油气管道交流杂散电流腐蚀研究进展

系统综述了交流杂散电流对油气管道腐蚀速率、腐蚀电位、腐蚀形貌、阴极保护的影响及交流杂散电流腐蚀机理等方面的国内外研究进展。研究结果表明，交流干扰不仅会改变油气管道腐蚀电位、加速腐蚀及造成局部腐蚀，而且会使油气管道阴极保护电位发生偏移及在保护电位满足标准要求的情况下发生腐蚀。同时，腐蚀介质环境也对油气管道交流杂散电流腐蚀行为具有重要影响。由于交流腐蚀的影响因素众多，目前提出的各种交流杂散电流腐蚀机理虽然能解释部分腐蚀现象，但仍存在较多问题，进一步展望了交流杂散电流腐蚀的未来重点研究方向。     

中国和欧洲管道交流干扰腐蚀标准差异分析

随着我国长输管道迅猛发展,管道与输电线路并行、交叉的问题日益突出。交流干扰腐蚀对管体、防腐层、阴极保护设备和人员安全造成威胁;而特高压输电线路普及应用,对管道设计和运行安全提出更高的要求。为提升我国管道腐蚀防护标准的技术水平,跟踪研究了国外管道腐蚀标准的制修订信息。以新版的欧洲标准EN 15280-2013为例,研究与我国标准的重要差异,该标准新修订的主要内容包括制定交流腐蚀从业人员资质评估标准,管道设计阶段评估交流腐蚀干扰影响程度,综合电压、电流、电流比值和土壤电阻率确定交流腐蚀判定准则,考虑高风险区域、管道运行历史和内检测数据确定交流腐蚀测试点等。最后,针对我国管道交流干扰腐蚀技术水平,提出了国家标准GB/T 50698-2011的改进建议。     

外加电流阴极保护电流屏蔽与阴极干扰研究

外加电流阴极保护与防腐蚀层联合使用是油气管道腐蚀防控的主要措施,而阴极保护电流屏蔽以及阴极干扰是外加电流阴极保护使用过程中难以避免的弊端。经调研发现,对直流电流阴极保护可通过带状/镯状阳极增设牺牲阳极保护的形式,对电流屏蔽管段加以保护;通过直流排流的方式对周边金属构筑物进行阴极干扰防护。脉冲电流阴极保护作为一种新兴的阴极保护途径,可有效地减小阴极保护屏蔽区域。在同一缝隙腐蚀体系的实验研究中,直流电流阴极保护缝隙深度为40 mm,而脉冲电流阴极保护可达115 mm;脉冲系统比传统直流系统的电流需求要小7%~9%;但其理论基础和工程验证并不完善。     

集输管道外腐蚀检测评价技术优选

外防腐层和阴极保护系统是否完整是目前影响在役钢制油气管道腐蚀的主要因素,根据直流电位梯度法、交流电位梯度法、多频管中电流法、密间隔电位测量法的特点进行分类,选取了3种不同类型集输管线进行检测,并通过直接开挖进行了验证:对于无阴极保护的单井及站间管道的外腐蚀检测可采用交流电位梯度法加多频管中电流法技术;对于有阴极保护的站间管道可采用直流电位梯度法加密间隔电位测量法技术。不同检测方法的组合可有效地检测评价外防腐层的腐蚀缺陷情况和阴极保护的有效性,为管道管理者提供科学、精确的防腐数据,也为后续的修复提供科学依据。     

长输管道交流腐蚀防护技术现状综述

随着我国国民经济和长输管道的快速发展,管道与输电线路、铁路等并行和交叉敷设的问题日益突出。交流干扰腐蚀对管体、防腐层、阴极保护设备和人员安全造成威胁。特高压输电线路的普及应用,对管道设计和运行安全提出了更高要求。为减少高压输电线路对管道的危害,文章分析了输电线路对管道影响的机理和检测要求,总结了国内外交流腐蚀防护的技术现状和应用经验,提出了根据交流干扰电压预测管道腐蚀速率的方法。针对规范管道企业交流干扰防护工作,提出了完善提高管道交流干扰腐蚀检测和评价标准的建议。     

输气管道阴极保护电绝缘装置失效检测与预防——以中国石油西南油气田公司金山输气站绝缘装置为例

电绝缘装置的作用是保障有限长管道上阴极保护的电流密度充分有效,同时隔断与其他相连的金属设备或构筑物的电连接。实际生产中,管道输送的气质中容易包含卤水及沉积物,它们会吸附在管道金属内表面,形成导电介质,造成绝缘装置失效,致使阴极保护效率降低。为此,对中国石油西南油气田公司金山输气站所辖的4条管线的绝缘装置电性能进行了检测,分析了造成管道阴极保护绝缘失效的原因,发现绝缘装置失效后的危害是可能造成管道阴极保护低效和管道腐蚀。进而提出了控制腐蚀的方法：从设计上将绝缘接头放在不易积水的位置、施工安装要避开低洼积水段、定期清管排污以防止管道电连接短路等。上述对策解决了长期困扰输气生产的技术难题。     

在交流电作用下X70管线钢腐蚀行为研究

为了研究交流电作用下X70管线钢腐蚀行为,利用电化学方法探求交流腐蚀的发展行为及作用机理,通过创新性运用扫描电镜技术结合腐蚀形貌分析,直观的对X70管线钢交流腐蚀机理展开研究。研究得出:各种腐蚀产物的成分及其微观形貌特征都是不同结构组成的,且对X70钢的腐蚀行为产生了不同的影响。     

地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施

近年来,随着地铁的不断开通,地铁杂散电流对长输管道的腐蚀危害越来越明显,并且呈高发趋势。其中直流杂散电流危害更为突出。由于杂散电流的干扰,导致长输管道沿途阴极保护不能满足国标要求,并且随着地铁的增加管道阴极保护断电电位不达标比例明显升高。在同一条管道中,根据实际情况可采用一种或多种防护措施,对于已采用强制电流阴极保护的管道,应首先通过调整现有阴极保护系统抑制干扰。距阴保站较远和无阴保系统管段,建议采用极性排流方式对管道进行保护。干扰防护措施实施后,应进行干扰效果的评定测试。     

柔性阳极在葡北油库外输管线上的应用

1.概述 金属的腐蚀是一种自然现象,它的发生是一种电化学过程。因腐蚀造成的损失相当严重,因此腐蚀的防护方法研究也很重要。目前腐蚀的防护方法主要包括涂层保护和电化学保护或两者联合保护。电化学保护又分阴极保护和阳极保护,目前防腐主要是采用阴极保护方法。阴极保护方法是在金属表面上通入足够大的电流,使金属电位变负从而避免金属腐蚀。阴极保护又分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护,对于区域性阴极保护,目前国内普遍采用外加电流的方法。由于区域性阴极保护中情况较为复杂,管道容器比较多,给实施阴极保护     

喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理及防治对策

通过电镜、X射线衍射分析,以及室内模拟实验技术手段,对喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理进行了分析研究,初步确定了内外腐蚀的主要因素。金属管道内腐蚀主要是三种细菌作用下的电化学腐蚀,占比75%。由于内防腐涂层失效,导致细菌进入形成菌瘤,加快了管道腐蚀,最终导致管道穿孔。外腐蚀的主要原因是喇嘛甸油田土壤电阻率低,土壤腐蚀性强,由于施工、外力破坏、外补口等质量因素,造成外防腐层破损,导致管体土壤中形成电化学腐蚀。为此提出,应加强管道完整性管理,建立全过程质量控制体系,开展管道质量检测和双高管道识别评价,建立埋地管网管理平台;在内腐蚀控制上推广应用新型涂料及内补口配套技术,在外腐蚀控制上推广应用站场区域阴极保护技术。上述措施的应用可以有效控制埋地管道失效率,提高埋地管道运行维护水平。     

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。      

The influence of DC stray current on pipeline corrosion

DC stray current can cause severe corrosion on buried pipelines. In this study, firstly, we deduced the equation of DC stray current interference on pipelines. Next, the cathode boundary condition was discretized with pipe elements, and corresponding experiments were designed to validate the mathematical model. Finally, the numerical simulation program BEASY was used to study the corrosion effect of DC stray current that an auxiliary anode bed generated in an impressed current cathodic protection system. The effects of crossing angle, crossing distance, distance of the two pipelines, anode output current, depth, and soil resistivity were investigated. Our results indicate that pipeline crossing substantially affects the corrosion potential of both protected and unprotected pipelines. Pipeline crossing angles, crossing distances, and anode depths, our results suggest, have no significant influence. Decreasing anode output current or soil resistivity reduces pipeline corrosion gradually. A reduction of corrosion also occurs when the distance between two parallel pipelines increases.     

用直流电压梯度法确定地下管线涂层的脱落位置

涂层技术作为地下金属管线侵蚀保护的主要手段，在目前得以广泛应用，涂层有时将被损坏，直流电压梯度涂层缺陷检测技术使用专门的仪器来测量阴极保护系统应电流的影响，这种方法可用来确定埋置管线的位置及涂层脱落面积的大小。     

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。     

阴极保护系统运行及效果评价

埋地钢制天然气管道会受到化学腐蚀和电化学腐蚀作用。榆林南区集输支干线均采用阴极保护(CP)和防腐涂层相结合的方法进行腐蚀防护。简单阐述了埋地管道腐蚀产生的原因和阴极保护的原理、系统组成。重点对榆林南区阴极保护系统运行现状进行简要分析、评价,并提出了优化意见。     

连续低压重整装置埋地管道防腐蚀措施探讨

该文通过分析某连续低压重整装置所处的地理环境,阐明了腐蚀对埋地管道产生的影响和危害。应用调查分析法和专家调查法对埋地管道可能产生腐蚀的成因进行了分析。研讨了埋地管道腐蚀的原因,对由于金属本身因素、土壤介质因素、疲劳因素、冲刷因素等方面产生的腐蚀原因进行了分析,同时针对各种腐蚀因素逐一提出减缓腐蚀的措施。在此基础上提出了提高管道材料等级、增强覆盖层保护、阴极保护、表面强化等减缓腐蚀的措施。实践证明减少埋地管道腐蚀必须了解每个装置所处的环境,对腐蚀的成因、原理进行分析,有针对性的采取措施才行之有效。文章从设计选材到改变覆盖层保护的形式,对疲劳腐蚀应采取的对策等进行了阐述,表明腐蚀措施有效、简洁。     

交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响分析

针对交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响,对现场某实际管道开展了现场交流干扰测试,同时建立了交流干扰下的管道电位测试装置,分析了管道电位在不同条件下的变化规律,明确了交流干扰对管道电位的影响机理。实验结果表明,在CP-CP+AC、CP+AC-AC和AC-OCP转变过程中,在不同的交流干扰下,阴极保护电位为-0.85 V(SCE)时管道电位偏移程度及方向与阴极保护电位为-1.0 V(SCE)和-1.2 V(SCE)时表现出相反的特征规律;上述实验现象可通过交流干扰和阴极保护过程中的电子供应和消耗的平衡关系来解释。     

埋地管道腐蚀机理及应对措施

介绍了埋地管道的腐蚀机理,分析了影响腐蚀的因素,从内、外防腐蚀、阴极保护等方面论述了防腐蚀的应对措施,并指出了防腐蚀层、阴极保护并重的防腐蚀措施的重要性。