交流杂散电流干扰下的管道电位测量与干扰评价问题

随着管道工程和交流输电线路的不断建设,油气管道的交流干扰问题越来越严重,交流杂散电流干扰会对管道产生电伤害、热相应、去极化效应三方面的危害。在交流干扰的情况下,管道的自然电位、管道断电电位、试片极化电位的测量过程都会受到影响,导致管地电位测量的误差,影响管道阴极保护的效果。测量交流电压时,应根据管道排流点的位置合理选择参比电极的位置,如果采用计算法测算交流电流密度时,数值往往偏大,而采用直接测量交流电流密度时,数值一般偏小。     

交流电气化铁路对某输气管道的交流干扰及防护措施

交流电气化铁路对临近路由的埋地钢制管道会产生交流杂散电流干扰,影响管道阴极保护系统的运行,并对管道设备和操作人员的人身安全造成威胁。本文以某条与交流电气化铁路并行达40km的天然气管道为例,阐述了交流电气化铁路对天然气管道的交流干扰的影响、判别、原理和危害,并对被干扰管道采取了接地排流防护措施,有效的减弱了交流干扰,并使管道的阴极保护系统恢复正常,确保了管道的安全运行。     

埋地管道在ECDA过程中杂散电流干扰下阴保电位的校正方法

埋地钢质管道在ECDA检测过程中,经常使用CIPS方法检测阴极保护电位,然而阴极保护系统在受到杂散电流干扰时,所测量的电位波动极大,检测结果无法应用于阴极保护系统的评价。因此需要寻找能够适用于在杂散电流干扰下CIPS所测电位的校正方法,排除杂散电流的干扰获取有效的阴极保护电位。     

杂散电流对海底管道表面电位影响预测方法研究

目的：外加电流阴极保护技术逐渐应用于船舶和海洋结构物防腐领域,但随之而来的杂散电流很可能使平台附近的海底管道本身或者其牺牲阳极阴极保护系统产生电化学腐蚀,缩短海底管道使用寿命,甚至破坏管道本身结构而造成严重的生产事故,因此需要预测外加电流阴极保护系统对附近海底管道及其牺牲阳极阴极保护系统可能造成的不利影响。方法提出一种基于边界元法的预测海底管道杂散电流影响的数值模拟方法,建立包括域内控制方程和对应的边界条件的数学模型,可以计算得到海底管道受杂散电流影响区域的位置和范围,并且得到受影响区域表面保护电位的分布情况。结果通过实验室海底管道模型杂散电流试验测量结果与数值模拟结果进行比较,验证该方法预测海底管道杂散电流影响的准确性,数值模拟仿真结果与试验测量结果最大误差百分比约为1.7%,平均误差百分比小于0.2%。数值模拟计算结果准确地预测了海底管道模型表面保护电位分布情况,预测了导管架平台模型外加电流阴极保护系统对海底管道模型杂散电流的影响情况。结论使用的边界元阴极保护数值模拟技术可以准确预测海底管道杂散电流的影响情况,为海底管道杂散电流影响预测研究提供了有力工具。     

相邻管线阴极保护系统之间的干扰规律

以西部某相邻管道为实例,对相邻管道的管地电位、地电位梯度和交流干扰电位进行现场检测,并通过ANSYS软件进行数值模拟,对阳极地床的位置和埋设方式做了分析,最后通过埋设临时地床对模拟结果进行了试验验证。结果表明:管道上杂散电流产生的原因为相邻管线阴极保护系统之间的相互干扰;合理设置阳极地床位置可基本消除阴极保护系统相互间的干扰。     

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。     

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。     

一种新型数控高频开关恒电位仪的研制与应用

动态直流杂散电流干扰会导致管道电位持续波动,传统恒电位仪以“恒电位”模式运行时无法根据管道保护电位进行实时调整,阴极保护效果不理想。介绍了一种以断电电位为控制电位运行的新型数控高频开关恒电位仪,并在某管道进行了现场测试。测试结果表明：配合土壤管测量断电电位,新型恒电位仪在动态直流杂散电流干扰下控制电位准确、调整实时、运行平稳,显著提升了线路的阴极保护效果。     

苏南成品油管道交流杂散电流干扰检测及防护措施

以苏南成品油管道为研究对象,对交流杂散电流干扰进行测试,表明有5个管段存在明显的交流干扰。确定了各管段的交流杂散电流的干扰程度和干扰源,得到了不同杂散电流干扰源造成的交流干扰电压波动规律。对苏南成品油管道提出了交流干扰防护措施,并根据现场的模拟试验和计算,确定了排流地床参数。     

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...     

交流电气化铁路杂散电流对埋地管道电位影响规律

通过建立试验装置,模拟现场进行试验,得出在平行和交叉等不同情况下交流电气化铁路杂散电流对管道的干扰规律.同时,进行交流电气化铁路杂散电流干扰的理论推导,得出在交流电气化铁路杂散电流干扰不同的工况条件下,埋地金属管道的管地电位的计算公式,并以此为基础编制干扰预测软件,为如何进行杂散电流的防护及排流提供理论依据.     

电流特性和纳米颗粒对电刷镀复合镀层耐腐蚀性能的影响

为获得性能优良的镀层,利用不同的电沉积方法(直流、脉冲电流及脉冲换向电流)制得了Ni、Ni/n-SiO2和Ni/n-Al2O3复合镀层,分别对其表面形貌(SEM)进行了观测和分析,测试了镀层的孔隙率,并通过海水浸泡方法检测其耐腐蚀性能.比较测试结果后发现:电流特性和纳米颗粒对电刷镀复合镀层的耐腐蚀性能均有影响,采用脉冲换向电流沉积得到的Ni/n-SiO2复合镀层具有致密精细的表面形貌、较小的孔隙率和较好的耐腐蚀性能.     

交流杂散电流对管道交流干扰电压的影响

根据目前在油气管道运行过程中日益增加的交流电气化铁路与埋地管道平行或交叉等情况,通过实验室管道试验,研究了管轨并行间距、并行长度以及交叉角度对交流干扰电压的影响规律.结果表明,交流杂散电流干扰下管道交流干扰电压随并行间距和长度呈现逻辑函数变化,并随交叉角度的增大而减小.所得规律可以对管道运行过程中杂散电流的排流进行理论指导.     

四种交流排流器服役性能对比

利用实验室测试和现场测试相结合的方法对比研究了国内外四种交流排流器的服役性能。通过实验室直流伏安特性测试和交流伏安特性测试,分别获得了四种交流排流器的直流阀值电压、直流漏流量以及交流阻抗,并利用现场测试对该结果进行了验证。通过现场测试获得了四种交流排流器对管道阴极保护电位和阳极地床交流缓解效果的影响规律和作用机制。     

涡流探头推拔器电气控制系统

研制了一套交流伺服电机控制自动推拔系统，应用在核电站常规岛热交换器涡流检查中。采用人机界面控制推拔器运动，操作简单直观。交流伺服电机的应用，不仅保证了现场所需的推拔力，且对涡流信号无干扰。通过软件编程满足了推拔轮和卷线盘速度匹配，实现自动匀速推拔涡流探头。现场使用证明，自动采集获得的涡流信号幅值稳定且具有高信噪比，缺陷定位准确，对于改善涡流采集数据质量有较大的帮助。     

交流电对X80钢腐蚀行为影响研究

目的 明确交流电对X80钢的腐蚀电化学动力学参数、腐蚀发展历程和腐蚀速率的影响规律。方法 利用交流电流密度作用下X80钢试样的动电位极化测试,分析交流电对X80钢腐蚀电化学动力学参数的影响。搭建室内腐蚀质量损失模拟试验,并对试验过程中试样的阴极保护和交流干扰参数进行监测,分析交流电对X80钢试样腐蚀速率、扩散电阻和直流电流密度的影响规律。利用拉曼光谱测试和微观形貌相结合的方法,对交流电作用下X80钢试样的腐蚀形貌和腐蚀产物成分变化过程进行分析。结果 交流电使X80钢的自腐蚀电位负向偏移,交流电流密度小于100A/m²时,负移幅度随交流电流密度的增加而明显增大;交流电流密度大于100A/m²时,腐蚀电位则整体接近。自腐蚀电流密度呈现同样的规律,阴极和阳极塔菲尔斜率无明显变化。试样极化电位从–0.428 V（vs. SCE）负移至–0.928 V时,面积为6.5、1.0 cm²试样的扩散电阻分别从约0.063、0.048?·m²减小至0.051、0.036?·m²。交流电流密度从0...     

电流模式对柠檬酸盐体系镀金的影响

针对作为密封层使用的镀金层存在沉积速率低、厚度不均匀的问题,使用自研精密电镀电源,对比直流（DC）、正向单脉冲（FPC）、正向群脉冲（FGPC）、周期换向脉冲（PPRC）对镀金的影响。仿真PPRC一个周期内镀层厚度的变化情况。使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线荧光测厚仪分析镀层的表面形貌、结构、沉积速率、厚度均匀性和电流效率。结果表明：仿真中PPRC较FPC可以明显改善镀层的厚度均匀性,电流模式影响镀金层的晶面峰强和电流效率,DC、FPC、FGPC、PPRC镀金层的晶粒尺寸依次减小,镀金层表面的致密性和厚度均匀性提高,脉冲模式下阴极振动可显著提高沉积速率。使用适宜的PPRC参数镀金,可以在较高的沉积速率下获得厚度均匀、致密的镀金层。     

传输电流法测量Bi2223／Ag多芯高温超导带材的交流损耗

利用传输电流法设计了一套高温超导体自场损耗测量系统,样品上负载的传输电流幅值可以达到100A,频率在0.5Hz到1000Hz之间任意可调。测量了Bi2223/Ag高温超导带材在77K不同频率条件下的自场交流损耗,并将实验结果与Norris方程的预期值进行了比较,发现当传统电流的频率较低时,Bi2223/Ag的交流损耗主要是磁滞损耗;而当频率较高时耦合损耗不能忽略。     

高临界电流密度、低损耗Cu5Ni基NbTi线材制备技术研究

重离子装置中的加速器磁体均服役在±2.25T/s的高速脉冲条件下,因此要求该种磁体所用的超导线材具有较高的临界电流和较低的损耗。针对项目需求,本文设计及制备了两种新型结构的NbTi/Cu5Ni超导线材,芯数分别为12960芯和10800芯、铜比2.0、芯丝直径均小于5 μm。系统研究了两种新型结构超导线的芯丝截面形貌、芯丝表面形貌、磁滞损耗及不同时效热处理下的临界电流密度和n值。通过优化工艺后获得了Jc(5 T、4.2 K)为2902 A/mm_²,Qh(4.2 K,± 3T)为34.2 mJ/cm_³ 的千米级NbTi/Cu5Ni超导长线,并可实现批量化生产,为重离子装置的研制提供材料基础。     

铣削过程中基于伺服电流信号的切削力监测

刀具破损和刀具磨损的自动检测是数控机床自动加工中的一个重要环节。基于伺服电机电流的切削力监控是一个有效的无传感器方法,该方法的关键是如何从伺服电流信号中准确提取切削刃的力波动表征信号。在对伺服电流信号进行时域、频域分析的基础上,基于可变加工参数给出实时提取切削刃力波动表征信号的方法,并通过相关实验验证了该方法的合理性。