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。     

高压直流输电接地极对埋地管道的干扰及防护措施研究

通过电位远程监测系统对天然气管道受接地极的干扰情况进行监测,了解了接地极对管道的干扰频次、干扰时长及管道通/断电电位的干扰偏移程度。在6个月的监控期间,共监测到管道受干扰20次,干扰时长达22 d,干扰断电电位最高达到-0.23 V,干扰断电电位最低到-1.30 V。管道受南桥接地极干扰时,靠近接地极位置管道干扰远大于远离接地极位置管道干扰,且干扰方向相反,互为杂散电流的流入和流出区域。依据法拉第定律并结合实验室极化曲线测试,获得了管道钢在测试时间内的腐蚀风险,最坏情况下腐蚀速率为1.00 mm/a。通过数值模拟计算得到了南桥接地极在额定电流下管道的受干扰程度,并初步设计了接地极的干扰防护措施,建议增加3处强制排流系统和调整10处现有阴极保护系统输出。     

直流接地极对管道杂散电流的干扰影响及其规律分析

为掌握直流接地极对华东某天然气管道杂散电流干扰影响及规律,在与接地极较近的两条管道上安装电位远程监测系统,通过对管道的长时间连续监测,分析出接地极放电频次和干扰时间,进而得到接地极对管道的影响范围、干扰程度和规律。监测结果显示,通过远程监测系统对管道进行长时间连续监测,能够准确判断出接地极对管道的干扰影响。干扰电位分布规律表明,靠近接地极端流入、流出的杂散电流干扰程度较大,远离接地极端管道的杂散电流干扰较小。     

高压直流接地极干扰区埋地钢质油气管道的综合防护

我国埋地钢质油气管道正面临着越来越多的高压直流接地极干扰影响风险,为了减少或消除该风险所带来的安全隐患,进行了综合防护方法的探讨。首先分析了高压直流接地极干扰的特征、干扰可能产生的危害,接着对比分析了国内外多种直流干扰防护措施的优缺点,最后从干扰源侧、受干扰管道侧、协调与测试3个方面提出了综合防护技术措施:①减少干扰源的电流泄漏,接地极尽可能远离埋地金属构筑物,选用金属回流系统;②提高防腐层完整性,管道分段隔离,进行管道排流保护、阴极保护,监测排流保护效果,开展管道腐蚀评价;③埋地管道、高压直流输电系统双方的运营单位应当建立联络、信息共享机制,共同保障安全。试验结果表明:受干扰管道侧的防护将以管道排流保护作为主体措施,辅以提高防腐层完整性、分段绝缘隔离、阴极保护、保护效果检测等措施,可使管道综合防护效果达到最优。该技术思路已在近年来的新建天然气管道工程中得到运用,并正在逐步推广,可进一步提高油气管道的长期运行安全。     

高压直流接地极对油气输送管道的危害辨识

油气输送管道作为社会发展的能源动脉,确保其安全运行,具有重要的意义。结合高压直流接地极放电实测数据,对高压直流接地极放电给油气输送管道带来的危害进行系统辨识,影响危害的两个主要因素为管道受到的电干扰的程度以及管道系统的耐受能力,其危害可归纳为管体损伤、防腐层剥离、排流器烧蚀和接地材料消耗过快、阀室工艺设备烧蚀、防雷器烧蚀、绝缘接头击穿和内壁腐蚀、阴极保护设备烧蚀、变压器直流偏磁及人员触电。建议采用耐受性能好的设备设施,从源头控制高压直流接地极放电干扰强度,对高压直流接地极带来的风险进行评价并采取与干扰程度相适应的防护措施,确保管道安全运行。     

直流杂散电流对埋地管道电位干扰研究

通过直流杂散电流对埋地管道的干扰实验,研究了不同并行间距、并行长度、外加电压以及含有破损点时直流杂散电流对埋地管道的干扰,测量了管地电位,分析得出了直流杂散电流对埋地管道的影响规律,并采用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics进行了模拟验证。研究结果表明:当X56管线钢的表面涂层出现破损,管道与涂层之间可能会形成电偶腐蚀,在破损点位置土壤中的杂散电流会从破损点进入管道,并且距离破损点越近,管地电位越低;管道电位的最大正向偏移量与并行长度和外加电压呈正相关,与并行间距呈负相关,即埋地管道与直流杂散电流距离越近、与埋地管道平行敷设的电阻丝的长度越长、施加在电阻丝上的电压越大时,则埋地管道受直流杂散电流的干扰越严重。     

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。     

高压直流接地极对埋地管道的电流干扰及人身安全距离

高压直流输电系统的直流接地极在运行初期或发生故障和检修时,会产生瞬间大电流,给附近埋地油气管道设施及操作人员带来极大的安全隐患。为了保障埋地管道附近人员的安全,对高压直流接地极对埋地管道的电流干扰及人身安全距离(以下简称安全距离)进行了研究。首先利用数值模拟技术建立了埋地管道受电磁干扰的模型,进而利用该模型计算了不同土壤电阻率、管线长度、管道防腐层、接地极入地电流、管道尺寸等情况下,高压直流接地极对埋地管道杂散电流干扰的安全距离,并分析了上述条件对高压直流接地极干扰程度的影响规律。研究结果表明:①管线长度对高压直流接地极干扰程度的影响较大,管线越长,安全距离越大,但当管线长度达到或超过600 km时,安全距离则基本不变;②管线涂层对高压直流接地极干扰程度的影响较大,随着涂层面电阻率的增加,安全距离逐渐增大;③对于多层土壤结构,可将最大的单层电阻率作为整体电阻率,其计算得到的安全距离最大,评价结果也更为保守。结论认为,利用计算结果得到的4类长度管线的安全距离图谱,可供高压直流接地极及管线设计时参考,并且可以作为拟建高压直流接地极或埋地管线安全距离选取的依据。     

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。     

油气管道杂散电流干扰的缓解措施与评价准则评析

对比分析了国内外关于油气管道杂散电流干扰的几部标准中提到的杂散电流干扰的判断准则和缓解措施,介绍了阴极保护准则的最新研究结果.分析结果认为:各国标准对于杂散电流干扰的基本认识比较一致,但是其判断准则和缓解电干扰的具体方法有较大的差异.电位梯度法判断杂散电流干扰可能需要附加土壤电阻率数据,安装绝缘接头的缓解措施可能会产生不利影响,正电位平均值法评定准则并不能评价管道受到的电干扰腐蚀危险性.绝大多数情况下,当管地电位满足-850 mV on/off电位时,管道最大点蚀速率均可以降到0.3mm/a以下.当管地电位不能满足-850 mV on/off电位时,需要防腐工程师根据现场测试数据评价管道遭受点蚀的危险性.     

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。      

埋地长输管道防腐方法及质量控制

以阿联酋阿布扎比原油管道工程为例,介绍了埋地油气长输管道常用的防腐方法.分别从管体表面防腐工序,防腐管的运输、堆放和布管工序,管道防腐补口、补伤工序,质量检查控制工序以及防腐管下沟、回填工序等的质量控制方面,详细分析了油气长输管道防腐常见的质量问题及其防范控制措施.实践证明,对油气长输管道首先进行涂层保护,再进行阴极保...     

埋地原油输送管道腐蚀穿孔原因分析

金陵石化分公司由于所炼原油中的硫含量不断增加 ,致使埋地钢质原油输送管道的腐蚀问题日趋严重。文章对腐蚀机理进行了分析 ,指出管道内部H2 S -H2 0腐蚀环境和管道外部的土壤腐蚀是造成管线穿孔泄漏的主要原因。采取阴极保护措施和加强对外防护层监测、进而建立起数据库 ,对埋地原油输送管道实行动态化管理 ,可有效防止泄漏事故发生。     

智能管道技术在长输管道防腐领域的应用

为了降低操作人员劳动强度和操作难度,提高生产技术和管理水平,提升管网本质安全和运行效率,推进智能化管道建设,通过采取全面感知、智能控制、精准监测、预警预控、系统决策、协同管理等方法,在长输管道防腐领域进行智能机械化补口技术、线路阴极保护智能监测技术、站场区域阴极保护智能控制技术以及高压直流输电系统（HVDC）智能干扰防护技术等相关应用,结果表明智能管道防腐技术可以有效监控和诊断管道阴极保护状况,减少管道腐蚀风险,保障管道长期安全平稳运行。     

埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法

通过对管中电流法、近间距管对地电位测量法和直流电位梯度法等常用埋地钢质管道外防腐蚀检测方法的实际应用,对不同优缺点进行了分析总结,并结合大庆油田埋地钢质管道腐蚀与防护状况,提出了油田埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法。应用结果表明,该评价方法具有准确性高、简便适用的特点。评价结果对于指导油田已建埋地钢质管道大修规划、设计,优化管道大修工程投资以及促进管道安全运行等具有重要意义。     

深井阳极对地下金属构筑物的影响及措施

通过对深井阳极地床附近埋地金属构筑物的自然腐蚀电位、断电电位、阳极井附近的地电位梯度的测试,表明阳极井附近的埋地金属构筑物受到了严重影响,需要控制深井阳极井产生电场干扰电压小于500 mV,控制地下金属构筑物受影响造成的阳极极化区极化电位小于100 mV。在管道受保护的允许范围内,在适当提高电源的给定电位,且在保护管道和阳极极化区之间(或绝缘法兰之间),采用"二极管和0.2~2Ω可变变阻"连接调节可变电阻,可消除阳极极化区偏移电位。管道维护应提高地下金属构筑物的防腐层质量和定期对阳极区管地电位检测,查明站内阳极极化区分布,控制深井阳极产生的干扰影响。     

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天然气长输管道外防腐设计的成败，直接关系到长输管道的运行寿命，这是天然气管输至关重要的问题。陕京天然气输气管线设计中，结合管线的具体情况和所进行的全面技术、经济对比，选用了三层ＰＥ外防腐层。三层ＰＥ具有良好的机械性能、绝缘性能、耐阴极剥离性能、耐化学腐蚀性能以及低的水汽渗透率；并具有与钢管的高粘结力和易于补口等明显优点，可确保其寿命超过３０年。为减缓土壤对外防腐层破损点的腐蚀，全线设置有９座阴极保护站，在不使用牺牲阳极的情况下，阴极保护站站间距可达１００ｋｍ以上。全线主要监控点的阴极保护参数通过ＳＣＡＤＡ系统送至北京调控中心，调控中心可随时掌握全线阴极保护状况，并采取了全线阴极保护站工作状态同步变化，断电状态测试保护电位，以断电状态的管地电位值衡量是否达到阴极保护电位标准。在全线阴极保护站同时断电３ｓ时间内，其最大保护电位为－１１５Ｖ，最小保护电位为－０８５Ｖ。     

地铁杂散电流对管道牺牲阳极的影响及防护

直流牵引的城市地铁系统随着铁轨绝缘性能下降会泄漏杂散电流,对附近埋地管道及其牺牲阳极阴极保护系统造成干扰,威胁管道及其阴极保护系统的安全运行。利用数值模拟技术实现该类干扰问题的计算求解,通过已有文献数据进行验证,同时根据实际案例计算分析了地铁杂散电流对埋地管道阴极保护水平及牺牲阳极输出的影响规律,针对获得的影响规律提出了相应的防护方法,并分析了其有效性,研究结果可为埋地管道地铁杂散电流干扰的防护设计提供参考。     

长输管道阴极保护有效性影响因素分析

埋地长输管道通常采用防腐层加阴极保护的联合保护方式。文章结合川气东送及其他管道腐蚀控制工作实践,对多年开展ECDA评价和日常维护过程中发现的共性问题进行深入分析,从阴保站、线路、阀室等多个方面分析总结出了几类影响阴极保护系统有效运行的常见因素。