1. 保護方案的確定
對于運行的燃氣管網(wǎng)陰極保護采用何種保護方法將決定陰極保護成功與否。單一采用犧牲陽極保護方法是不實際的，也是無法實施的。對于在役的城市燃氣管網(wǎng)陰極保護采用外加電流的保護方法已成為大家的共識。由于淺埋陽極地床受各種條件的限制和影響，除個別地點如門站、輸配站及個別特殊情況地點有可能實施外，基本上不被采用。深井陽極地床由于其占地面積小、輸出電流輻射范圍廣且分布均勻、對其它金屬結(jié)構(gòu)物的干擾影響小、同時被其它金屬結(jié)構(gòu)物屏蔽的可能性也相對較小，目前已被廣泛的應(yīng)用于運行的燃氣管網(wǎng)的陰極保護。由于受通電點電位 高值的限制，不能靠提高通電點電位來擴大保護范圍，對于深井陽極外加電流欠保護的區(qū)域，可追加犧牲陽極進行補充。只要外加電流設(shè)計合理，所追加的犧牲陽極用量及安裝間距比單一采用犧牲陽極用量要少得多，且間距也大的多，為施工帶來許多方便及可實施性。因此，對于運行的燃氣管網(wǎng)采用深井陽極地床外加電流保護為主，犧牲陽極保護為輔，配以絕緣、均壓和排流保護方法是行之有效的方法。
2. 設(shè)計前期
由于運行的燃氣管網(wǎng)復(fù)雜性，設(shè)計前期進行資料的分析和調(diào)研及進行現(xiàn)場勘查是必不可少的。要詳細了解保護范圍內(nèi)管線的布局、環(huán)境的腐蝕性、絕緣狀況，在條件允許的情況下進行饋電試驗，這些對整個設(shè)計將起到事半功倍的效果。
3. 絕緣與均壓處理
絕緣：絕緣處理包含兩個層面的含義。其一是對已知的管道防腐層破損點進行修補絕緣處理；二是對系統(tǒng)內(nèi)不被納入保護對象的管線
均壓：均壓是指為使被保護的天然氣管道具有良好的電連續(xù)性而采取的措施。例如部分燃氣管道閥門及波紋管膨脹節(jié)，有的由于電性連接不好，有的甚至完全絕緣，對陰極保護電流的回流非常不利，所以應(yīng)對管道上電性連接不好的閥井及波紋管膨脹節(jié)進行均壓。同時對平行敷設(shè)的管道及發(fā)生交叉的管道為排除相互間的干擾也需要對管道進行均壓處理。
4. 保護電流密度的確定
電流密度的確定一般是根據(jù)表面涂層狀況及涂層電阻率來選擇。城市燃氣管道陰極保護是一個非常復(fù)雜的問題，不能按照常規(guī)的方法來確定。要把管網(wǎng)可能產(chǎn)生的屏蔽及流失考慮進去。
5. 深井陽極地床的設(shè)計要點（輔助陽極的確定）
外加電流通過深井輔助陽極地床輸送到埋地的被保護金屬管道的表面，使金屬管道陰極極化。適用于埋地的輔助陽極的種類比較多：有高硅鑄鐵陽極、管狀氧化物陽極、網(wǎng)狀氧化物陽極及柔性陽極。
對于深井陽極地床，輔助陽極需要安裝在地下深處；為減小回路電阻，陽極周圍需有填料；陽極通電后產(chǎn)生的氣體需要及時排出，否則會產(chǎn)生氣阻；陽極電纜需要引到地面。這些工作在現(xiàn)場安裝必然增加工作難度和安裝經(jīng)費，采用工廠預(yù)制式輔助陽極體，該陽極體結(jié)構(gòu)為將陽極、填料、PVC排氣管、PVC電纜套管和固定架等其它附屬設(shè)備，放置在鋼管內(nèi)。在工廠內(nèi)預(yù)制好，到進行現(xiàn)場安裝，將大大減少現(xiàn)場的工作量。
6. 設(shè)備的選擇：
目前陰極保護電源設(shè)備有恒電位儀和恒電流儀(俗稱整流器)兩種。恒電位儀和恒電流儀的區(qū)別主要在控制回路上。恒電位儀是將參比電極提供的信號反饋回設(shè)備，恒電位儀自動調(diào)節(jié)設(shè)備輸出，使控制點電位維持恒定。而恒電流儀是將輸出的電流的變化反饋回設(shè)備，與給定信號進行比較，通過自動調(diào)節(jié)，使輸出電流維持恒定。恒電位儀優(yōu)點是能使控制點電位始終處在設(shè)定的電位上，缺點是一旦參比電極出現(xiàn)問題，恒電位儀就處于開環(huán)狀態(tài)而無法工作。而恒電流儀的參比電極不參與控制，即使參比電極出了問題，也只是無法顯示控制點的電位，而并不影響設(shè)備的運行。恒電位儀多用于所需保護電流幅度變化大、變化較頻繁的地方，如船舶、港工等領(lǐng)域。因受其航速、水溫、風(fēng)速等影響，其保護電流也跟著變化，這時就需要恒電位儀來穩(wěn)定其控制點的電位。而埋地管道回路電阻相對穩(wěn)定，雖然陰極保護電流隨著防腐層的逐漸老化而有所加大，但其變化很小且是非常緩慢的，其調(diào)節(jié)量也是非常微弱的。在埋地管網(wǎng)陰極保護工程中，我們認為選擇恒電流儀更科學(xué)、合理和實用。對于陰極保護電源設(shè)備選擇要以運行可靠為第一要求。
7. 陰極保護站位置的確定
對運行中的燃氣管網(wǎng)實施陰極保護時陰極保護站位置的確定也是一項比較復(fù)雜的問題，一方面要從保護覆蓋的范圍考慮，另一方面又要兼顧到用地及長期供電的可能性。兩方面哪個照顧不到，就可能使得設(shè)計出現(xiàn)欠缺，甚至達不到預(yù)期的目的。 近幾年隨著PE管生產(chǎn)技術(shù)的提高和城市管網(wǎng)的改造，往往在改造過程中將PE管大量運用，這些PE管將陰極保護區(qū)域無形中人為隔斷，因此在設(shè)置陰極保護站位置時必須充分的予以考慮。
8. 匯流點（通電點）的設(shè)置
匯流點的設(shè)置，對設(shè)備的電流輸出影響較大。城市燃氣管網(wǎng)陰極保護站一般都設(shè)置在庭院內(nèi)，而燃氣主干管一般都在人行道或慢車道上，有的管道隨著城市道路的擴展甚至在快車道上。這種情況下，往往希望將匯流點放在庭院，這樣便于開挖。而進入庭院的燃氣管道很多都是從市區(qū)主干管道經(jīng)變徑后進入庭院，進入庭院的管徑都比較細。匯流點接在主干管還是接在庭院管上區(qū)別很大，在同樣的控制點電位下，接主干管時設(shè)備輸出的電流要比接到庭院管時大很多。
9. 關(guān)于保護效果的判斷
a. 陰極保護的 小保護電位為-0.85V（相對硫酸銅參比電極，下同），但這是指消除了IR降的電位。
b.為準(zhǔn)確測得消除了IR降后的管道保護電位，采用斷電法進行測量。陰極保護電源設(shè)備都設(shè)置了12秒通3秒斷的功能。在作通斷測量時,要求所有的陰極保護電源必須同步通/斷，同步誤差小于0.1S；讀取數(shù)值應(yīng)在通/斷電0.5S之后進行，并在通/斷電1S之內(nèi)完成,即測量的時間就0.5S。一般城市燃氣管網(wǎng)陰極保護少則有幾個保護站，多則有幾十個保護站組成，要求多臺設(shè)備在0.1S時間內(nèi)同時通/斷電很難做到。
c.采用極化試片的方法:試片材質(zhì)與管道材質(zhì)相同并清除氧化皮，露出金屬本色；漏露尺寸應(yīng)足夠??；試片埋設(shè)深度及回填狀態(tài)與管道相同；試片與參比電極盡可能的靠近。
將試片導(dǎo)線與管線測試導(dǎo)線通過開關(guān)連接。在正常運行時試片接受陰極保護電流，在此位置代表了管道。進行測試時，將開關(guān)打開，電流造成的電壓降將不受影響。如果試片相對于CSE參比電極為-0.85V或更負的話，可以判斷測試點處陰極保護是適當(dāng)?shù)?；如果相對于CSE參比電極測得對于自然電位有100mV或100mV以上的極化電位值，那么可以判斷陰極保護是充分的。用以上兩種方法測得的管道“通電”電位，即可以作為用于日常監(jiān)測陰極保護的水平。
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