石化装置区埋地管道腐蚀的危害

• 停产停车  大型防爆厂区的埋地输水管道是企业生产的动脉系统，是保证企业正常生产的必要条件，其腐蚀泄漏严重威胁着企业的正常生产。上世纪80年代，辽阳石化公司地下输水管网的腐蚀泄漏由于严重地威胁着厂区的正常供水，被列为当时中国石化总公司特别重大隐患；

• 浪费水资源  大型防爆厂区的埋地输水管道泄漏将浪费大量的水资源。中国石油大港石化分公司循环水系统由于地下管网腐蚀泄露的原因而需要额外补水的量，冬季约为20~30立方米/小时，夏季约为60~70立方米/小时。每年仅此一项的损失就超过300万元；

• 消防安全隐患  消防埋地管网的腐蚀泄露，将导致消防管道只能降压输水，这很可能会导致灭火不力而加大火灾造成的经济损失；

• 腐蚀过程恶性循环  埋地输水管网的腐蚀泄漏会导致土壤中含水量增加，这会降低土壤的电阻率，从而使得土壤的腐蚀性增加。因此，埋地输水管网的腐蚀泄漏是一个恶性循环过程；

• 人身伤害与生态灾难  防爆区域的危险气体管道和危险液体管道的腐蚀泄漏，可能带来人身伤害、生态灾难等严重的灾难性后果。

        碧海云智专业为大型石油化工企业、煤化工企业、化工企业、火力发电厂的复杂区域的地下管网、大型储罐的外罐底和接地网实施安全、有效、经济的阴极保护。

装置区阴极保护效果

        实施阴极保护是防止大型石化企业防爆装置区埋地管道腐蚀泄漏最经济有效的方法。中国石油辽阳石化分公司一期生产装置区原本准备报废重建的埋地管网，从1992年开始陆续追加阴极保护之后，又安全服役了将近30年，取得了巨大的经济效益。

防爆装置区阴极保护解决方案

        碧海云智针对防爆石化装置区地下金属结构物所面临的腐蚀问题和安全性问题，采用全新的思路和技术手段进行阴极保护系统的调研、设计、施工、调试和监测，对防爆装置区地下金属结构物实施安全、有效、经济的阴极保护。碧海云智对于防爆石化装置区阴极保护解决方案的创新点主要包括：

        1.外加电流和牺牲阳极联合保护

        碧海云智采用以外加电流为主、牺牲阳极为辅的联合保护方式，其中外加电流辅助阳极地床方式的选择则根据场站内的具体情况具体分析，充分发挥柔性阳极地床、深井阳极地床、分布式阳极地床的优势，以避免其局限性并保证阴极保护效果。

        2.安全第一的理念

        碧海云智解决了防爆装置区外加电流阴极保护系统的安全性。在阴极保护系统安装过程中，采用防爆测试系统进行跨步电压和绝缘设施短路电流的测试和安全分析，并根据测试结果对辅助阳极地床敷设安全防爆地面，以确保阴极保护系统在防爆区域的安全运行。

        3.地下金属结构物全方位保护

        碧海云智将工艺场站内的地下金属结构物做为整体纳入到阴极保护的范围内，对埋地钢质管道、铠装电缆、金属接地系统进行全方位的保护，有效避免地下金属结构物之间屏蔽和过保护难以协调以及相互之间的干扰问题。

        4.均压线技术

        碧海云智采用均压线技术解决杂散电流干扰和阴极保护电位不均匀的问题。利用电缆或镀锌扁钢将同沟敷设、近距离平行或交叉走向的被保护管道，与非焊接连接的同一条被保护管道间电性连接起来，可以减小管道之间的电位差，确保阴极保护电位分布均匀，降低杂散电流干扰。

        5.地理信息化技术

        碧海云智将地理信息技术应用到阴极保护系统中，自主研制和开发了一套“阴极保护数据远程管理系统”，该系统主要包括数据采集模块、数据传输模块、数据管理模块和数据查询模块。系统可以采用有线、无线（GPRS或者Zigbee）通讯传输模式，可以实时监控阴极保护系统的工作状态，将阴极保护纳入完整性管理的范畴，大大提高了阴极保护的技术含量。

石化装置区阴极保护技术的核心

        对于在有限区域内有众多金属结构（例如地下管网、储罐罐底、装置基础以及接地系统等）的结构密集区域实施阴极保护的核心要求是，以尽可能小的保护电流使得区域内的拟保护结构获得充分而尽可能均匀的保护，并且排除或有效控制干扰、减缓屏蔽。

装置区阴极保护案例

        1.中石化长岭分公司10万吨/年环氧丙烷生产装置区阴极保护工程

        中石化长岭分公司10万吨/年双氧水法制环氧丙烷装置区位于岳阳市云溪区长岭工业园。该工程采用中国石化集团公司自主开发的双氧水法制环氧丙烷技术，是长岭炼化延伸石化产业链条、打造特色化工产业集群的产业拓展项目，被列入中国石化2013年度“十条龙”科技攻关计划。

        中石化长岭分公司双氧水法制环氧丙烷装置区埋地管道主要为消防管网、自来水管网、循环水管网及排污管网。装置区内的土壤电阻率分布严重不均，若采用传统辅助阳极地床形式，会出现保护电位分布不均，过保护和欠保护同时存在的现象。该项目采用“柔性阳极地床+牺牲阳极”的阴极保护方式：

        • 柔性阳极沿着埋地管网平行敷设，而对于部分大直径管道需沿管道两侧敷设。柔性阳极地床可以实现阴极保护电位分布均匀、系统运行稳定的设计目标；

        • 在埋地管道的出地端和入地端埋设镁合金牺牲阳极作为排流和附加保护；

        • 距离恒电位仪距离最远处的埋地管道埋设镁合金牺牲阳极作为增补保护。

        竣工调试及日常运行效果表明，阴极保护系统对埋地管道实施了良好的保护，保护电位分布均匀，完全达到了设计要求。

        2．尼加拉瓜油料配送厂防爆厂区阴极保护工程

        尼加拉瓜油料厂项目的业主ALBANISA公司为委内瑞拉石油公司与尼加拉瓜石油公司的合资公司。该项目建成后作为尼加拉瓜全国成品油的中转油库，为尼加拉瓜全国提供成品油供应。该项目分为海上和陆地两部分，陆地厂区油品总储量为108万桶（油品包括柴油、燃料油，95号汽油、航空A1油和液化石油气），占地面积47公顷，包括：油料存储设施（罐区），油料分发和配送设施，及相应的消防系统，运营和办公设施，阀门站及5条15Km的输油管线。该厂区情况复杂，靠近海边，且当地只有雨季和旱季2个季节，附近有火山。上述储罐、埋地管道均实施了阴极保护：

        • 油料厂防爆厂区16个储罐的底板外壁的阴极保护，采用的是碧海云智生产的MMO/Ti柔性阳极技术；

        • 油料厂防爆厂区12km的埋地管道的阴极保护，采用的是碧海云智生产的MMO/Ti柔性阳极技术；

        • 油料厂防爆厂区2个消防储罐内壁的阴极保护，采用的是外加电流技术；

        • 油料厂外75km的输油管线的阴极保护，采用的是深井阳极保护技术。

        竣工调试及日常运行效果表明，阴极保护系统对埋地管道和储罐底板实施了良好的保护，保护电位分布均匀，完全达到了设计要求；碧海云智优质的产品和技术服务获得了尼加拉瓜业主和总承包商中工国际的一致好评。