埋地管道地铁杂散电流干扰的测试技术

深圳地铁发展迅猛,泄漏到大地中的杂散电流可导致埋地管道腐蚀加速。对深圳地铁杂散电流干扰下的输水管道进行检测,确定管道的自腐蚀电位,探讨试片材质和表面状态对检测结果的影响,同时研究了管道受杂散电流干扰的规律。结果表明:杂散电流干扰程度与地铁和管道的相对位置有一定的关系,随着管道与地铁间距离减小,管道受到杂散电流干扰越来越严重;并且在相同距离下,交叉段受到干扰程度要大于平行段。同时不同材质的管道抗干扰能力也不相同。     

地铁杂散电流干扰下管地电位波动特征的傅里叶分析

目的 辨识埋地管道受到地铁杂散电流干扰时管地电位的波动特征.方法 对上海、广州、深圳、武汉等4个城市中与地铁轨道邻近而受干扰的埋地管道进行24 h管地电位测试,并利用ORIGIN软件对管地电位数据分别进行快速傅里叶变换处理,统计分析不同城市埋地管道中地铁杂散电流干扰频率的分布特征.结果 管地通电电位对杂散电流干扰的响应快,傅里叶变换后具有明显的幅值和频率分布特征,统计发现同一测试点在干扰的不同时段内,幅值较大即占主导的干扰频率范围接近,最大幅值对应的干扰主频率一致.上海、广州、深圳、武汉等4个城市测试点地铁杂散电流干扰中占主导的干扰频率范围分别为6～33、5～37、6～18、4～36 mHz,干扰主频率分别为9、7、7、5 mHz,对应的地铁杂散电流干扰周期范围和主周期均与附近地铁线的站间行车间隔范围和主要站间行车间隔吻合,这表明测试点附近地铁线的站间行车间隔决定了地铁杂散电流的干扰周期.结论 地铁杂散电流干扰下管地电位经傅里叶变换后能够得到其干扰频率范围及分布特征,结合地铁线的站间行车间隔可以辨识出地铁杂散电流的具体干扰来源,并为管道防腐或杂散电流腐蚀实验研究提供参考.     

长输管道地磁杂散电流干扰机理探讨

直流杂散电流干扰引起管道阴极保护电位异常波动，导致管道阴极保护欠保护或者过保护，增大外腐蚀风险。通过对管道阴极保护电位长期监测数据波动规律分析、频谱分析以及干扰源调查分析，找出电位异常波动原因及干扰机理。生产实践发现，东北某长输管道k1～k205段约200 km管道自投产以来管道阴极保护电位波动剧烈，监测期间管道阴极保护通电电位最正达9V_CSE，最负达-14 V_CSE，远远超出正常的阴极保护电位水平。研究表明：该段管道直流杂散电流干扰具有长程(200 km)、低频直流特性(0.0001～0.001Hz)和全天候干扰的规律，分析该杂散电流干扰为地磁干扰；建议对k1～k205段管道采用恒电流阴极保护，并加密埋设腐蚀试片或者腐蚀监测探针，长期监测腐蚀速率，评价地磁干扰的影响程度。     

城市轨道交通杂散电流对埋地管线腐蚀的影响

    简述了杂散电流引起管道腐蚀的基本原理,针对城市轨道交通杂散电流的特点及测试要求,通过自行研制的设备对上海某煤气管道进行了管地电位和土壤电位梯度的现场检测.结果表明,管地电位的波动范围约为600 mV,土壤电位梯度高达49.8 mV/m,和周边地铁的运行规律一致;城市轨道交通产生的杂散电流对周围埋地管道的腐蚀会产生较大影响.     

上海轨道交通二号线杂散电流测试分析

采用杂散电流自动监测系统对上海轨道交通二号线世纪大道段管地电位进行监测,证明上海轨道交通二号线世纪大道段燃气管道存在较为严重的杂散电流腐蚀,并对杂散电流与地铁的运行关系作了简要分析。     

公用工程污水管道腐蚀泄漏原因及对策

2020～2021年期间，国内某石化公司公用工程部厂外污水排水管线不同位置先后出现3次外腐蚀泄漏。管道检测、试验、评估及分析表明，腐蚀泄漏原因为该埋地管受附近地铁直流杂散电流干扰，造成管道管地电位正向偏移，保护电位不达标，另外管道表面防腐层缺陷，加速管道腐蚀，从而导致泄漏；并根据腐蚀泄漏原因，提出了相关防护建议措施。     

北京埋地燃气管道地铁杂散电流干扰影响现场检测及规律分析

北京市轨道交通发展迅猛,泄漏到大地的杂散电流日益增多,这些杂散电流会对埋地燃气管道造成干扰。本文对北京市埋地燃气管道所受地铁杂散电流干扰情况进行了现场检测,分析了干扰的程度和范围;研究了管道与地铁相对位置对杂散电流干扰的影响规律,同时探讨了北京地区地铁杂散电流干扰下管地电位的波动特性。结果表明:随着管道与地铁间距的减小,干扰越来越严重,并且在相同间距下交叉点的干扰程度大于并行段。地铁检修站附近的管道受杂散电流干扰更大。北京地区地铁杂散电流干扰下管地电位的波动周期主要分布在50~200 s间。     

直流杂散电流对天然气管道干扰影响案例分析

采用试片断电法和电位监测系统,对广东地区的某天然气管道进行24h的通/断电电位检测和长期监测,发现管道存在明显的直流杂散电流干扰。电位检测和监测结果分析表明:广东地区的天然气管道同时存在高压直流输电系统不平衡电流、单极大地回路电流和地铁杂散电流干扰;管段由于直流杂散电流的干扰,造成阀室内绝缘卡套放电烧蚀、恒电位仪内部元器件烧毁、恒电位仪无法正常运行以及全线管道的不同位置均有管体腐蚀发生。管体腐蚀最严重的位置腐蚀深度已经达到3.69mm,此位置管道在高压直流接地极输电系统单极大地运行模式时受干扰严重管道电位能达到-174.6V。同时,由于高压直流输电系统的不平衡电流和地铁杂散电流的叠加干扰,造成管道长时间处于欠保护状态,多个因素共同作用综合造成此段管道腐蚀严重。     

埋地管道杂散电流干扰的研究进展

随着我国地铁和管道的不断建设,由杂散电流引起的管道腐蚀问题受到人们广泛关注。因杂散电流分布复杂且影响因素众多,导致埋地管道的有效防护成为实际工程中的一大难题。为了更好地解决杂散电流对埋地管道的干扰问题,详细介绍了杂散电流的分类、腐蚀机理和干扰指标,从地铁和管道2个角度综合论述了国内外学者对杂散电流分布模型、杂散电流源保护和埋地管道排流措施及其杂散电流监测技术的研究现状和进展,明确了进一步完善杂散电流分布模型的精确模拟和发展新型杂散电流监测新技术对于埋地管道的防护意义重大,并对未来管道受杂散电流干扰问题的研究方向进行了展望。研究结果能够为研究人员开展管道杂散电流干扰研究提供参考,具有重要的实际工程意义。     

北京受地铁杂散电流干扰埋地燃气管道的现场检测与防护方案

通过北京燃气某段高压管道受地铁杂散电流干扰的现场测试数据及干扰风险的评估结果,开展了干扰防护现场试验,根据试验结果提出了该段管道的地铁杂散电流防护方案,可为燃气管道地铁杂散电流的评估与控制提供参考。     

上海虹桥机场航油输送管道受地铁杂散电流干扰的检测与防护

虹桥机场航油管道受地铁直流杂散电流影响,部分管道阴极保护电位无法达到保护要求,管道存在极高的电化学腐蚀风险。对航油管道的干扰情况进行检测,采取以排流保护和阴极保护相结合的综合防护措施。结果表明:管道保护电位达到保护要求,地铁对管道造成的杂散电流干扰危害得到有效消除。     

天然气管道受强烈地铁杂散电流干扰案例分析

某天然气管道受到了剧烈杂散电流干扰。通过电位监测对管道受到的干扰程度进行评价,分析了杂散电流流入、流出规律,并确定了干扰的分区。通过馈电试验研究了增大阴极保护电流对抑制电位正向偏移的作用。结果表明:管道受强烈的地铁直流杂散电流干扰;管道两端管段互为直流杂散电流流入流出区域,管道中间管段与两端管段互为直流杂散电流流入流出区域;阴极保护电流可以有效抑制管道电位正向偏移,但是抑制范围(长度)是有限的。地铁动态直流杂散电流对管道的干扰问题需要地铁方与管道方共同协作。     

用BP模型预测地铁杂散电流腐蚀危险性

根据埋地金属结构受杂散电流影响极化电位正向偏移的数据和环境中氯离子的浓度,采用人工神经网络的方法,建立了地铁杂散电流腐蚀危险性等级的预测模型,并选取了一组样本进行了预测模型的训练,利用此模型对广州地铁一号线整体道床排流网和侧壁结构杂散电流腐蚀情况进行预测,结果表明,该模型能够预测地铁杂散电流腐蚀的危险性等级.     

镇海站管道交流杂散电流工程检测实例

杂散电流是指在管道周围土壤环境中漫流的一种大小、方向都不固定的电流,这种电流对金属管道的腐蚀称为杂散电流腐蚀,属于电解腐蚀范畴。动态杂散电流干扰程度和极性随时间变化,由于其变化规律因干扰源的情况变化而变化。进行动态杂散电流的探测,找出干扰的来源相当困难。埋地管线上典型的动态杂散电流来自直流电力驱动系统。在受干扰的管道附近,表现为:管-地电位不稳定、管线电位严重偏离正常值,以及土壤电位梯度反常等,杂散电流通过邻近防腐层良好的管道网络可以传送到几公里以外,甚至更远的地方,杂散干扰电流会对邻近的地下金属管线/地下结构产生非常有害的影响。杂散电流干扰的危害表现在:在管道的杂散电流流出点(也称为放电点),管体会受发生强烈的电解腐蚀。     

高压输电线路对埋地输油管道中杂散电流影响规律

油田埋地金属管道周围存在着大量的高压输电线路,这些设施在运行过程中会向大地释放大量的杂散电流,造成油气管道的腐蚀泄露。本文进行了高压输电线路周围埋地金属管道杂散电流的现场测试,结果表明:长输石油管道受杂散电流影响严重。尤其当高压输电线路与埋地输油管道近距离平行时,埋地输油管道中杂散电流更严重;油气集输管道受杂散电流影响也十分严重,管地电位波动值和管地电位最大正向偏移值都随着与高压输电线路距离的增加而减小;经排流保护措施后,管道的管地电位波动值和最大正向偏移值都明显减小,管道受杂散电流影响明显减弱,并达到了排流保护的标准。     

受直流杂散电流影响埋地管线的ANSYS模拟

随着交通运输业的发展和电气化设施的建设升级,杂散电流对埋地管道的影响日益严重.本工作利用ANSYS软件的电磁仿真功能,对埋地管线杂散电流进行了有限元分析,研究了杂散电流对不同的间距及交叉角度下埋地管道附近电位电场的影响规律,为埋地管道杂散电流腐蚀研究提供一定的依据.     

埋地管道直流干扰腐蚀研究Ⅱ—地表电位梯度检测

地表电位梯度指标容易检测,但根据现有标准难以获得管道杂散干扰腐蚀的有用信息.本文采用新的方法测量电位梯度,并根据测量数据,解析出二种电流成分:地表干扰电流和流入(出)管道的电流;后者和实际杂散干扰腐蚀有良好相关,电流流出管道的位置代表阴极保护管道的腐蚀活性点.     

地铁钢轨纵向电阻对地铁杂散电流的仿真分析

当前,在地铁直流牵引供电安全问题中,钢轨电位与杂散电流问题已成为影响线路运行安全的重要参数.钢轨作为直流供电回流的媒介,其纵向电阻的大小直接影响系统杂散电流的幅值.杂散电流与地铁周围的埋地金属会发生电化学腐蚀[1],降低金属的强度和耐久性.为了尽可能的减少杂散电流对埋地金属的腐蚀,本文利用MATLAB对地铁钢轨纵向电阻...     

南朗段埋地天然气管道杂散电流检测与治理

目的减小杂散电流对南朗段天然气管道的干扰,消除杂散电流腐蚀隐患。方法利用沿线阴极保护电位测试、SCM检测等技术对南朗段管道的杂散电流干扰情况进行检测,并根据检测结果实施排流设计与改造。在009—019测试桩中设计6个排流点,用固态去耦合器排流技术实施排流改造。改造完成后,对排流效果进行验证。结果检测表明,杂散电流最大干扰值达16.839 V,杂散电流密度达393A/m~2,干扰长度为8 km。杂散电流干扰来源于电气化铁路,在铁路运行时间段存在杂散电流干扰,在铁路停运时间段无杂散电流干扰。改造完成后,杂散电流干扰电压降至了4 V以下。结论该排流技术的应用有效减小了南朗段埋地管道的杂散电流干扰,使其达到了国家规定标准,消除了杂散电流腐蚀的隐患,保障了南朗段天然气管线的安全运行。杂散电流干扰的检测与排流技术可以用于消除铁路等对埋地管道杂散电流腐蚀的影响,对受到新建带电结构影响的管道的防护工作具有示范作用。     

杂散电流的腐蚀与防护

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。本文对杂散电流的腐蚀与防护进行了综述。