姜云鵬

（大慶油田工程建設(shè)有限公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

管道運輸期間的腐蝕問題，可通過陰極保護設(shè)備的鋪設(shè)預(yù)防。但是由于我國管道運輸所處環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致管道、設(shè)備監(jiān)測管理難度較大。為在經(jīng)濟發(fā)展中，發(fā)揮管道能源運輸?shù)慕?jīng)濟價值，本文對管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)展開分析。旨在明確智能化管道運輸系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，推進我國管道運輸事業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)。

1 管道運輸陰極保護原理分析

經(jīng)濟及社會增長中，管道運輸已經(jīng)成為我國能源運輸?shù)闹饕绞剑诟黝惞艿缹嶋H應(yīng)用中，卻容易出現(xiàn)管道腐蝕問題，制約我國能源運輸事業(yè)的發(fā)展。在管道應(yīng)用期間，由于管道位置、周圍環(huán)境含水量的差異性，導(dǎo)致管道防腐層的缺陷點的電位存在差異，但在管道電流移動時，陽極位置易于產(chǎn)生腐蝕[1]。而管道運輸?shù)年帢O保護，是通過在管道外增加電源，使電流自電源留出后，可再次回歸管道表面，而管道會從陽極變?yōu)殛帢O，從而得到保護?？梢哉J(rèn)為，陰極保護是利用平衡金屬層的電位，讓管道金屬表面成為陰極，以控制管道腐蝕情況的技術(shù)原理。在管道運輸行業(yè)進步中，以及公眾對環(huán)境保護意識的強化后，陰極保護在管道運輸中的應(yīng)用更為廣泛，成為延長管道使用年限，保障管道運輸安全使用的重要途徑。但是陰極保護的防腐作業(yè)需借助相應(yīng)設(shè)備實現(xiàn)，因此在管道運輸事業(yè)發(fā)展中，為保障陰極保護設(shè)備、管道防腐工作管理的全面性，相關(guān)人員需結(jié)合管道運輸陰極保護原理，設(shè)計智能化的防腐管理系統(tǒng)。

2 管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計背景

管道運輸是國民經(jīng)濟發(fā)展期間，各類能源的主要運輸方式。但由于運輸管道鋪設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，管道運輸范圍較廣，導(dǎo)致管道運輸、陰極保護設(shè)備存在難以監(jiān)測的問題。現(xiàn)階段的輸送管道信息采集，多依賴于人工采集方式。但管道所跨區(qū)域包括高山、沙漠、河流等區(qū)域，導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)采集成本較大。因此，相關(guān)人員需要建立智能、健全的監(jiān)管系統(tǒng)，以促進管道運輸行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)，是在陰極保護原理對電位信息的全面采集中，以及先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用中，為管道運輸管理、維護提供依據(jù)，對維護管道運輸可靠性、安全性有著重大意義[2]。

2.2 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢

管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢：

（1）系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)時，可運用無線移動、高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完成管道運行、維護任務(wù)。同時結(jié)合陰極保護實現(xiàn)電位信息的實時、在線檢測，以及管道運輸信息的管理與傳輸。再者，在管道運輸防腐智能管理系統(tǒng)中，可運用“GPRS”模塊功能，收集運輸管道的移動、現(xiàn)場檢測設(shè)備所采集的信息，并將其傳輸至監(jiān)管中心。以便于借助系統(tǒng)軟件，管理能源管道運行、防腐作業(yè)。除此之外，管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)，能夠在管道防腐管理治療的信息化、數(shù)據(jù)化中，減少人工錄入成本，確保點站與機關(guān)信息的暢通，有利于高效掌握運輸管網(wǎng)運行、陰極保護設(shè)備管理情況，提高運輸管道的管理水平；

（2）本系統(tǒng)可在防腐管理、地理信息平臺的融合中，在地圖上直觀展示管道運行、防腐設(shè)備位置，以實現(xiàn)對管道運輸中核心作業(yè)的實時監(jiān)控。進而在多方位的系統(tǒng)管理中，及時處理防腐、陰極保護故障；再者，智能化陰極保護、防腐管理系統(tǒng)，能夠發(fā)揮地理信息平臺的各項功能，使系統(tǒng)管理人員及時獲取管道電位的報警信息、采樣數(shù)據(jù)，以此降低管道安全故障；

（3）管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)，可利用內(nèi)部數(shù)據(jù)采集、陰極設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸功能，將GPRS作業(yè)與高速網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器的集成運用，在采集器內(nèi)增加具有GPRS功能的OPLC，定時將管理數(shù)據(jù)上傳至控制信息，使工作人員可根據(jù)采集器內(nèi)部數(shù)據(jù)，分析管道各監(jiān)測點運行情況[3]。

2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)，是由數(shù)據(jù)采集、通訊服務(wù)、GIS功能、遠(yuǎn)程監(jiān)控等模塊構(gòu)成。其中，數(shù)據(jù)采集模塊，可用于采集電位采集器、控制柜、恒電位儀、智能測試樁等設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)加密處理后傳送到管道監(jiān)控中心的服務(wù)器終端。通信服務(wù)模塊，主要用于監(jiān)控中心服務(wù)器數(shù)據(jù)的接收與解密，同時將所獲數(shù)據(jù)提交監(jiān)控中心內(nèi)的“數(shù)據(jù)庫”服務(wù)器。在此期間，通訊服務(wù)模塊，會生成各服務(wù)器通訊日志，便于后期數(shù)據(jù)管理。而GIS功能模塊，可以為管道運輸陰極保護及防腐智能管理工作，提供地理信息服務(wù)，具體包括地圖顯示、距離測量等服務(wù)。

除此之外，遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊屬于系統(tǒng)核心設(shè)計，包括電流干擾、電位報警、設(shè)備監(jiān)控等功能，可利用電位采集器、無線電位的采集儀器，分析管道電流干擾情況。同時向監(jiān)控中心實時、在線顯示管道、陰極保護設(shè)備位置。因此，在設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊中，相關(guān)人員可利用本模塊的系統(tǒng)功能，遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理控制柜、恒電位儀等設(shè)備，使其在相關(guān)條件滿足后自動化上傳數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)各功能模塊的綜合作用下，管道運輸期間，管理人員可借助系統(tǒng)實現(xiàn)對特定區(qū)域內(nèi)，陰極保護設(shè)備的運行數(shù)據(jù)查詢，以及電子地圖對站點信息的顯示。

3 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟發(fā)展中，為推進我國管道運輸事業(yè)的進步，相關(guān)人員應(yīng)針對現(xiàn)階段的管道腐蝕、陰極保護設(shè)備監(jiān)控情況。建設(shè)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、GIS、通訊服務(wù)等功能的管理系統(tǒng)。而管道運輸陰極保護及防腐智能管理系統(tǒng)的產(chǎn)生，能夠在管道環(huán)境的實時監(jiān)測中，提高管道運輸效率，預(yù)防管道運輸安全故障。