地铁直流杂散电流干扰埋地金属管道的防护与研究

针对目前埋地金属管道受到地铁直流杂散电流干扰现状,简述地铁杂散电流干扰对管道安全运行产生的安全隐患,指出了目前地铁杂散电流对管道腐蚀防护措施存在的弊端,根据研究和大量模拟试验重新定义了杂散电流防护概念,有针对性地提出了新的防护措施,利于推动国内埋地金属管道防护技术的发展。     

直流杂散电流干扰下的阴极保护效果评价

本文介绍了直流杂散电流的特征,直流杂散电流对埋地阴极保护管道的影响状况以及目前直流干扰下阴极保护效果的判定标准。根据数据分析、现场干扰处管道的管体现状,综合分析了直流干扰下的阴极保护效果判定标准的有效性。     

青岛地铁13号线对某管道直流干扰及治理研究

针对青岛地铁13号线对某管道的直流杂散电流干扰影响,为明确地铁直流干扰的影响范围、程度以及腐蚀特征,同时验证相关缓解治理措施的有效性,在评估管道阴保系统运行有效性的基础上,开展直流杂散电流干扰影响的现场检测评价、现场腐蚀试片、临时馈电试验以及牺牲阳极等监测治理措施的研究。通过研究,明确了青岛地铁13号线对该管道的直流杂散电流干扰影响范围、影响程度,掌握了管道电位偏移分段、周期性变化以及试片腐蚀速率及特征等基本规律,同时现场验证调整阴保系统输出、增设临时牺牲阳极等缓解治理措施的有效性,制定相应的阴保系统改造、排流缓解治理和腐蚀监测的方案,研究结果可为类似工程提供借鉴。     

地铁杂散电流对成品油管道牺牲阳极的影响及防护措施

通过测量在地铁杂散电流干扰下牺牲阳极接入极性排流器前后的阳极排流电流、管地通断电电位和排流器两端电压等参数,系统地研究了极性排流器在管道与牺牲阳极回路中的作用及其对牺牲阳极排流效果的影响。研究结果表明:极性排流器能够有效地抑制从牺牲阳极引入管道的负向电流,也会在牺牲阳极和管道之间造成0.3 V左右的电压降,使牺牲阳极流向大地的正向电流减小。当管道安装极性排流器之后,一方面,能降低从牺牲阳极引入的杂散电流,造成部分管段牺牲阳极排流效果变好;另一方面,也能降低牺牲阳极的部分排流效果,造成部分管段牺牲阳极排流效果变差。     

强制排流器在消除埋地金属管道杂散电流干扰中的应用

针对目前地铁运行过程中对埋地金属管道造成的直流杂散电流干扰的现状,提出利用强制排流器对干扰进行防护的措施,并对单因素电流干扰,与地铁(已运行2年)垂直交叉、埋深3.5m、管径DN300mm、双层熔结环氧粉末防腐层、已埋设10年、采用恒电位仪提供保护电流并加装镁阳极的某成品油输油管道进行实验,表明该技术对抑制管道上的直流杂散电流干扰达到最优状态,接近于未干扰的情况,大大降低了管道腐蚀隐患,提高了管道安全运行水平。     

相国寺地下储气库地面管网直流排流设计

相国寺地下储气库新建注采气管道地面管网受附近煤矿直流杂散电流干扰,通过分析直流采矿系统产生的杂散电流对地面管网的影响,根据土壤中直流电位梯度数据及相关的管道参数,判断干扰类型和干扰程度,通过计算确定采用带状高纯锌牺牲阳极同时实现阴极保护和直流排流的措施。该设计方案为地下储气库地面管网的首次运用,地面管网建成后现场实测干扰范围和判定实际干扰程度,完善相关测试数据,为后期运行维护及排流设计提供参考。     

埋地输气管道的直流杂散电流干扰分析与排流措施

近年来,城市轨道交通迅猛发展,泄漏到大地中的直流杂散电流会加速埋地钢质管道腐蚀,而直流杂散电流的波动特征给阴极保护电位的测试及有效性评价也带来了很大困难,直接影响阴极保护系统的安全运行及埋地输气管道的使用寿命。相国寺储气库输气管道"铜相线"自建成投运以来一直受到直流杂散电流干扰影响,根据对其阴极保护系统日常运行监测,分析干扰源工作时间、波动特征、分布区间,排查杂散电流干扰源及流入流出区间,并采取了接地排流试验、极性排流试验、强制排流试验等应对措施,通过对比研究,证明强制排流效果最佳。     

直流杂散电流对埋地管道的电腐蚀规律及排流措施

随着工业化进程的不断发展,轨道交通对埋地管道的直流杂散电流干扰愈发严重。为降低杂散电流引发的电腐蚀问题,在监测埋地管道沿线电位的基础上,分析干扰规律、干扰频率、干扰源位置对管道的影响,考察电流流入和流出的规律,并测试不同排流措施效果。结果表明：干扰规律与轨道的运营状态保持一致,干扰频率与发车时间间隔保持一致;距离干扰源越近,电位正向偏移的时间比例越大,腐蚀趋势远大于其余管段;同一位置不同时段可能互为电流流入、流出段,电流流动方向和规律随时间动态变化;排流措施中强制排流的效果最好,其次为极性排流和接地排流,阴极保护的效果较差;通过多重联合防护,除与轨道交通最近的管段外,其余管段均达到了良好的保护效果,腐蚀速率大幅降低,可减少管道更换和泄漏放空量。     

鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响分析

通过分析鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响,预测管道防腐层发生阴极剥离及管体产生重大腐蚀的可能性较低,管道阴极保护电位偏移较大,导致阴极保护电源设备运行异常。由此,需对西气东输二线管道采取适当的杂散电流干扰缓解措施。     

城市轨道对油气管道直流干扰站控防护技术

相国寺储气库工程铜相线管道遭受了设计阶段不可预见、只能在管道投运后通过实测才能获知干扰程度和范围的地铁杂散电流直流干扰,导致铜相线管-地电位波动剧烈,无法给管道提供正常的阴极保护,造成原有阴极保护系统不能正常运行。经过现场测试和资料分析,对城市轨道干扰特征和规律以及各种排流方式对铜相线的适用性进行研究,结合工程实际情况,提出在干扰环境下阴极保护站正常投运的防护方案。正常投运后采用数据记录仪UDL 2长时间采集管线电位数据,开展现场实测验证,采用澳大利亚标准AS 2832. 1提出的动态电位评价方法来评价排流防护后的效果,根据评价结果可知干扰抑制效果明显,铜相线阴极保护系统能正常运行。     

The influence of DC stray current on pipeline corrosion

DC stray current can cause severe corrosion on buried pipelines. In this study, firstly, we deduced the equation of DC stray current interference on pipelines. Next, the cathode boundary condition was discretized with pipe elements, and corresponding experiments were designed to validate the mathematical model. Finally, the numerical simulation program BEASY was used to study the corrosion effect of DC stray current that an auxiliary anode bed generated in an impressed current cathodic protection system. The effects of crossing angle, crossing distance, distance of the two pipelines, anode output current, depth, and soil resistivity were investigated. Our results indicate that pipeline crossing substantially affects the corrosion potential of both protected and unprotected pipelines. Pipeline crossing angles, crossing distances, and anode depths, our results suggest, have no significant influence. Decreasing anode output current or soil resistivity reduces pipeline corrosion gradually. A reduction of corrosion also occurs when the distance between two parallel pipelines increases.     

地铁动态直流电流干扰下管道阴极保护有效性测试技术

为了解决地铁动态直流电流干扰对埋地管道的影响问题,通过对干扰源和干扰阴极保护附属设施的调查,并对管道阴极保护有效性和检查片质量损失(或电阻探头)的测试,研究了一套阴极保护有效性测试技术。地铁动态直流干扰下阴极保护有效性测试可以很好地反映在受地铁干扰状况下管段的阴极保护状况,对管道保护具有一定的指导作用。     

袋装牺牲阳极阴极保护方法在管线施工中的应用

报道袋装牺牲阳极阴极保护方法在埋地输气管线施工中的应用，从工艺原理、袋装牺牲阳极的制作、埋设以及运行与维护等方面进行了介绍。袋装牺牲阳极阴极保护方法具有不需外部电源、对邻近构筑物干扰小、保护电流分布均匀、利用率高、工程量小、经济效益高等优点。     

西南山区油气并行管道腐蚀速率分析

西南山区管道埋设地质条件复杂,多条管道在同一管道廊带并行敷设,每条管线均采用独立的阴极保护系统,线路阴极保护系统之间存在相互干扰的风险。对西南山区并行管道阴极保护系统通断电后目标管线阴保系统产生的影响进行了研究,并对相互干扰的管地电位进行了长达数月的连续监测,选取2个典型并行管段共计5处测试点进行腐蚀速率分析。结果表明,5处位置的土壤自然腐蚀速率为0.080~0.217 mm/a,阴保下的腐蚀速率为0~0.126 mm/a,阴极保护效果良好处腐蚀风险低,土壤自然腐蚀速率是阴极保护下腐蚀速率的几倍、十几倍,在阴极保护良好的条件下并行管道阴极保护间的相互干扰对管道的腐蚀影响效果并不显著。      

埋地钢质输油管道阴极保护及其应用分析

埋地钢质输油管道普遍存在电化学腐蚀，与此相应的电化学保护方法之一牺牲阳极阴极保护法得到了广泛应用。木文阐明了阴极保护方法的基本原理及其重要参数。对某油田埋地钢质输油管道阴极保护系统进行测试，并对测试数据进行了分析，指出不仅要在埋地钢质输油管道安装时注重电化学保护设计，而且在阴极保护系统工作时也要注重对其进行监测及维护，使阴极保护系统能长期有效地工作以达到牺牲阳极、阴极防腐之目的。     

中国民航津京185km输油管道阴极保护工程实践

介绍了中国民航津京长185 km输油管道阴极保护系统的检测情况,检测结果表明,63个测点的数据绝大多数符合要求,但塘沽东盐桥至海防路长约4 km管道的阴极保护电位不合格,为此对牺牲阳极的布设和安装进行了改进,使该段管道的保护电位也达到了规范要求。     

杂散电流腐蚀与防护

由于电气化铁路、以接地为回路的输电系统等的客观存在,不可避免地会产生杂散电流,并使埋地管道因杂散电流而产生腐蚀。杂散电流腐蚀具有强度高、危害大,范围广、随机性强等特点,介绍了对直流杂散电流腐蚀的控制,提出了最大限度地减少干扰泄漏电流、符合安全距离、增加回路电阻、排流保护和其他保护等措施;并对强电线路、输油管道、油库等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了数种可采取的保护措施。     

交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响分析

针对交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响,对现场某实际管道开展了现场交流干扰测试,同时建立了交流干扰下的管道电位测试装置,分析了管道电位在不同条件下的变化规律,明确了交流干扰对管道电位的影响机理。实验结果表明,在CP-CP+AC、CP+AC-AC和AC-OCP转变过程中,在不同的交流干扰下,阴极保护电位为-0.85 V(SCE)时管道电位偏移程度及方向与阴极保护电位为-1.0 V(SCE)和-1.2 V(SCE)时表现出相反的特征规律;上述实验现象可通过交流干扰和阴极保护过程中的电子供应和消耗的平衡关系来解释。     

深海卧式采油树阴极保护研究与应用

电化学腐蚀是长期浸泡在海水中的水下采油树最主要的失效形式之一,而阴极保护是深海卧式采油树最主要的保护手段,牺牲阳极的阴极保护在深海卧式采油树保护上更具有优势。根据牺牲阳极自放电测试、阴极保护参数模拟和实体结构建立的电位模型,采用“标准设计+计算机模拟”的方式,设计了深海卧式采油树阴极保护技术方案,并通过保护电位分布模拟计算和降低输出电流等方法完成了方案优化,测试结果表明:设计方案比较合理、防腐蚀效果良好。