基矛COMSOLMultiphysics的杂散电流腐蚀仿真分析

对于埋在地下的钢制输气管道,若不采取适当的防腐措施,或者防腐涂层出现破损,在运行一段时间后,短则几个月,长则几年,都会因为腐蚀穿孔而泄漏。天然气管道泄漏所带来的后果是无可估量的。散流于大地中的电流对管道所产生的腐蚀（称杂散电流腐蚀）是一种由外界因素引起的强度较高的电化学腐蚀,杂散电流时可导致地下金属设施严重腐蚀破坏,其所引起的腐蚀比一般的电化学腐蚀要强烈得多。本文通过COMSOLMultiphysics仿真软件,实现对油气管道杂散电流腐蚀动态的仿真,分析计算出杂散电流在埋地钢制管道防腐涂层破损处的分布规律和强度变化,为检测和防范杂散电流提供理论支撑。     

城市轨道交通设施杂散电流的防护

针对杂散电流对地铁(或轻轨)设施、附近公用设施管线和其他埋地金属结构物的电化学腐蚀等问题,分析了地铁杂散电流的产生、影响因素及危害,总结了目前地铁(或轻轨)中所采用检测和防治地铁杂散电流腐蚀的主要措施和方法;分别从减少地铁杂散电流泄漏和降低杂散电流腐蚀程度两个方面分析了当今主要杂散电流腐蚀防治和监测方案的利弊;着重介绍了杂散电流腐蚀的防护和排流柜的设计原理及运用。研究结果表明:对地铁(或轻轨)设施的杂散电流防护应遵循"以防为主,以排为辅,防排结合,加强监测"的原则,并通过建立一套杂散电流综合监测与防治系统实现最佳的排流效果,彻底消除杂散电流对轨道交通系统的损害。     

埋地长输管道防腐层综合检测技术

通过对电磁电流衰减法、直流电位梯度法、密间距电位测试技术、杂散电流测试仪在埋地长输管道外防腐层检测上的应用研究，并根据山东省埋地长输管线的分布特点，提出了联合检测方法。该项技术可以对管道外防腐层整体状况进行评估、判定破损点处管道腐蚀状况、破损点的定位及面积大小的估算，评价阴极保护效果，确定管道的维修次序。     

埋地金属管线的杂散电流防护方案

采用接触网供电、走行轨回流方式的地铁线路,走行轨无法与道床完全绝缘,导致回流电流通过走行轨泄漏至大地,形成杂散电流。当杂散电流泄漏量超标,会对城市轨道交通系统内外的金属管线产生一定的危害和影响,严重情况下,埋地金属管线腐蚀穿孔,造成漏水或煤气、燃气泄漏。因此,需要加强对杂散电流的防护与监测。现结合工程实际,在地铁常规杂散电流防护方案基础上,提出了两种杂散电流加强防护设计方案,通过详细的分析对比,提出了最优防护方案,为设计、建设部门的地铁线路内外部埋地金属管线的杂散电流防护提供参考。     

电感强制吸流电路对地铁杂散电流抑制作用的研究

为了抑制地铁杂散电流溢散到大地严重腐蚀埋地的金属管道、线路与钢筋结构带来的危害,分析了一种电感强制吸流电路(以下简称IFACC),使牵引电流通过增设的回流线流回牵引变电所,以降低钢轨电位,从而达到抑制杂散电流泄漏的目的.在此基础上设计了"钢轨-埋地金属-大地"的三层回流模型和可模拟列车运行工况的牵引负载模型,基于电路数...     

铸铁煤气管道泄漏原因分析

以一起埋地铸铁煤气管道泄漏事故为例,通过宏观检查、环境调查、水质分析、X光衍射物相测定和元素化学成分分析,认为电化学腐蚀是造成管道泄漏的直接原因,企业安全生产主体责任缺失、巡线管理制度不健全且职责不到位、管道选材和防腐设计错误是导致管道泄漏的管理原因,在此基础上提出了防止此类事故的几点建议。     

埋地管道剥离涂层下氯离子测试传感器研制

在油气输送中,埋于地下的管道通常选用防腐涂层与阴极保护联合来减缓管线钢腐蚀的发展。在埋地管线防护中,涂层能有效地隔离管道与土壤介质,起到很好的防腐效果,工程实际中,90%的金属管道都靠防腐涂层保护。涂层施工过程的质量问题、阴极保护引起的阴极剥离、长期使用后外界环境的影响等,均可能造成涂层与金属管道剥离,使得防腐层与管道金属形成缝隙环境,周围的电解质会沿着这些缝隙渗入到缝隙内,在一定条件下使得剥离涂层下的金属发生严重腐蚀同时加速防腐层的剥离。土壤含离子的类型和数量是影响土壤腐蚀性的重要因素之一,多数试验结果表明在各类离子之中,以氯离子(Cl-)的影响最为重要,氯离子的渗入涂层会破坏金属表面的钝化膜,因此氯离子会对金属机体的腐蚀造成较大影响。本项目拟研制能测试剥离涂层下氯离子含量的传感器一套,为剥离涂层下金属腐蚀行为的研究做好前期准备。     

密间隔电位测量下的地铁杂散电流影响研究

针对地铁杂散电流影响下的埋地钢质燃气管道阴极保护电位测量和地铁杂散电流流进流出埋地钢质燃气管道评价标准等问题,将密间隔电位测量技术应用到埋地钢质燃气管道中,进行了断电电位测量试验,建立了断电电位与延迟时间之间的关系,得出测量主机延迟100 ms后测量的断电电位为管道的真实有效阴极保护电位。在密间隔电位测量技术的基础上对受地铁杂散电流影响的埋地钢质燃气管道进行了试验,测量了有地铁杂散电流和无地铁杂散电流影响下埋地钢质燃气管道的电位。研究结果表明:有地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)白天)比无地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)晚上)偏正,此处为杂散电流的流出点;有地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)白天)比无地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)晚上)偏负,此处为杂散电流的流入点。     

漏磁检测剩余磁场对油气管道直流杂散电流腐蚀行为的影响

为探究管体磁化产生的磁场对油气管道直流杂散电流腐蚀行为的影响,采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以恒电位阳极极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法研究了库尔勒土壤模拟液中磁化及未磁化的L360管线钢试样在0.5 V恒定阳极极化电位下的极化腐蚀电流、腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌的差异。试验结果表明,磁化管体的磁场使干扰电位强度为0.5 V的直流杂散电流腐蚀速率增加21%,但对腐蚀形貌影响不明显。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦兹力驱动反应界面附近腐蚀介质旋转运动,从而增大反应物的扩散速率,减小反应界面铁离子浓度及界面扩散层厚度,从而增大腐蚀速率;磁场梯度力作用下,腐蚀坑内聚集更高浓度的Fe²⁺使腐蚀受到一定程度抑制。磁场使管线钢直流杂散电流腐蚀速率大幅提升,应提高开展过漏磁内检测的油气管道直流杂散电流评价标准。     

采油井配电箱漏电导致管道快速腐蚀泄漏案例分析

采油管道作为油体运输的主要途径,管道布置一般埋于地下,由于管道属于金属材质,易在电流的影响下发生腐蚀现象,如未能进行及时处理,腐蚀反应将穿透金属管壁,造成油体传输过程中的泄漏。文章对管道腐蚀泄漏进行概述,通过金相组织、化学成分、能谱检测、腐蚀产物等方面对管道的腐蚀情况进行分析,并对介质干扰因素以及解决方案进行研究。     

基于STM32和LabVIEW的埋地钢质管道杂散电流检测系统

杂散电流干扰是影响埋地钢质管道安全运行的重要因素。针对现有杂散电流检测设备功能单一,精度不高,配置软件易用性差等问题,设计了一种基于STM32和LabVIEW的埋地钢质管道杂散电流检测系统,能够同时测量多种杂散电流干扰评价指标。该系统由采集系统和上位机两部分组成,采用模块化方式设计采集系统硬件电路,采用LabVIEW软件和MATLAB软件联合编程搭建上位机。实验结果表明,系统测量误差小于0.1%,满足标准要求。该系统具有现场应用推广的可行性。     

地铁系统杂散电流分布的仿真分析

针对钢轨泄漏的杂散电流分布建立了仿真模型,并进行了仿真分析,可为地铁杂散电流分布系统的研究提供理论支持。     

交流杂散电流对机场供油管道影响的实验研究

结合电气化铁路系统结构的特点,设计室内外埋地管道受交流杂散电流干扰实验,数据显示:并行长度L等于1.5m是一个管地电位变化的转折点,小于1.5m之前,管道上交流电位增大的速率大,而并行长度大于1.5m之后,电位变化缓慢;管轨并行间距影响杂散电流干扰的强弱,管轨间距越大,则电位越小,反之亦然;与铁路交叉的管道在交叉点处受到干扰最大,且交叉角度越小,干扰的影响越大;管道上交流电位随着杂散电压的增大,电位不断增大。     

基于ANFIS的地铁杂散电流腐蚀预警系统

地铁杂散电流腐蚀的影响因素很多,利用测量得到有限的数据进行杂散电流腐蚀分析是比较困难的,因此需要采取可行的方法来预测地铁杂散电流腐蚀。文中通过建立ANFIS模型,进行杂散电流腐蚀危险性等级的预测。通过对广州地铁杂散电流数据的分析预测,结果表明ANFIS预测模型具有很强的适用性,并在此基础上建立预警系统。     

浅谈矿井供电网络中杂散电流的形成及防治

在我国煤矿井下机电设备应用范围的不断增加,对井下直流牵引网络产生的杂散电流造成的电机车轨道及巷道内金属管线的腐蚀、干扰井下通讯系统和导致人身触电事故等问题日益严重。大多数牵引电流经过钢轨返回至牵引变电所,而因环境潮湿,钢轨与大地直接接触等原因,会有部分电流泄漏进入大地后,经过管路或电缆外皮等介质返回到牵引变电所。此部分电流是杂散电流的主要来源。本文分析了煤矿井下杂散电流的种类,以及对井下直流杂散电流产生的原因和对煤矿安全的危害以及防治措施。     

无损检测在埋地金属管道检测中的应用研究

埋地金属管道因其诸多优势,目前在石油及天然气等的输送中得到广泛应用。但金属本身有不耐腐蚀的特性,在恶劣环境及工况等的化学腐蚀及电化学腐蚀下,管道有泄漏和破裂风险,有必要采取及时的缺陷检测,减少不必要的经济损失。本文研究了近年来无损检测技术的发展以及在埋地金属管道检测方面的应用状况。以期对金属埋地管道检测提供参考。     

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

高炉煤气管道是钢铁企业的重要组成部分。导致高炉煤气管道发生腐蚀的原因主要有酸性物质、电化学腐蚀、氯离子以及管内磨损与应力。随着我国对钢铁的需求量逐渐加大,钢铁厂需要进行的高炉炼铁工作越来越繁重,与此同时,产生的高炉煤气也越来越多。本文针对高炉煤气管道的防腐工作进行了分析,旨在避免安全事故发生。防腐措施主要包括控制高炉原料、改进煤气系统、涂敷防腐涂层以及优化管道系统设计及加强管道监测控制。     

基于DOFVS的新型压力输水管道泄漏在线监测方法

压力输水管道因内部压力及外部使用环境腐蚀等因素经常造成爆管泄漏等问题,根据管道泄漏时会引起泄漏点周围管壁振动这一特点,利用基于相位敏感光时域反射仪技术的分布式光纤振动传感技术(DOFVS)提出了一种新型压力输水管道光纤在线泄漏监测方法,此方法利用普通单模通信光纤拾取泄漏点引起的管道振动信号并进行实时检测和定位。在室内测试环境下,该系统能够检测出DN90 cm×EN2 cm普通钢制压力输水管道在0.4 Mpa压力下,泄漏孔径为4 mm的泄漏;在室外测试环境下,该系统能够检测出DN200 cm×EN2 cm普通钢制压力输水管道在0.27 Mpa压力下,泄漏量大于11 L/s泄漏孔的泄漏。此外,采用多尺度小波分解去噪方法,对监测信号中的环境噪声信号进行滤除,并取得了良好的去噪效果。     

浅论冷却水换热器腐蚀泄漏分析及防护

根据冷却水换热器腐蚀根源,采用宏观、化学和腐蚀探针分析等手段,对换热器管束的腐蚀泄漏原因进行了实验结果分析。分析结果表明,冷却水在进入管程时引起化学反应,造成了管程结垢,导致管束内壁严重结垢而发生垢下腐蚀是造成管束腐蚀泄漏的主要原因,其中氯离子和溶解氧对管束的腐蚀泄漏也有一定的影响。据以上所述,提出了冷却水换热器腐蚀泄漏的防护措施,换热器管程冷却水采用减缓腐蚀溶剂,电化学措施进行防腐等,提高了换热器的防护和利用率及使用寿命。     

煤矿井下杂散电流的测量与治理

基于杂散电流的概念及分类,阐述了杂散电流的测量与判断,介绍了杂散电流的成因,同时分析了杂散电流所带来的危害,包括引爆电雷管、腐蚀电缆外皮及其他金属管线、引发漏电保护装置错误动作和瓦斯爆炸和粉尘爆炸,并提出了相应的解决方案。治理杂散电流方案获得了比较好的风险防范效果,提高了井下安全供电水平。