电厂埋地循环水管道防腐应用技术探究

在电厂的诸多管道中,埋地管道的种类和数量占很大比例,不同的地下土壤特性、不同的流体介质,对管道的材质及防腐涂料的选择有不同的影响。从电厂埋地钢质管道的腐蚀因素出发,对管道内外壁的防腐措施进行了分析,并对不同地区电厂循环水管道防腐方式进行了探讨,为今后埋地循环水管道防腐技术的应用研究提供参考。     

抑制直流接地极影响的管道绝缘防护措施分析

直流接地极单极大地回路运行时数k A的电流入地,会在地中形成大范围的电位梯度,从而导致埋地金属管道上电位过高,进而严重影响附近的油气管道安全运行。为此,利用接地仿真分析的思路,建立了管道防腐层、绝缘接头等对应的等效电路分析模型,通过仿真计算,研究这2种措施对抑制直流接地极入地电流影响的效果和规律,并研究了绝缘接头的优化布置方案。研究结果表明:在绝缘防腐层电阻率已经很大的情况下,增大绝缘防腐层的电阻率或厚度对减小施加在绝缘防腐层电位的作用很小;当管道有破损点时,增强防腐层绝缘性能会增大流过破损点的电流,进而加重破损处管道的腐蚀速度;管道上加绝缘接头可明显减小绝缘防腐层承受的电压,从而大大降低管道防腐层和阴保设备面临的风险。研究结果可为抑制直流接地极入地电流对管道的影响提供参考。     

特高压直流接地极入地电流对金属管道腐蚀研究现状与发展趋势

随着中国对能源的需求日益增加,特高压直流输电工程与长输管道工程的修建正大规模地进行。当直流接地极单极运行时,会有部分电流流入埋地金属管道,使金属管道发生电化学腐蚀,加速管道的破损。该文旨在系统地介绍特高压直流接地极入地电流对金属管道腐蚀的研究,包括管道在直流入地电流作用下加速腐蚀的机理及影响因素分析,入地杂散电流的检测评估方法及实际工程中典型的管道防腐措施介绍。对比由于电气化铁轨入地电流引起的管道腐蚀所采取的解决方案,对特高压直流接地极引起的管道腐蚀进行分析,最后给出相关研究方向的展望,并提出了对关键问题的解决思路。     

地下管道防腐层状况伪随机码检测技术

地下金属管道防腐层的损坏,使管体产生严重腐蚀,造成管道事故,因此有必要对其防腐层进行定期不开挖检测.本文将伪随机码技术引人地下管道防腐层状况测量,在分析测量原理的基础上,建立了系统模型,并对发送端和接收端设备以及工作流程分别作了说明;对部分单元做了实验,并对整个检测系统进行了仿真实验,实验和仿真结果证明方案合理可行.     

基于神经网络的埋地管道防腐层缺陷检测

本文介绍了一种对埋地管道施加小幅度恒电流阶跃信号检测防腐层状态的电化学测试方法.提出利用人工神经网络对检测的响应数据进行智能判断,建立了防腐层状态判断网络模型.现场实验证明,用这种方法可以对埋地管道防腐层缺陷进行检测.     

地埋输水管线腐蚀分析

对电厂地埋输水管线腐蚀状况及土壤腐蚀性进行了调查和分析,结果表明地埋管线腐蚀严重,部分管线的涂层出现了破损,局部腐蚀泄漏。管外壁防护层老化和杂散电流干扰是影响地埋管线腐蚀的重要原因。     

直流接地极电流干扰下埋地金属管道防护距离影响因素研究

随着直流输电工程建设的快速发展及直流输电工程与埋地金属管道相邻不断增多,接地极极址的选择变得越来越困难。接地极对管道直流腐蚀影响的程度不仅与接地极电流和接近距离有关,还与土壤电阻率、土壤pH值和管道防腐层类型有关。文中在管道电路模型的基础上,建立了考虑管道极化效应的电路模型。通过文中计算方法的计算结果与CDEGS计算结果的对比,验证了文中算法的正确性。获得了典型设计参数下接地极与埋地金属管道的可供工程参考的防护距离,分析了土壤电阻率、土壤pH值、管道防腐层类型对接地极电流干扰下管道防护距离的影响。土壤电阻率和管道防腐层类型对管道防护距离影响较大,土壤pH值几乎不改变管道的防护距离。     

直流接地极的地电流对埋地金属管道腐蚀影响分析

当直流接地极单极运行且附近埋设有金属管道时,会有部分地电流通过埋地金属管道散流,造成金属管道的电化腐蚀。首先从理论上分析了接地极附近埋地管道的腐蚀原理,得出了管道上的电位分布会影响管道的腐蚀程度。然后,通过建立模型,仿真分析了接地极型式、管道的埋设深度及土层电阻率对埋地金属管道上电位分布的影响。最后,总结了上述三个因素对金属管道腐蚀程度的影响规律。     

直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型及应用

随着我国对能源需求的快速增长以及土地资源的日益紧张,直流输电工程与油气管道相邻不断增多,直流输电工程对埋地金属管道的电磁影响问题日益突出。针对管道上的防腐和保护措施,通过分析这些措施对管道作用的机理,建立了管道防腐层、局部接地装置、绝缘接头、牺牲阳极和强制阴极排流装置的电路模型,并通过矩量法和电路相结合,建立了考虑管道各种措施的直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型和计算方法,通过计算结果与CDEGS计算结果及工程实测结果的对比,验证所建模型和相应算法的正确性。通过仿真计算,初步分析几种管道保护措施对管道管地电位的影响。管道上不同的措施对管道的影响不同,就减弱直流输电工程对管道的影响而言,强制阴极排流装置的主要作用是减弱管道的腐蚀,对降低管道的管地电位效果有限。     

沿海地区架空钢芯铝绞线的腐蚀

海岸线附近的架空钢芯铝绞线会发生严重的腐蚀。内层铝导线腐蚀严重,导线变脆并断股,而外层铝导线的腐蚀较轻微;钢芯也发生了明显腐蚀。使用SEM、EDX和XRD分别对钢芯和铝导线的腐蚀层进行了分析,对钢芯和铝导线在3.5%Na Cl溶液中测试了开路电位。结果表明,钢芯及铝导线的腐蚀前沿均存在氯、硫元素,钢芯外的镀锌层因腐蚀大部分消失,并发生了钢基体的腐蚀。分析认为,腐蚀介质穿过铝导线之间的缝隙到达钢芯表面,使钢芯表面的镀锌层腐蚀,而当大面积裸露出钢基体后,在铝导线与钢芯形成的腐蚀电偶中,与钢芯接触的内层铝导线成为阳极使腐蚀加速。提出了延缓钢芯铝绞线腐蚀的措施。     

Corrosive effects of the electromagnetic induction caused by the high voltage power lines on buried X70 steel pipelines

This paper diagnoses the corrosive effects of the electromagnetic induction caused by double circuit high voltage power lines (HVPL) on the buried X70 steel pipelines. To achieve this objective, firstly the electromagnetic interference between the double circuit HVPL and the X70 steel pipeline (the distribution of the magnetic field and the induced AC current densities in the buried X70 steel pipeline) and the factors affecting this interference such as the vertical distance between the double circuit HVPL and the X70 steel pipeline, and the conductor phase sequence orientation were studied. Then, electrochemical measurements were used to characterize the corrosion polarization properties of X70 steel in simulated soil at various AC current densities. The results show that with an increase in the AC current density, the corrosion rate of the X70 steel increased, indicating that the induced AC current density has accelerated the corrosion degree of X70 steel, by comparison with that in the absence of the AC current density. We can conclude from these results that the electromagnetic induction caused by the double circuit high voltage power lines affects the electrochemical characteristic of the X70 steel pipeline and accelerates the corrosion of the pipeline.     

600MW汽轮机高压加热器管系泄漏原因分析及解决方案

根据哈三电厂600MW机组高压加热器漏泄情况,分析了造成高压加热器频繁漏泄的各种因素,指出了管系的高温腐蚀、连续排放空气管路的设计不合理是造成高压加热器漏泄的主要原因。提出了解决方案,更换耐高温管、增设进汽减温装置、改造排放空气管路。     

输电线路短路电流对埋地管道电位抬升及抑制方法研究 已排

针对城市中输电线路与埋地油气金属管道临近问题,通过建立架空导/地线-杆塔-接地网-埋地管道一体化电磁场计算模型,综合考虑导线和避雷线对金属管道的感性耦合影响以及杆塔入地电流对管道的阻性耦合影响。基于此模型研究土壤电阻率、临近距离、管道参数、交叉跨越角度以及不同供流方式对金属管道电位、防腐层耐受电压的影响规律,并开展管道电位抬升的抑制方法研究,可以为输电线路发生接地短路故障时临近燃油（气）管道安全防护提供指导。     

短时大电流入地时管道阻性耦合电压计算方法研究

交流架空输电线路与钢制埋地管道共用走廊资源的现象越发频繁,短时大电流入地时产生的阻性耦合电压将会严重加速管道腐蚀。为量化计算埋地管道阻性耦合电压,文中提出一种基于CDEGS仿真模型的计算方法。首先建立大电流入地仿真模型;其次给出工频电流接地时管道阻性耦合电压的计算方法,并分析电流幅值、土壤电阻率以及电流入地点离管道最近点的距离对管道阻性耦合电压的影响;最后给出雷电流入地时,计及频率的管道阻性耦合电压的计算方法以及基于时频转换的电压最大值计算方法,并分析雷电流幅值、雷电流入地点离管道最近点的距离、土壤电阻率以及雷电流经多杆塔入地对管道阻性耦合电压的影响。     

考虑非线性极化的接地极对管道泄漏电流计算及验证

直流接地极对邻近埋地油气管道的腐蚀影响和危险影响问题日益突出,迫切需要更为准确的计算方法。文中在前续研究的基础上,将管道和接地装置使用矩量法建立等效电路模型,将管道表面破损处的极化效应考虑为非线性受控电压源,由此给出了考虑金属表面非线性极化的直流接地极对埋地金属管道影响计算方法。并通过搭建高压直流接地极和油气管道的缩比试验模型进行实验研究,得出了管道表面的断电电位和泄漏电流密度。基于实验结果对计算方法进行了有效性验证,结果表明该计算方法与测试结果在工程应用范围内吻合较好,可为工程应用提供估算参考。     

交流架空线对平行埋地钢制管道感性耦合的计算研究

随着城市发展和能源需求的持续增大,交流架空输电线路对埋地钢制管道的电磁影响问题愈加突出。而传统方法主要利用电磁场仿真或大地回路等效模型实现耦合电压的计算,其方法复杂且耗时长。针对上述问题,提出了一种针对交流架空输电线路正常运行时对平行埋地钢制管道耦合电压的计算方法。文中首先建立计及多因素影响的单位长度管道耦合电压计算模型,其次通过分析绝缘连接和管道破损等因素对感性耦合电压最低点位置的偏移作用,给出了最低点位置的计算方法以确定管道耦合电压分布形式,最后提出了基于单位长度管道感性耦合电压增量和耦合电压分布形式的管道耦合电压计算方法。实例分析表明,相比于仿真值和实测值,其误差低于10%,能对管道耦合电压进行合理计算。     

管道漏磁内检测的管壁缺陷漏磁场解析模型

漏磁内检测技术是长输油气管道缺陷检测的主要手段,缺陷几何特征识别对管道安全运行评价具有重要意义。基于二维磁偶极子模型,建立管道内壁缺陷漏磁场空间分布的三维解析模型,对磁化方向垂直缺陷时磁荷产生漏磁场的变化规律进行研究;基于内壁解析模型,引入管壁退磁影响因子,对模型进行补偿,建立管道外壁缺陷漏磁场三维解析模型,得到了管道外壁不同缺陷漏磁场的分布特征。搭建漏磁检测实验平台,对所建模型有效性进行实验验证。结果表明,管壁对外壁缺陷漏磁场具有一定屏蔽作用,实验结果和理论分析具有很好的一致性,所建模型可有效描述管道内外壁缺陷漏磁场空间分布特性,对缺陷识别和定量评估具有一定工程指导意义。     

GD-APC杂化聚合材料在湿烟囱防腐改造中的应用

某火电厂烟囱原采用粘贴泡沫玻璃砖防腐工艺,投产一年后,在钢内筒出现多处腐蚀穿孔现象。为彻底解决烟囱严重腐蚀问题,从多项防腐改造方案中选用GD-APC杂化聚合材料防腐新工艺,经过半年的施工,完成了烟囱GD-APC防腐改造工程。在投运一年之际,电厂安排停炉检查烟囱防腐使用情况,实践表明GD-APC防腐性能良好。