陰極保護系統(tǒng)中常見的故障
來源:山東奧科防腐工程有限公司 時間:2016-11-19 14:26:17 閱讀量:0

1、保護管道絕緣不良,漏電故障的危害
在陰極保護站投入運行,或犧牲陽極保護投產(chǎn)一段時間后,出現(xiàn)了在規(guī)定的通電點電位下, 輸出電流增大,管道保護距離卻縮短的現(xiàn)象,或者在犧牲陽極系統(tǒng)中,犧牲陽極組的輸出電流量增大,其值已超過管道的保護電流需要,但保護電位仍達不到規(guī)定指標的現(xiàn)象。發(fā)生上述情況的原因,主要是被保護金屬管道與未被保護的金屬結構物“短路”,這種現(xiàn)象稱之為陰極保護管道漏電,或者叫做“接地故障”。
接地故障使得被保護管道的陰極保護電流流入非保護金屬體,在兩管道的“短接”處形成“漏電點”, 這就會造成陰極保護電流的增大,陰極保護電源的過負荷和陰極保護引起的干擾。
另外陽極地床斷路、陰極開路、零位接陰斷路都會導致陰極保護不能投保。判斷陽極地床連接電纜斷路時可采用:
(1)測輸出電流,將恒電位儀開啟,在恒電位儀陽極輸出端串上一電流表,如果電流為零,則說明有斷路現(xiàn)象。
(2)將恒電位儀機后陽極輸出線斷開,接入臨時地床或其它接地裝置,若有輸出電壓、電流,則可斷定陽極地床連接線斷路。在陽極電纜與地床陽極接線處應設置接線用水泥井或標志。
2、造成管道漏電的原因
(1)施工不當,交叉管道間距不合規(guī)范,即當兩條管道一條為陰極保護的管道,另一條為未保護的管道交叉時,施工要求應保持管道間的垂直凈距不小于0.3m,并在交叉點前后一定長度內(nèi)將管道作特別絕緣,如果施工時不嚴格按照上述規(guī)定去做,那么管道埋設一段時間后,在土壤應力的作用下, 管道相互可能搭接在一起,會造成絕緣層破損,金屬與金屬的相連形成漏電點。
(2)絕緣接頭失效或漏電,絕緣接頭質量欠佳,在使用一段時間后絕緣零件受損或變質,使法蘭不再絕緣,從而使得兩法蘭盤側不再具有絕緣性能,陰極保護電流也就不再有限制;或者是輸送介質中有一些電解質雜質使絕緣接頭導通,不再具有絕緣性能。
從上述原因看, 漏電點只可能發(fā)生在保護管道與非保護管道的交叉點,或保護管道的絕緣接頭處,因此查找漏電點就帶有上述局限性。但如果地下管網(wǎng)復雜,被保護管道與多條和線有交叉穿越,則使得漏電點的查找出現(xiàn)復雜現(xiàn)象。常常要根據(jù)現(xiàn)場實際情況,反復測量、多方位檢查并綜合判斷才能找到真正的漏電故障點。
3、漏電點的查找
(1)利用查找管道絕緣層破損點,從而確定管道的漏電點或短接點的方法。 此方法首先將脈沖信號送到被測管道上, 如果管道防腐絕緣層良好,流入管道的電流很弱,儀表沒有顯示。如果管道防腐層有破損,電流將從土壤中通過破損處漏入管道,電流的流動會在周圍土壤中將產(chǎn)生明顯的電位梯度。當探測人員手持兩個參比電極在管道正上方探測行走時, 伏特計將明顯的抖動,當伏特計指針停止抖動時,兩個參比電極的中間既為防腐層漏點位置,該方法簡便宜行,定位準確,是目前國際上公認的檢漏方法(DCVG)。
(2)可利用測定管內(nèi)電流大小的方法尋找漏電點。在無分支的陰極保護管道, 管內(nèi)電流是從遠端流向通電點。當非保護管道接入后就會形成分支電路,使保護電流經(jīng)過漏電點會變小,因此可利此法來尋找漏電點的位置。利用此法測定時,在有懷疑的管段上可依次選點,用IR壓降法或者補償法(詳見有關說明)測定管內(nèi)電流,再通過比較各點電流的大小來確定漏電點的電位。
(3)絕緣接頭漏電的測定。當絕緣接頭漏電而導致陰極保護系統(tǒng)故障時, 則可通過在絕緣接頭兩側管段上,分別測量管地電位,若保護側為保護電位,非保護側為自然電位,則絕緣接頭正常。否則有問題存在。也可在非保護側測法蘭端部的對地電位, 如此電位比非保護管道或其它金屬構筑物的電位要負,則此絕緣接頭漏電。
測定流過絕緣接頭的電流, 也可用來判定絕緣接頭的性能。若絕緣接頭非保護端一側,能測出電流則法蘭漏電;若測不出電流絕緣接頭不漏電。
(4)近間距電位測量法CIPS
在測試樁上測量保護電位只能反映管道的整體保護水平,不能說明管道各點都得到了保護。采用近間距測量方式,是沿管道每隔 1—2 米測量一次管地電位,可以準確的檢測出沒有得到保護的管段。
4、陽極接地故障
陰極保護另一常見故障是由陽極接地引起的。陽極接地電阻與陽極地床的設計與施工質量密切相關。"凍土"會使陽極地床電阻增加幾倍至十幾倍,"氣阻"也會使陽極地床電阻增加。當陽極使用一段時間后,也會由于腐蝕嚴重,表面溶解不均勻造成電流障礙。因此在陰極保護的儀器上會出現(xiàn)電位升高, 而保護電流下降的現(xiàn)象。此時應通過測量,更換或檢修陽極地床來使陰極保護正常運行。另一薄弱環(huán)節(jié),是陽極電纜線與陽極接頭處的密封與絕緣,若施工不妥則會造成接頭處的腐蝕與斷路,使陰極保護電流斷路而無法輸入給管道。
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