陰極防食技術は、石油とガスの輸送パイプラインの長期的な安全な運用を確保するための中核となる防食対策です。{0}{1}{0}
送電パイプラインの腐食の課題
- 土壌腐食
- 迷走電流
- コーティング欠陥
- 微生物腐食 (MIC)
電気防食技術の選択
1. 犠牲陽極陰極防食 (SACP)
アプリケーションシナリオ:
- 短距離のパイプライン。-
- 安定した電力供給のない遠隔地。
共通アノード:
- マグネシウム合金 (Mg): 高い駆動電圧 (開路電位 -対 CSE)、高抵抗土壌に適しています。-
- 亜鉛合金（Zn）: 低い駆動電圧（開回路電位 -対 CSE）、低抵抗土壌に適しています。-
インストール方法:
- 犠牲陽極はパイプラインの両側に埋められ、ケーブルで接続されています。
2. 印加電流陰極防食 (ICCP)
該当するシナリオ:
- 長距離伝送パイプライン。-
- 駅の埋設パイプライン。
コアコンポーネント:
1) 補助陽極:
- 高-シリコン鋳鉄陽極（HSCI）: 耐酸性土壌適合性-、15～25 年の耐用年数。
- MMO アノード: 軽量、高出力電流、20 ～ 30 年の耐用年数。
2) 変圧器整流器:
- 陰極保護電流を提供し、複数の動作モード (定電流/電位/電圧) をサポートし、リモート監視 (有線/無線/モバイル ネットワーク) を備えています。
3) 陽極接地床:
- 浅い地面のベッド: 従来の設置、簡単な建設、大きな設置面積。
- Deep well ground beds (>30m): コンパクトな設置面積、低い接地抵抗、均一な電流分布。
4) 参照電極:
- 長寿命硫酸銅電極 (CSE): パイプラインの近くに埋設、精度 ±10mV。
主要なテクノロジーとエンジニアリング ソリューション
1. 断面保護設計
ゾーン化された電源:
- 50 ～ 100km ごとに 1 つの陰極防食ステーションを設置し、保護の有効性と効率のバランスをとります。
場合：
- 西-東のガスパイプラインステーションは 80km ごとにあり、整流器の電力は 5kW。
ジョイントの絶縁:
- ステーションや弁室に設置して電流損失を防ぎます。
2. 動的迷走電流の軽減
排水対策：
- 直接排水：パイプラインが接地体に直接接続されています。
- 強制排水: 高速応答整流器による動的逆電流出力により、干渉を中和します。{0}}
監視システム:
- テストステーション: 保護電位、アノード出力電流、迷走電流の手動測定用。
- スマート テスト ステーション: 自動検出とリモート データ送信のためのデータ収集/通信モジュールが装備されています。
3. コーティング-CP 相乗効果の最適化
コーティング-CPの関係:
- 補完的な役割を組み合わせた保護。 CP はコーティングの欠陥/弱い領域に焦点を当てます。
- コーティングの品質が向上すると、CP の電流需要が減少します。
電流密度設計:
- 新しいパイプライン: 0.01 ～ 0.05 mA/m² (無傷のコーティング)。
- 老朽化したパイプライン: 0.1 ～ 1 mA/m² (損傷したコーティングには電流の増加が必要)。
監視とスマートな管理
1. 定期点検
CIPS (クローズインターバルポテンシャルサーベイ):
- -2 年ごとのフルライン電位調査（1 km 間隔の試験ステーション）。
DCVG (直流電圧勾配):
- コーティングの欠陥を特定します (精度 ±0.5m)。
2. スマートな監視
SCADA の統合:
- リモート整流器パラメータ調整とリアルタイムの異常潜在アラーム。-
インテリジェントな監視:
- パイプライン沿いのスマート テスト ステーションは、保護の可能性と迷走電流パラメータを監視します。
古典的なプロジェクト
- 西-東ガス パイプライン III 福建-広東支店 (広州-潮州セクション)。
- 潮州市高圧天然ガスパイプライン（96.5km）CP プロジェクト。{0}}
- 涿州-永慶天然ガスパイプライン（82.35km）CPプロジェクト。
- 中国-ロシア東パイプライン（永慶-上海）泰安-泰興セクション フェーズ VII。
- 寧波-台州-温州天然ガス、浙江省-上海ガス相互接続、国電南浔発電所支援、上虞-新昌天然ガスパイプラインプロジェクト。
規格と仕様
1.国際:
- ISO 15589-1「石油、石油化学および天然ガス産業 - パイプライン システムの陰極防食 - パート 1: 陸上パイプライン」
- NACE SP0169-2004 「地下または水没した金属配管システムの外部腐食の制御」
2.国内（中国）：
- GB/T 21448-2017「埋設鋼管の陰極防食の技術基準」
- GB50369-2014 「長距離石油およびガス パイプライン エンジニアリングの建設および承認に関する規定」
結論
送電パイプラインの陰極防食には、包括的な考慮が必要です。
- テクノロジーの選択: 主な方法として ICCP、補助的な方法として SACP。
- コーティングの相乗効果: 3PE/FBE コーティングを基礎として、CP がコーティングの欠陥を補います。
- スマートモニタリング: スマートテストステーション、手動検査、ドローンパトロールによる統合的なライフサイクル管理。
- 特殊な環境: 永久凍土/砂漠地域向けにカスタマイズされた設計 (深井戸陽極、太陽光発電など)。
これらの対策により、漏洩リスクが大幅に軽減され、パイプラインの長期的な安全で安定した運用が保証されます。{0}