[发明专利]管道组件及其阴极保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道组件及其阴极保护方法，特别是涉及设置有阴极保护装置的管道组件及其阴极保护方法。

背景技术

埋地保温管俗称黄夹克管，其结构如下：最外层是聚乙烯(PE)外护管(黄夹克)、第二层是聚氨酯泡沫保温层、第三层是带3层聚乙烯(3PE)防腐层钢管。这种结构又称为管中管结构，即黄夹克套着防腐管，两管之间是聚氨酯泡沫保温层，这是一种保温层的复合结构。目前保温管阴极保护通常采用在保温管外部施加牺牲阳极或外加电流的方法。对于一些较大工程则往往把这两种方法结合起来使用。当管道防水层破坏，有充足的水分进入保温层时，管道会得到阴极保护，一般不会发生腐蚀。而对于保温层，由于有保温层和聚乙烯外护管的存在，使得黄夹克保温管保温防腐的同时，也构成了一个相对独立的封闭空间，当黄夹克管保温层内进入腐蚀介质后，绝缘层间发生充液腐蚀。如保温层长期处于水下的浸泡环境，仅有少量的水分进入管道，绝缘的保温层使得阴极保护电流无法到达管道表面，管道就得不到阴极保护。例如：黄夹克管长期埋置于地下水位不断变化的环境时，管道有时被地下水浸泡或半浸泡。如果腐蚀介质浸入保温层中，特别到了补口部位，如果补口部位粘接存在缺陷有空隙，那么腐蚀介质很容易到达管道表面。当地下水位降低，保温层外壁的水流失，而中间部位的水留在封闭空间，这样补口内部的水和外界土壤无法连接起来，阴极保护电流失去了赖以传导电流的地下水，构不成保护电流回路，阴极保护就发挥不了对钢管的保护作用。

留在泡沫内的水在管道温度的作用下，促使泡沫中的阻燃剂水解，溶液形成含有Cl-的酸性介质，加强了腐蚀性。泡沫中水的pH值比地下水的pH值低1～2；Cl^-、SO₂^-4比地下水离子含量高数倍。地下水一旦进入到保温层的保温结构之中，一般情况下是不容易排除的，这就造成了一个常年存在且相对独立、绝缘于外界的腐蚀环境。介质对钢管的腐蚀性会在这局部区域加剧。高含量的Cl^-及低pH值的环境导致管体发生严重的局部腐蚀。

发明内容

本发明一方面所要解决的技术问题是当有腐蚀性介质渗入到内部管道表面、存积在管体底部而使内部管道长期浸泡在腐蚀溶液中时能够对埋地管道组件提供阴极保护。

因此，本发明提供了一种管道组件，包括：金属管和位于金属管外侧的防护层，所述管道组件还包括在设置在所述金属管与所述防护层之间的阴极保护装置。

本发明还提供了一种管道组件的阴极保护方法，所述管道组件包括金属管和位于金属管外侧的防护层，所述方法包括：在所述金属管与所述防护层之间设置阴极保护装置。

根据本发明提供的埋地管道组件及其阴极保护方法，在黄夹克保温管内的金属管与防护层(保温层和/或其他防护层)铺设辅助阳极或牺牲阳极。当有腐蚀性介质渗入到内部管道表面时，易于在管体底部积存，使内部管道长期浸泡在腐蚀溶液中。而金属管外面的阴极保护装置直接为内部金属管提供阴极保护，即使积存的腐蚀液从防腐层缺陷处进入到金属管表面，也不会使金属管发生腐蚀。这种保护方式效率高，作用直接，不存在屏蔽问题。辅助阳极采用MMO阳极，可以紧贴着内部防腐层来预制保温层；牺牲阳极采用扁平的锌板，亦可紧贴着内部金属管来预制保温层。这种阴极保护方法实施简便，大大提高阴极保护效率，减小因绝缘层造成的IR降，显著克服因保温层绝缘造成的对阴极保护电流的屏蔽。

附图说明

图1是表示本发明一实施例中内置有辅助阳极的管道组件的结构的示意图；

图2是表示本发明另一实施例中内置有牺牲阳极的管道组件的结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

第一实施例

图1示出的是根据本发明实施例，利用辅助阳极4作为阴极保护装置的管道组件100的示意图。