天然气集输管道阴极保护系统的布局优化雷宝刚1，范铮2，乔玉龙3，李振龙1，潘柳依1，李稳宏1（1，西北大学化工学院，陕西西安710069；2，西安石油大学化学化工学院，陕西西安7100653，长庆油田第一采气厂，陕西榆林718500）摘要：埋地的天然气输送管道由于穿越各种类型的土壤、河流、湖泊，腐蚀问题成为其安全运行的最大隐患。鄂尔多斯某天然气集输管网阴极保护系统是随着气田的发展逐年建设的，其利用防腐涂料和强制电流阴极保护的技术对管线进行保护。为了对此系统的运行现状进行评价和完善优化，本文首先以现运行数据为基础，利用ANSYS软件建立了符合现状的模型；此后，考虑到气田的现状和发展，利用该模型提出了阴极保护的优化方案，并对其进行评估。此研究的方法与结果具有一定的实用价值和理论参考意义。关键字：ANSYS；有限元；阴极保护；集输管道:TE832文章标识码:AThelayoutofthecathodicprotectionsystemofgaspipelineoptimizationLeiBao-gang1，FanZheng2，QiaoYu-long，LiZhen-long1，PanLiu-yi1，LiWen-hong1(1.SchoolofChemicalEngineering,NorthwestUniversity,Xi’anShaanxi710069,China;2.CollegeofChemistryChemicalEngineering,Xi’anShiyouUniversity,Xi’anShaanxi710065,China;3.TheFirstGasPlant,ChangqingOilField,YulinShaanxi718500,China)Abstract：Buriedgaspipelineswillappeardifferentcorrosionproblem,becausethroughvarioustypesofsoil,rivers,lakes,thesafeoperationofpipelineburiedunderthepotentialsafetyhazard.Ordosagasgatheringpipelinecathodicprotectionsystemisalongwiththedevelopmentofgasfielddevelopmentyearbyyear,itistheuseofanti-corrosioncoatingsandimpressedcurrentcathodicprotectiontechnologyforprotectionofpipeline.Andtoevaluatethestatusquooftheoperationofthesystemandimproveitoptimization,thispaperfirstlybasedontherundatanow,conformtothepresentsituationofthemodelisestablishedbyuseofANSYSsoftware;Sincethen,consideringthepresentsituationanddevelopmentofgasfield,byusingthemodelofcathodicprotectionoptimizationschemewasproposed,andtheevaluated.Themethodsandresultsofthisstudyhascertainpracticalvalueandtheoreticalreferencevalue.Keywords：ANSYS;FiniteElementAnalysis;CathodicProtection；GatheringPipeline；引言金属腐蚀是指在外界环境作用下，造成金属的破坏或变质。金属腐蚀在生活中是非常普遍的现象，腐蚀给国民经济所造成的损失是巨大的，根据调查腐蚀所造成的直接经济损失竟然占国民生产总值的1~4%[1]。石油、天然气埋地管道是埋地的最大钢铁构件，可长达几千公里，穿越各种不同类型的土壤、河流和湖泊，其在土壤环境中会发生腐蚀，在严重的情况下，管道腐蚀穿孔，油气泄露而引起火灾，会造成很大的损失[2,3]。在我国与俄罗斯、中亚各国能源大合作的背景下，怎样能够减小腐蚀对管道的影响，保证油气输送管道的安全运行，也成为了一个热点问题。鄂尔多斯某气田集输管网采用强制电流阴极保护与防腐涂层相结合的技术对埋地管道进行保护[4]。目前的阴极保护站是根据气田发展陆续建设的，为了对已经形成的阴极保护系统---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---运行现状进行深入的了解和评价，以现有运行数据为基础，利用ANSYS软件建立了管线电位分布的模型，通过运行数据对此模型进行验证，并利用此模型对电位分布的影响因素进行模拟。针对现状存在的问题，提出合理的优化方案，并利用ANSYS对方案进行评估，为整个阴极保护系统的安全运行和后续的发展提供可靠地理论依据。1管道阴极保护现状评价1.1管道阴极保护现状鄂尔多斯某气田的集输管网是利用强制电流阴极保护结合防腐涂层的技术对整个系统进行保护的。强制电流阴极保护就是指通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，使被保护金属的电位低于周围环境，从而使管道得到阴极保护的方式之一[5]，如图1。由于强制电流具有保护范围大、保护装置寿命长等特点，...