某大型站场强制电流阴极保护失效的原因

朱加祥,贾光猛,尚增辉,杜明俊,李 晔,赵常英

(中国石油工程建设有限公司 华北分公司，任丘 062552)

阴极保护利用通电技术使金属表面阴极电位降低到阳极电位，各点电位达到一致，消除阳极区,从而减缓腐蚀[1]。通常对埋地管道采用外涂层和阴极保护来防止管道的外部腐蚀，外涂层提供第一道防护屏障，阴极保护作为腐蚀防护的第二道屏障，能有效防止涂层存在缺陷(如针孔和漏点)或涂层脱落时管道发生腐蚀[2]。国内外工程实践证明，对输油站场/库区实施强制电流的区域性阴极保护比单独采用涂层防腐蚀技术或牺牲阳极保护技术更加有效，可有效避免由腐蚀失效造成的危险事故[3-4]。国内越来越多的新建站场和已建站场，已经实施或正在逐步实施区域阴极保护技术。然而，阳极埋设处土壤电阻率变大[5]，焦碳降阻材料性能下降、失效[6]，阳极地床发生气阻现象[7]等众多因素都能影响阴极保护的效果,因此阴极保护失效也时有发生。

某大型站场分为三个库区(成品油库区、原油库区和首站)，为了防止110 km埋地管道和设备底座发生腐蚀，整个站场采用强制电流的阴极保护系统，对埋地管道、设备底座采用1 642支浅埋分布式高硅铸铁阳极进行阴极保护。阳极规格为φ159 mm×2 000 mm，阳极埋深1.8 m，阳极间距2.5～60 m，采用接线箱对阴极保护电流进行分配，整个站场共有35套系统，其中恒电位仪规格为75 V/50 A。该阴极保护系统投入运行半年后，测试桩保护电位的合格率从最初的97%逐渐降低至80%左右，影响了阴极保护的效果。……