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1、+ICS XXXXX EXXXX 备案号：备案号：XXXXXX 中华人民共和国石油天然气行业标准中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T XXXX6964201X3 P 石油天然气站场阴极保护石油天然气站场阴极保护技术规范技术规范 Specification of cathodic protection for petroleum & gas station ( ( 报报 批批 稿稿) ) 201- 发布发布 201-实施实施 国家能源局国家能源局 SY 1 中华人民共和国石油天然气行业标准中华人民共和国石油天然气行业标准 石石油油天天然然气气站站场场阴阴极极保保护护技技术术规规范范 Spe
2、cification of cathodic protection for petroleum & gas station SY/T xxxx69642013 主编部门：主编部门：中国石油天然气集团公司中国石油天然气集团公司 批准部门：国家能源局批准部门：国家能源局 2 前前 言言 本标准是根据国家能源局关于下达 2011 年第二批能源领域行业标准制（修）订计划的通知 （国能科技2011252 号）的要求，由中国石油天然气管道工程有限公司主编，中国石油管道科 技研究中心和中国石油西气东输管道分公司参编。 本标准编制过程中，编制组根据所参与的或设计、或施工、或调试的工程项目经历，深入现 场对在建
3、和已建工程的站场阴极保护系统进行了测试调查研究，广泛征求了行业内及相关单位的 意见，认真总结了我国石油天然气行业站场阴极保护工程建设的实践经验，借鉴国外发达工业国 家的相关标准、专题研究报告、以及国际油气管道工程的站场阴极保护做法，在此基础上，制定 一部符合我国石油行业工程实际、具有较强可操作性和针对性的标准。 本标准主要技术内容包括：总则、术语、一般规定、设计、施工与验收、运行管理等，对石 油天然气站场阴极保护系统的设计、施工及管理提出了具体要求。 本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口管理，由中国石油天然气管道工程有限 公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送中
4、国石油天然气管道工程有 限公司技术发展部（地址：河北省廊坊市和平路 146 号，邮编：065000） 。 主编单位：中国石油天然气管道工程有限公司 中国石油西气东输管道分公司 中国石油管道科技研究中心 主要起草人： 黄留群 张文伟 李英义 薛致远 窦宏强 王贵涛 张本革 郑安升 闫明珍 黄春 蓉 寥煜炤 龚 亮 刘 佳 郭娟丽 王 杰 丁 杰 主要审查人： 罗 锋 王国利 欧 莉 葛艾天 龚树鸣 张 平 杜艳霞 1 目目 次次 1 1 总则总则.1 2 2 术语术语.2 3 3 一般规定一般规定 .4 4 4 设计设计.5 4.1 设计要求 5 4.2 保护准则 5 4.3 资料收集与现场勘察
5、.6 4.4 阴极保护电流计算.6 4.5 辅助阳极地床 7 4.6 牺牲阳极 7 4.7 阴极保护电源设备.8 4.8 检测设施 9 4.9 干扰防护设计 10 5 5 施工及验收施工及验收11 5.1 一般规定 11 5.2 电源设备的安装.11 5.3 浅埋分布式阳极地床的施工.11 5.4 深井阳极地床的施工.11 5.5 线性阳极地床的施工.12 5.6 牺牲阳极的施工.12 5.7 接线箱的安装 12 5.8 运行调试 12 5.9 工程验收 13 6 6 运行管理运行管理 .14 标准用词说明标准用词说明 .15 引用标准名录引用标准名录 .16 条文说明条文说明.17 1 CO
6、NTENTS 1 SCOPE 1 2 TERMS AND DEFINITIONS .4 3 GENERAL REQUIREMENT.4 4 DESIGN .4 4.1 GENERNAL DESIGN REQUIREMENT 5 4.2 PROTECTION CRITERIA .5 4.3 DESIGN INFORMATION COLLECTION AND SITE SURVEY 5 4.4 CATHODIC PROTECTION CURRENT CALCULATION .5 4.5 AUXILIARY ANODE GROUND BED .5 4.6 SACRIFICIAL ANODE .5 4
7、.7 CATHODIC PROTECTION CONTROL UNIT .5 4.8 INSPECTION AND TESTING FACILITIES 5 4.9 INTERFERENCE MITIGATION DESIGN .5 5 CONSTRUCTION AND DELIVERY 4 5.1 GENERNAL REQUIREMENT .5 5.2 CATHODIC PROTECTION CONTROL UNIT INSTALLION .5 5.3 SHALLOW GROUND BEN INSTALLATION 5 5.4 DEEP WELL ANODE GROUND BED INSTA
8、LLATION 5 5.5 LINEAR ANODE GROUND BED INSTALLATION 5 5.6 SACRIFICIAL ANODE INSTALLATION .5 5.7 DISTRIBUTION BOX INSTALLATION 5 5.8 COMMISSIONING .5 5.9 DELIVERY 5 6 OPERATION MANAGEMENT .4 STANDAR WORDS DESCIPTION .4 NORMATIVE REFERENCE .4 ANNEX CLAUSE EXPLANATION 4 1 1 1 总则总则 1.0.1 为规范石油天然气站场的阴极保护技
9、术要求，特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于新建石油天然气站场的埋地钢质管道、金属设施的阴极保护设计、施工、验 收及运行管理。已建的石油天然气站场的阴极保护可参照本标准执行。 1.0.3 本标准不适用于大型罐区、油气田井场和 LNG 液化厂的阴极保护。 1.0.4 石油天然气站场阴极保护除符合本标准外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。 2 2 2 术语术语 2.0.1 站场阴极保护 cathodic protection for plant 对地下金属构筑物密集的石油天然气站场实施的阴极保护。 2.0.2 屏蔽 shielding 阻止阴极保护电流流入或使阴极保护电流偏离其预定流通路线的
10、现象。 2.0.3 通电点 drain point 被保护体与阴极电缆电连接的位置，通过此连接点，保护电流流回其电源。也称汇流点。 2.0.4 采样控制点 feedback point 被保护体与阴极保护电源设备零位接阴电缆电连接的位置，及阴极保护电源设备用参比电极 埋设位置，通过此连接点和参比电极，阴极保护电源设备能够实现电位调节功能。 2.0.5 线性辅助阳极 linear auxiliary anode 阳极主体由线性的、连续的阳极材料组成，阳极材料周围填充焦炭填料，并预包装在织物覆 盖层及耐磨编织网中。 例如：导电聚合物线性阳极、混合金属氧化物线性阳极。 2.0.6 混合金属氧化物阳极
11、 mixed metal oxide (MMO) anode 在表面烧结了一层混合金属氧化膜、导电性能得到提高的钛基材阳极。 2.0.7 导电聚合物线性阳极 conductive polymer anode 阳极主体由铜芯导线和导电聚合物为基材的线性辅助阳极。 2.0.8 热点保护 hot spot protection 采用单支辅助阳极对存在涂层漏点的管道、穿越或平行钢筋混凝土构筑物的管道实施阴极保 护，通过改变管道周围的地电位而实现阴极保护。 3 3 3 一般规定一般规定 3.0.1 石油天然气站场埋地钢质管道、金属设施宜采用防腐层加阴极保护的联合防护措施，并在 站场运行期间始终维持。 3
12、.0.2 新建石油天然气站场的阴极保护系统应与主体工程同时设计、同时施工。阴极保护系统投 运时间不宜超过钢质管道、金属设施埋地后 6 个月。 3.0.3 站场阴极保护系统应避免对附近的其它金属构筑物包括站外管道及其阴极保护系统造成有 害的阴、阳极干扰。 3.0.4 本标准应在专业技术人员，或具有实践经验的腐蚀专家指导下使用。 4 4 4 设计设计 4.14.1 设计要求设计要求 4.1.1 长输石油天然气管道的站场阴极保护系统应与线路管道阴极保护系统相互独立。应在线路 管道进、出站位置安装绝缘设施，使站场内、外管道电绝缘。 4.1.2 站场阴极保护系统应优先采用强制电流方式，对于站内埋地管道较
13、少、地质条件适宜的站 场，也可采用牺牲阳极保护方式。 4.1.3 站场内被保护的埋地钢质管道穿越站内路面时，不宜采用金属套管，宜采用混凝土套管、 箱涵或增加管道壁厚来确保管道机械安全。 4.1.4 应保证被保护体的电连续性。 4.1.5 采用多回路保护系统时，每一保护回路设置一个采样控制点。 4.1.6 站场阴极保护系统保护多条并行管道时，应沿管道每隔一定距离设置均压线，管道离开管 带位置处也应设置均压线。 4.1.7 为保证阴极保护回路中电流分配的均匀性，站场阴极保护系统宜设置多个阴、阳极接线箱， 接线箱宜为防爆型。 4.1.8 站场阴极保护系统的设计应与电力、自控仪表、通信等接地系统的设计
14、相协调。站场内的 接地应采用锌棒、镀锌扁钢、锌包钢等接地体，不应采用比钢电位序更正的材料，如铜、石墨、 低电阻模块等，如果采用，应采取适当措施予以隔离。 4.1.9 站场阴极保护应考虑安全因素和经济因素。 4.24.2 保护准则保护准则 4.2.1 石油天然气站场地下钢质构筑物的阴极保护准则可采用以下一项或多项作为判据: 1 管道阴极保护电位（即管/地界面极化电位，下同）应为-850mV(CSE)或更负。 2 阴极保护状态下管道的极限阴极保护电位不能比-1200mV (CSE)更负。 3 对高强度钢（最小屈服强度大于 550MPa）和耐蚀合金钢，如马氏体不锈钢，双相不锈钢 等，极限保护电位则要
15、根据实际析氢电位来确定，其保护电位可比-850mV(CSE)稍正，但 在-650mV(CSE)至-750mV(CSE)的电位范围内，管道处于高 pH 值 SCC 的敏感区，应予注 意。 4 在厌氧菌或硫酸盐还原菌(SRB)及其有害菌土壤环境中，管道阴极保护电位应为- 950mV(CSE)或更负。 5 在土壤电阻率 100 1000 环境中的钢质构筑物，最小阴极保护电位宜负于 - mm 5 750 mV（CSE） ；在土壤电阻率大于 1000 的环境中，最小阴极保护电位宜负于-650 m mV（CSE） 。 4.2.2 当 4.2.1 准则难以达到时，可采用阴极极化或去极化电位差大于 100 m
16、V 的判据。 注： 在高温条件下、SRB 的土壤中、存在杂散电流干扰及异种金属材料接触的管道中不能采用 100 mV 极化 准则。 4.2.3 在高温、隔热保温层、防腐层剥离、屏蔽、细菌侵蚀及电解质的异常污染等特殊条件下， 站场阴极保护可能无效或部分无效，在设计时应予以考虑。 4.34.3 资料收集与现场勘察资料收集与现场勘察 4.3.1 石油天然气站场阴极保护系统设计时，应收集下列技术资料： 1 站场平面布置图，及防爆区域划分图； 2 埋地管道、金属设备的分布情况，如管道和设备参数，保护面积、防腐层种类及等级，以 及管道输送介质、温度等； 3 被保护体之间的电连续性、被保护体与外围金属构筑物的电绝缘； 4 保护区内机、泵、炉等设备的接地系统的分布、材料类型、数量与位置； 5 保护区外围金属构筑物分布情况； 6 长输管道线路阴极保护系统的设计图； 7 已建站场阴极保护系统的运行参数。 4.3.
