鋼套管對(duì)陰極保護(hù)電流的屏蔽

  對(duì)于長(zhǎng)輸管道，大多數(shù)采用外加電流陰極保護(hù)。在套管穿處，一般采用鋼套管，其防腐質(zhì)量一般很差，或穿越時(shí)損壞很重。由于套管與主管道之間的空隙，阻礙了外加電流的流動(dòng),使外加電流不能到達(dá)套管內(nèi)主管道表面，也就是說，陰極保護(hù)電受到屏蔽。目前，普遍的做法是在套管內(nèi)安裝犧牲陽極，并將套餐兩端密封，防止土壤、水分進(jìn)入套管，但這種方式也有一定的弊端。以下就套管與主管道短路及沒有短路兩種情況進(jìn)行分析，

1.套管與主管道沒有短路

1)套管內(nèi)沒有進(jìn)水或沒有土壤

外加陰極保護(hù)電流不能到達(dá)主管道表面，如圖7-15所示管道表面如果有凝析水，安裝在主管道上的犧牲陽極會(huì)對(duì)管道起到一些保護(hù)作用，由于凝析水的電阻率很高，其保護(hù)效果還需要進(jìn)一步研究。

2)套管內(nèi)進(jìn)水或有土壤

如果套管內(nèi)進(jìn)水或存在土壤，外加陰極保護(hù)電流穿過套管后通過套管內(nèi)的水或土壤到達(dá)主管道表面，對(duì)主管道進(jìn)行保護(hù),如圖7-16所示。套管內(nèi)壁受到腐蝕，外壁受到保護(hù)。

2.套管與主管道短路

受土壤下沉以及管道自身蠕動(dòng)的影響，套管與主管道的短路經(jīng)常發(fā)生。主、套管短路后，陰極保護(hù)電流沿短路點(diǎn)回到電源負(fù)極，陰極保護(hù)電流無法到達(dá)套管內(nèi)主管道，如圖7-17所示。在穿越段附近安裝犧牲陽極或增大陰極保護(hù)電流，也無助于套管內(nèi)部主管道陰極保護(hù)的改善。套管相當(dāng)于管道防腐層有一個(gè)巨大的漏點(diǎn)，吸納很大的陰極保護(hù)電流，經(jīng)常會(huì)造成套管附近很長(zhǎng)一段主管道得不到充分保護(hù)。

3.套管內(nèi)主管道安裝犧牲陽極

  安裝在套管內(nèi)主管道上的犧牲陽極會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生保護(hù)作用但當(dāng)套管與主管道短路時(shí)，犧牲陽極會(huì)同時(shí)保護(hù)套管內(nèi)壁，由干套管內(nèi)壁沒有防腐層，將大量消耗犧牲陽極，所以犧牲陽極將很快耗盡，不能達(dá)到預(yù)期的壽命。主管道上安裝犧牲陽極增大了主管道與套管短路的機(jī)會(huì)，增大了施工難度，如圖7-18所示。

4.套管有高質(zhì)量防腐層

套管有高質(zhì)量防腐層時(shí)，應(yīng)在套管兩端預(yù)留裸管段或安裝與

三、套管穿越段腐蝕控制

(1)盡量避免采用鋼套管穿越，可通過增加主管道壁厚來滿足強(qiáng)度上的要求，或代之以混凝土套管，混凝土套管內(nèi)部安裝犧牲陽極。

(2)如果一定要采用鋼套管，則需加強(qiáng)主管道防腐層，加密絕緣墊塊，防止主、套管短路，并保證套管內(nèi)有足夠量的導(dǎo)電介質(zhì)。

(3)如果套管防腐層良好，可在套管兩端留出裸露段或安裝同種材料接地極，引人陰極保護(hù)電流。

(4)取消套管兩端的密封頭，允許地下水、土壤進(jìn)入套管或用泥土填充套管與主管之間的空間，使外加電流陰極保護(hù)對(duì)其起作用，但套管內(nèi)壁仍然會(huì)腐蝕。

(5)混凝土套管內(nèi)可以安裝犧牲陽極，如鎂帶或鋅帶，但會(huì)影響日后的斷電電位測(cè)量、雜散電流治理以及防腐層檢漏。

(6)鋼套管以及混凝土套管內(nèi)注滿導(dǎo)電物質(zhì)(如石膏漿、水、泥砂漿)，防止套管內(nèi)干濕交替導(dǎo)致的管道大氣腐蝕，或注滿非導(dǎo)電密封材料，避免水分進(jìn)入。

四、主套管搭接點(diǎn)的判斷

發(fā)現(xiàn)主套管搭接后，要及時(shí)找出搭接位置，清除搭接。套管搭接位置多發(fā)生在套管兩端，因此正確地判斷套管哪一側(cè)搭接很重要。能夠進(jìn)行判斷的前提是套管兩側(cè)有測(cè)量線，如圖7-20所示。

  在套管兩端施加一個(gè)固定的電流，測(cè)量套管上的電壓降，將電源線連接到主管道測(cè)量線上，如果電壓讀數(shù)基本不變，說明搭接點(diǎn)在主管道連線一側(cè)，如果電壓讀數(shù)明顯減小，則在另一側(cè)。