海底管道阴极保护数值模拟计算边界条件的确定

数值模拟计算是进行阴极保护设计的有效方法,而边界条件的确定会直接影响计算结果的准确性。本文通过试验的方法研究并建立了管线钢和牺牲阳极的边界条件,并据此边界条件对管线上防腐涂层破损点进行了数值模拟计算,计算结果与实测结果吻合良好,由此证明了根据试验建立的边界条件是合理、可靠的,可用于海底管线的阴极保护评估。     

阴极保护数值计算中土壤电阻率的选取

为了确定土壤电阻率分布方式对储罐底板阴极保护电位分布的影响,建立了储罐底板外侧阴极保护电位分布的数学模型,利用COMSOL软件计算在不同土壤电阻率分布方式下储罐底板外侧阴极保护电位的分布,研究了不同直径储罐在土壤电阻率分别为恒定、分层均匀、连续分布3种方式下阴极保护电位分布的计算误差。结果表明:采用土壤电阻率分层均匀分布方式下的计算误差最大为1.89%,恒定均匀分布方式下的计算误差最大为5.82%;储罐直径越大,数值计算的误差越小;通过COMSOL软件建立二次电流分布模型,其模拟计算结果与实际测试结果吻合良好,可以为阴极保护数值模拟中土壤电阻率的选取提供理论依据。     

某气田集输管线阴极保护检测与优化设计

多管线共用阳极阴极保护系统中,不同管线保护电位存在差异,长距离管线末端欠保护,提高电流输出可造成其他联合保护管线过保护.为了准确获取真实电位分布状况,对多管线联合保护阴极保护电位进行模拟计算,研究了不同阳极地床布置方式对各管线阴极保护电位的影响.结果 表明:模拟计算结果与实际测量结果吻合性良好;新建阳极与其他阴极保护系统的管线及阳极之间距离越远,阴极保护系统间干扰越小,越有利于阴极保护电位的均匀分布.     

金属储罐外底面阴极保护电位分布的预测模型及其精准性

为了掌握金属储罐基础厚度、土壤电阻率对储罐阴极保护的影响,建立了20钢储罐底板外侧阴极保护电位分布的数学模型。利用FLUENT软件模拟计算了不同影响因素下金属储罐底板外侧的阴极保护电位,研究了不同厚度沥青砂层、砂垫层和土壤电阻率对其阴极保护电位分布的影响。结果表明:沥青砂层的厚度对保护电位分布影响较小,土壤电阻率对保护电位分布影响较大,砂垫层越厚越有利于阴极保护电位的均匀分布。本模型的模拟结果与实测结果相近,可以用于金属储罐阴极保护效果的预测。     

阴极保护技术在长输管道防腐中的设计及管理

本文主要介绍阴极保护的方法及管道安装阴极保护系统过程中应该注意的方面,做出了一套合理成品油管线阴极保护的施工方案。在A地-B地长输管线工程实际应用中,经电化学参数测量,阴极保护效果良好。     

地上储罐罐底阴极保护

对地上储罐实施阴极保护是防止储罐罐底腐蚀的最经济、最有效的方法。本文介绍了工业发达国家对４种地上储罐实施阴极保护的经验及方案。     

相邻储罐底板阴极保护电位的分布

针对相邻储罐底板外侧阴极保护电位分布影响因素较多的特点,建立了储罐底板外侧阴极保护电位分布的数学模型。利用COMSOL完成对相邻储罐底板在不同因素下的阴极保护电位的求解。研究了恒电流、恒电位的阴极保护方式下,储罐的相邻距离及直径对罐底阴极保护电位分布的影响。结果表明:恒电流模式下相邻距离对保护电位分布的影响较小;恒电位模式下随相邻距离的增加,保护电位负向偏移;随直径增大,保护电位正向偏移;计算结果与实测结果吻合良好,可以为相邻储罐阴极保护电位分布规律的研究提供可靠依据。     

石油储罐防雷接地对阴极保护的影响与对策

石油储罐是用来储存原油及汽油,柴油等石油产品的金属或非金属储罐。由于石油储罐的生产特点,决定了石油储罐易于遭受雷电袭击。石油储罐多采用阴极保护方式,本文认为其主要对策在于一是将防雷接地极和阴极保护阳极合二为一,二是在储罐基础中敷设防渗膜,三是在已建储罐防雷接地线中安装接地电池。     

宏电池腐蚀阴极保护不足的危害

对地下管线上作用强度最大的氧浓差宏电池腐蚀进行了阴极保护研究，发现对宏电池腐蚀阴极保护不足时，不能抑制腐蚀，反而会加速腐蚀，这与对微电池腐蚀阴极保护不足时的效果不同。认为用电位值低于０．８５Ｖ的电位进行阴极保护，称为对氧浓差宏电池阴极保护不足，只有达到完全保护时，才能起到阴极保护作用。这对阴极保护现场施工具有重要的指导意义。     

储罐的防腐蚀涂装与阴极保护问题探讨

本文主要针对储罐的防腐蚀涂装与阴极保护问题进行相关论述,在分析储罐的腐蚀的基础上,提出了储罐的防护措施,具体包括储罐与气相腐蚀的防护和储罐与储存介质接触的防护,最后分析了原油储罐的阴极保护问题,对于进一步发展储罐防腐保护具有一定作用。     

已铺设海底管道涂层破损阴极保护评估

通过使用标准规范和数值模拟计算,对己完成铺设的海管破损点阴极保护进行技术评估。经计算得到在管道全寿命期内,目前的牺牲阳极设计可满足破损点处阴极保护要求,不需采取其他保护措施。     

大庆石化总厂埋地输水管网阴极保护

通过对大庆石化总厂埋地输水管网沿线土壤、水质的测量与分析，确定埋地管网周围环境的腐蚀性，分析埋地钢管的腐蚀原因，并采用阴极保护的方法抑制埋地管线的腐蚀泄漏。     

数值模拟在阴极保护中的应用进展

阴极保护是控制金属构件腐蚀的有效方法之一.随着阴极保护以及计算机技术的发展,数值模型在阴极保护体系设计和优化过程中得到了越来越广泛的应用.本文介绍了3种数值模型计算方法及有限元计算过程中边界条件的处理,综述了数值模型计算的发展现状以及面临的问题,阐述了有限元法和边界元法的优缺点.对比分析发现:边界元法可以使整个问题的维度降低一维,减少了计算量,提高精度,简化了建模过程.有限元法要求区域是有界的,可以对阴极保护体系进行三维分析,但计算量较大.边界元法适用于无限域、半无限域问题,有限元法的剖分灵活,更加适用于边界复杂以及求解域内电位场分布变化比较大的体系.在实际应用过程中,如何根据实际情况合理地采用有限元和边界元相结合的方法,发挥两种方法各自优点是阴极保护数值优化技术今后的一个发展方向.     

EBS桥模块响应特性检测气控系统仿真与设计

EBS桥模块是汽车桥制动的核心部件,目前国内关于EBS桥模块性能检测气控系统的设计没有统一的标准,检测气路设计标准不同会导致检测数据不一致,使得检测结果无法对比分析。针对这一现状,基于EBS桥模块结构及其工作原理,建立桥模块响应特性检测气控系统的数学模型,包括桥模块气室模型、电磁学模型、运动力学模型,以及测试管路数学模型,利用Matlab/Simulink仿真软件搭建检测气控系统的仿真模型,对桥模块常规及电控响应特性进行仿真,提出响应特性影响因素:管路孔径、管路长度、负载储气罐容积,并进行仿真验证。结果表明:管路孔径、管路长度、负载储气罐容积均会影响响应特性测试参数,其最佳值分别为12 mm、500 mm、1 L。通过与实际检测结果对比,验证仿真模型的准确性及仿真分析的有效性,为EBS桥模块响应特性检测气控系统的设计及完善奠定理论基础。     

大型煤气过江管道外加电流阴极保护

阐述了在我国首次将外加电流阴极保护技术应用于大口径过江钢质管道的防腐工程，一次调试成功。通过长期运行，充分证明了阴极保护系统工作正常、性能稳定可靠。从电位监测数据明显看出，不仅达到了设计指标，钢管电位均在－０．９６～－１．０６Ｖ范围内（相对Ｃｕ／ＣｕＳＯ＿４参比电极），而且整条管线电位分布均匀，处于最佳保护状态。     

海洋工程阴极保护技术发展评述

海洋属苛刻的腐蚀环境,腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠,但阳极材料用量大,且要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述,介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统,分析了适用于不同强度级别结构材料的阴极保护电位范围,阐述了阴极保护优化设计技术,尤其是数值模拟技术的发展和应用状况,并讨论了海洋工程阴极保护监检测技术。最后,指出了海洋工程阴极保护技术未来的发展方向。     

高温水蓄冷过冷空调系统性能研究

阐述了高温水蓄冷过冷空调系统原理，对该新型蓄冷过冷空调系统若干方案进行了选择，特别是对蓄冷水箱的掺混度进行了研究，建立了空调用蓄冷水箱内温度分层特性数理模型，模拟了蓄冷水箱内温度分布规律，并与实验值进行了比较，两者基本吻合，该模型可为水蓄冷系统储水相的设计和运行提供理论依据。     

中浓纸浆输送系统储浆罐的自振特性分析

为了研究对中浓纸浆输送系统储浆罐的固液耦合自振特性问题。利用ANSYS软件建立有限元简化模型,采用缩减法对储罐的自振特性进行分析,提取前30阶模态并给出部分模态的三维振型图。结果表明,储罐模态振型呈环向多波形式,罐内中浓纸浆悬浮液的晃动幅度呈中心弱,四周强的趋势。分别采用有限元计算方法和现行标准中理论公式的计算方法对系统固有频率进行求解,发现两种方法计算的结果基本一致,表明文中所建有限元模型是合理的,为该储罐动力分析的进一步研究提供依据。     

盐岩能源地下储备库群风险综合评价与管理体系

利用盐岩洞穴进行能源地下储备是我国能源储备的重点战略部署方向。我国盐岩地层埋深浅,呈层状分布,且夹层较多,地质条件相对复杂,增加储库灾变的可能性,因此建立一套盐岩能源地下储备库群风险综合评价和管理体系尤显重要。根据盐岩地下储库群灾变事故的统计结果,获取了盐岩地下储库的主要风险因子,对库群风险进行了辨识。建立了盐岩地下库群风险评价方法和风险分级标准,通过数值模拟方法对失效概率进行了核算,评价了金坛盐岩库群风险等级,并通过模型试验对结果进行了验证,开发了基于计算机网络技术的盐岩地下库群风险信息管理与评估系统,建立了盐岩能源地下储备库群风险综合评价和管理体系。