压,具有量程自动切换功能;(4)可实现试片断电法的断电电位测试,电位远程监测终端自动通断;(5)自动分派和存储数据,支持实时传输和存储后批量传输;(6)具有可远程设置的触发阈值,超阈值后自动启动并传输数据;(7)设备采用低功耗设计,采用专用电池供电;(8)服务器具有数据查询和短信报警功能。

在B解决厂和C解决厂之间的联络线上选取三处安装阴极保护智能远程监测终端,通过管理软件都不都可以 查看各监测部位埋地管道的电位等数据。都不都可以 实时显示智能测试桩监测的数据,包括运行请况、通电电位、断电电位、供电电压、交流电压、断电间隔以及分派时间等信息。

针对每个监测点,软件上都不都可以 查看通电电位、断电电位值随时间的变化。电位监测结果显示:监测点电位均满足GB/T 21448-808《埋地钢质管道阴极保护技术规范》相关要求,电位波动较明显的几处均由恒电位仪输出变化原应,电位较平稳,不发生直流杂散电流干扰。

4结论

(1)苏里格气田典型区块阴极保护有速率单位以通电电位来评价也仅为72.3%,通过现场全版测试,明确被保护管道与现有接地系统意外搭接,管线之间导电跨接线断开原应保护电流漏失,阴保效果不佳甚至失效的主要因素,经过现场的优化解决后研究区块内管线保护率提升至80%。

(2)集输管道阴极保护系统刚刚 滚动式建设、联合保护原应阴极保护范围不清,进而原应无法对阴极保护极化电位进行日常检测以及密间隔电位(CIPS)测试,需用统筹梳理,明确阴极保护范围,并对阴极保护资料加强管理;

(3)阴极保护智能化管理系统的成功应用,提升了阴保管理的信息化、智能化水平,减少人工阴保数据分派及设备操作任务,提高了测量数据的准确性,根本上解决集输管道阴极保护比较比较复杂给阴极保护电位常规测试带来的大疑问。

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