埋地石油管道阴极防腐措施与风险预警研究

根据埋地管道阴极保护现状,总结了阴极保护原理、分类.阴极保护主要是基于电化学腐蚀原理,采用外加电流及牺牲阳极两种保护方式.分析了目前准则存在的不足,阴极保护准则没有对管道允许受到的直流干扰程度做出明确的规定且-850 mV(CSE)准则不适用交流干扰情况,另外GB/T 21448—2008准则的适用温度不能超过40℃.分析了基于数值模拟研究埋地管道阴极保护的方法,阴极保护数值模拟基于理论建立阴极保护数学模型,设置边界条件对模型加以求解即可得到管道沿线的电位分布情况.结合管道风险预警理论对埋地管道的风险预警进行了研究.对埋地管道腐蚀风险预警流程进行设计,其应遵循风险识别、风险分析及风险等级划分的流程,时刻监视防腐措施的运行效果.     

阴极保护装置在成品油长输管线上的应用

A-D长输管道埋设于地下,长期受到外部土壤与内部介质的腐蚀而经常发生泄漏事故。针对A-D成品油长输管线腐蚀的原因进行了分析,并对长输管道外腐蚀类型进行了界定,在此基础上提出了长输管线外防腐措施,即采用管道外防腐与阴极保护装置的联合防护。结合阴极保护在A-D成品油长输管线的实际应用,经过1年的运行测试,结果保护电位全部达标,阴极保护效果良好,为管线的安全运行提供了必要的条件。     

数值模拟在管道和站场阴极保护中的应用

长输管道是石油、天然气等化石能源运输的重要途径,在管道的防护方面主要涉及到阴极保护措施,预防长期暴露在外而产生腐蚀问题。采用数值模拟的方法针对运输管道、站场设备进行阴极保护应用,可以有效地展开均压线跨界对并行管道阴极保护影响的分析,并实现对近网状阳极保护罐底部的IR降电位通断分析。本文中采用了BEASYCP模拟软件展开工作,实验表明,影响阴极保护电位和电流分布的主要因素与管道站间距、末端保护以及涂层电阻率密切相关。     

阴极保护技术在埋地燃气管道中应用研究

针对埋地燃气管道的腐蚀问题,首先对我国埋地燃气管道的腐蚀现状进行简单分析,然后从阴极保护方案选择、阴极保护系统基本要求及参数选择、通电点及参比电极的安装、测试桩改进、测试桩及恒电位仪的安装以及阳极布局优化等方面入手,对阴极保护技术在埋地燃气管道中的应用进行具体设计。研究表明:燃气管道一般均选用牺牲阳极的方法进行阴极保护,在实施阴极保护的过程中,管道保护电位最大为-0.85 V,新建管道自腐蚀电位最大为-0.55 V,接地电流为20 mA/m~2,阳极地床与管道之间的水平距离应大于300 mm,垂直距离不应小于1.5 m。     

某装车站区域阴极保护技术应用分析

阴极保护技术已在我国长输埋地管道得到了广泛应用,但对于站场内储罐的防腐却一直没有引起足够重视,储罐下底板长期遭受土壤腐蚀,腐蚀状况严重,一旦泄漏将造成严重的后果。由于站场内管线密集,所以对站场进行区域阴极保护容易遇到屏蔽与干扰问题。针对某装车站内的阴极保护情况,并对其系统参数进行详细调查,发现造成储罐外底板电化学腐蚀的因素包括土壤腐蚀和细菌腐蚀。通过分析得出,储罐测试电位不在保护范围之内的原因为IR降过大造成测量电位与实际电位值相差过大。     

油田油气长输管道腐蚀现状分析及对策研究

管道在油田集输中的应用非常广泛,其优点也日益突出。但是由于环境和其它因素的影响,输油气管道遭受到腐蚀,严重影响其使用寿命和所输油气的质量,本文针对油田油气长输管道腐蚀的情况,通过对输油气管道腐蚀机理的分析,了解管道内外腐蚀发生的原因,提出有效的防护措施;对长输油气管道腐蚀现状做了具体的分析,并采取相应的措施去控制,对于外加防腐层、内穿插HDPE管、阴极保护、添加缓蚀剂等几种腐蚀方法进行了介绍。     

阴极保护技术在站外埋地钢质管道上应用效果分析

阴极保护技术是控制埋地钢质管道腐蚀行之有效的手段之一,阴极保护技术分强制电流阴极保护和牺牲阳极保护两类。当阴极保护设施不能够不能给埋地钢质管道提供足够的阴极保护电位时、管道外防腐层缺陷处会发生腐蚀,针对阴极保护电位不达标的问题,通过开展阴极保护技术应用现状调查、对现场测试数据进行分析、归纳和总结,找出阴极保护方面存在的问题,提出了解决建议。     

天然气长输管道阴极保护数学模型的改进

针对目前天然气长输管道阴极保护系统数学模型存在的问题,研究了数值解析方法。为精确确定阴极保护中电位、电流分布,提高管道防腐性能,延长管道寿命,基于有限元法能预测阴极保护电化学场分布的原理,针对管道二维模型的局限性,使用八节点立方体结构对管道及其周围场进行离散,通过构造差值函数,经单元分析、整合,建立了三维的有限元模型,并对模型进行解析验证。应用该模型的解析解对电位进行控制,能有效地增强输管道的保护性能,确保天然气在长输管道中安全运行。     

甬宁线管线极化探头与阴保数据远传系统的研制和应用

目前,国外已经基本推广普及了使用极化电位判定阴极保护效果的理念,并且有一些专用的极化探头产品得到了使用。在我国,极化电位的概念刚刚写入国标,在实际应用中,极少有管道输送管理企业采用极化电位来判定阴极保护的效果。本项目研究的极化探头是用于测量埋地管线阴极保护通电电位、极化电位及自腐蚀电位的产品。长效阴极保护极化探头包含内置铜／饱和硫酸铜参比电极、内置电解液、微渗封端、自然腐蚀测试试样、极化测试试样、电缆等部件,可实现自然腐蚀电位及阴极保护通电电位、极化电位测量,具有抗杂散电流能力强、服役寿命长及实地测量简便易行等特点。该极化探头可以消除绝大多数IR降和外界杂散电流影响,测量管道通电电位、极化电位以及管道的自然腐蚀电位。该极化探头为长效性．要求使用寿命达到10年。为适应快速发展的管道运行维护技术进步,用极化探头取代传统的参比电极将成为管道阴极保护电位测量的必然趋势。阴极保护监测系统越来越向着系统化、智能化的方向发展,能长期在恶劣的土壤环境中不间断工作并提供可靠的信号,并通过腐蚀信号接收装置即时将数据传输到主系统中,这是未来数字化、智能化管道阴极保护测试的发展方向。     

考虑广域地形条件的油气管道阴极保护电位分布特性研究

为了研究在山区丘陵等广域地形条件下牺牲阳极法对埋地油气碳钢管道的保护特性,对法兰无防腐层及法兰带防腐层而管道防腐层局部破损两种工况分别建立了有限元模型,分析了阳极布置方式与运行时间、土壤电阻率及管道防腐层破损面积对管道腐蚀与阴极保护电位分布的影响。仿真结果表明：在上述两种工况下,缩减阳极间距和增加阳极长度均可使法兰与管体部分的保护电位及泄漏电流密度降低,而阳极与管道的水平距离基本无影响;阳极运行时间越长,阳极表面沉淀越厚,阳极腐蚀速率越低且与其所处地势条件相关,而阴极保护电位基本不变;随着土壤电阻率的增大,阴极保护电位升高,法兰和防腐层破损区域管道的腐蚀加剧;随着管道防腐层破损面积增大,所有防腐层破损处的管道电位均升高且变化规律一致。     

长输管道阴极保护技术现状分析

管道外腐蚀的控制是油气管道安全运行的重要因素,防腐绝缘层加电化学阴极保护系统是目前最常用的控制管道外腐蚀的技术。本文论述了长输管道工程实践中不同阴极保护方法方式的选择,分析了设计、施工中应注意的问题,并对不同保护方法在实践中出现的问题及其防护措施进行总结与论述。     

管道阴极保护与外涂层相互影响的研究进展

阴极保护和外涂层是长输管道防腐蚀的必要措施,本文讨论了管道外涂层和阴极保护共存时相互作用、相互影响的因素.首先总结了管道外涂层种类、缺陷和环境对阴极保护电流渗透的影响,其次概述涂层的剥离、缝隙、破损和硫酸盐还原菌对阴极保护性能的影响,然后概括了管道钢阴极保护对涂层结合力、涂层剥离、涂层电阻和应力腐蚀断裂的影响.指出了研究管道外涂层和阴极保护相互作用的重点问题.     

电流密度以及管中电流对阴极保护的影响

针对长输管道阴极保护管中电流的分布规则,利用数值模拟方式在不同阴极保护站间距下的沥青石油以及3PE的防腐处理下,计算管道的阴极保护数据,按照参数结果探讨了管道沿线区的电流密度值、管中的电流和形成管内阻电压降的关联分布规则,进一步对管道断电电位和IR降进行研究分析。     

基于阴极保护的管道防腐蚀技术与应用研究

针对现有的管道防腐蚀技术涂层材料质量差、预测腐蚀速率精度低等问题,提出了一种外加电流阴极保护(Impressed Current Cathodic Protection,ICCP)系统结构。通过阴极保护(Cathodic Protection,CP)仪表监测管道表面电位,选用超疏水涂层作为管道的缓蚀剂。研究基于CenterNet构建深度学习预测模型,通过将正常电位和腐蚀电位视为袋子并将管道表面电位视为袋子中的样本,利用分类中性能指标特征曲线下面积(Area Under Curve,AUC)来预测管道腐蚀情况。结果表明:该预测模型精准度更高,在预测2021年管道的腐蚀速率误差为0%。     

阴极保护技术在长输管道上的应用

随着长距离输油输气管道(长输管道)建设的逐年增加,在长输管道已有的防腐层防护的基础上,对管道实行阴极保护有着重要意义。介绍了阴极保护的应用条件、工艺计算以及阴极保护站的组成、特殊地段的保护。     

基于半定量法的长输天然气管道风险评估的实例剖析

依据TSG D7003-2010《压力管道定期检验规则——长输(油气)管道》对长输天然气管道依法开展全面检验是及时发现缺陷和隐患的关键手段。根据规范要求,对受检管道资料审查分析完成后,应当按照有关标准进行风险评估。本文主要依据GB/T 27512,采用半定量法,对新疆地区某长输管道进行了全面检验工作前的风险评估,分析了风险值,得到了相应的风险等级,为后续选择全面检验方法提供了依据。     

油气管道阴极保护常见问题分析

目前,管道均采用涂层防腐和阴极保护联合防护技术,并在油气管道养护中发挥了重要作用。但在阴极保护运行中,还应注意以下几个问题：①管/地电位测量中IR降的消除;②公路、铁路穿越套管内部钢质管道的阴极保护;③钢筋混凝土固定墩的绝缘防护;④阳极地床的选址;⑤防腐层剥离后的屏蔽;⑥牺牲阳极保护电位的测试;⑦由接地极引发的电偶腐蚀。     

自制电阻调试优化多管道阴极保护系统

阴极保护是运行管道腐蚀防护、防止失效的主要保障,阴极保护站是管道防腐蚀、防失效的主要设施,而在一进一出或一进多出的管道共用一座阴极保护站时,管道保护电位很难达到平衡,存在腐蚀失效风险,采用自制电阻优化调试可较好解决,是有价值的实用方法。     

长输管道阴极保护防腐技术分析

长输管道的防腐技术发展非常迅速,阳极保护材料以及强制电流仪器等新型的防腐技术也不断出现,极大的提升了长输管道的防腐技术水平,本文主要对当前长输管道的阴极保护防腐技术的进行了探讨,对当前长输管道的防腐技术发展状况进行了分析,针对牺牲阳极材料、强制电流法等一些阴极保护防腐技术进行了阐述。     

阴极保护技术及其在川气东送管道中的应用

介绍了阴极保护技术的基本原理及常用方法,通过阴极保护技术在川气东送长输天然气管道中的应用,说明阴极保护的重要作用,建议在天然气长输管道中大力推广应用。