油气管道阴极保护常见问题分析

目前,管道均采用涂层防腐和阴极保护联合防护技术,并在油气管道养护中发挥了重要作用。但在阴极保护运行中,还应注意以下几个问题：①管/地电位测量中IR降的消除;②公路、铁路穿越套管内部钢质管道的阴极保护;③钢筋混凝土固定墩的绝缘防护;④阳极地床的选址;⑤防腐层剥离后的屏蔽;⑥牺牲阳极保护电位的测试;⑦由接地极引发的电偶腐蚀。     

考虑广域地形条件的油气管道阴极保护电位分布特性研究

为了研究在山区丘陵等广域地形条件下牺牲阳极法对埋地油气碳钢管道的保护特性,对法兰无防腐层及法兰带防腐层而管道防腐层局部破损两种工况分别建立了有限元模型,分析了阳极布置方式与运行时间、土壤电阻率及管道防腐层破损面积对管道腐蚀与阴极保护电位分布的影响。仿真结果表明：在上述两种工况下,缩减阳极间距和增加阳极长度均可使法兰与管体部分的保护电位及泄漏电流密度降低,而阳极与管道的水平距离基本无影响;阳极运行时间越长,阳极表面沉淀越厚,阳极腐蚀速率越低且与其所处地势条件相关,而阴极保护电位基本不变;随着土壤电阻率的增大,阴极保护电位升高,法兰和防腐层破损区域管道的腐蚀加剧;随着管道防腐层破损面积增大,所有防腐层破损处的管道电位均升高且变化规律一致。     

数值模拟在管道和站场阴极保护中的应用

长输管道是石油、天然气等化石能源运输的重要途径,在管道的防护方面主要涉及到阴极保护措施,预防长期暴露在外而产生腐蚀问题。采用数值模拟的方法针对运输管道、站场设备进行阴极保护应用,可以有效地展开均压线跨界对并行管道阴极保护影响的分析,并实现对近网状阳极保护罐底部的IR降电位通断分析。本文中采用了BEASYCP模拟软件展开工作,实验表明,影响阴极保护电位和电流分布的主要因素与管道站间距、末端保护以及涂层电阻率密切相关。     

管道阴极保护与外涂层相互影响的研究进展

阴极保护和外涂层是长输管道防腐蚀的必要措施,本文讨论了管道外涂层和阴极保护共存时相互作用、相互影响的因素.首先总结了管道外涂层种类、缺陷和环境对阴极保护电流渗透的影响,其次概述涂层的剥离、缝隙、破损和硫酸盐还原菌对阴极保护性能的影响,然后概括了管道钢阴极保护对涂层结合力、涂层剥离、涂层电阻和应力腐蚀断裂的影响.指出了研...     

埋地石油管道阴极防腐措施与风险预警研究

根据埋地管道阴极保护现状,总结了阴极保护原理、分类.阴极保护主要是基于电化学腐蚀原理,采用外加电流及牺牲阳极两种保护方式.分析了目前准则存在的不足,阴极保护准则没有对管道允许受到的直流干扰程度做出明确的规定且-850 mV(CSE)准则不适用交流干扰情况,另外GB/T 21448—2008准则的适用温度不能超过40℃.分析了基于数值模拟研究埋地管道阴极保护的方法,阴极保护数值模拟基于理论建立阴极保护数学模型,设置边界条件对模型加以求解即可得到管道沿线的电位分布情况.结合管道风险预警理论对埋地管道的风险预警进行了研究.对埋地管道腐蚀风险预警流程进行设计,其应遵循风险识别、风险分析及风险等级划分的流程,时刻监视防腐措施的运行效果.     

特殊环境下长输管道阴极保护电位准则的探讨

阴极保护是减缓埋地长输管道腐蚀问题的可靠技术。应建立全面、系统的阴极保护电位评价准则,并在国家标准层面进行统一和规范。分别以美国标准NACE SP0169-2013和NACE TM0497-2012为例,阐述了极限保护电位准则和酸性条件、高电阻率环境、应力腐蚀和临近高压电缆干扰腐蚀等情况下阴极保护准则,以及国际上公认的阴极保护电位测试方法。研究结论对于指导长输管道阴极保护工作具有重要意义,也可作为国家标准GB/T 21448和GB/T 21447制修订的参考。     

土壤的腐蚀性调查及其评价

在敷设地下管道之前，必需对土壤的腐蚀性进行调查，包括土壤现场勘测和实验室分析，了解管道沿线土电阻率分布图，酸碱度分布图，土壤氧化还原电位分布图，腐蚀电位和管地电位，杂莠电流发布图等及其含水量，含盐量，Ｃｌ＾－，ＳＯ＾－４等腐蚀阴离子，综合以上指标得到管道腐蚀度分布图，这对确定管道防腐层质量标准和阴极保护装置埋地阳极的选址及阳极布置是非常必要的。本文较详细地介绍了土壤现场勘测和实验室分析的各项内容，     

天然气管道杂散电流干扰远程监控系统建设实践

介绍山西省长输天然气管道杂散电流干扰远程监控系统的建设实践成果,该系统实现了埋地管道的阴极保护电位数据自动采集远传.与传统的人工采集方式相比,提高了阴极保护数据采集的时效性和准确性,有助于企业及时识别管道安全风险点,节约人力和物力成本,提升了企业在管道管理上的信息化和自动化水平.     

渤西陆地终端工程登陆油气长输管线的牺牲阳极保护

阴极保护电位的确定要根据具体腐蚀环境，优质防腐涂层的管线牺牲阳极可与管道同沟敷设，阳极单支等距布局比多支成组布局更能使管道电位分布均匀，充分利用单支了极的输出电流，减少阳极间电场干扰的影响，达到理想的保护效果。     

基于阴极保护的管道防腐蚀技术与应用研究

针对现有的管道防腐蚀技术涂层材料质量差、预测腐蚀速率精度低等问题,提出了一种外加电流阴极保护(Impressed Current Cathodic Protection,ICCP)系统结构。通过阴极保护(Cathodic Protection,CP)仪表监测管道表面电位,选用超疏水涂层作为管道的缓蚀剂。研究基于CenterNet构建深度学习预测模型,通过将正常电位和腐蚀电位视为袋子并将管道表面电位视为袋子中的样本,利用分类中性能指标特征曲线下面积(Area Under Curve,AUC)来预测管道腐蚀情况。结果表明:该预测模型精准度更高,在预测2021年管道的腐蚀速率误差为0%。     

埋地管道阴极保护效果的评定

对埋地管道和贮罐,涂层加阴极保护是最有效的防腐蚀措施.迄今为止,评定和控制阴极保护的水平,仍以电位测量为主.使用试片可以更方便地测量电位,在试片上进行电化学极化测量或电位衰减测量,可以求得阴极保护下管道金属的腐蚀速度和保护度,更有利于对阴极保护运行的实时监测和控制.     

埋地管道阴极保护效果的评定

对埋地管道和贮罐,涂层加阴极保护是最有效的防腐蚀措施。迄今为止,评定和控制阴极保护的水平,仍以电位测量为主。使用试片可以更方便地测量电位,在试片上进行电化学极化测量或电位衰减测量,可以求得阴极保护下管道金属的腐蚀速度和保护度,更有利于对阴极保护运行的实时监测和控制。     

土壤的腐蚀性调查及其评价

在敷设地下管道之前,必需对土壤的腐蚀性进行调查,包括土壤现场勘测和实验室分析,了解管道沿线土壤电阻率分布图、酸碱度分布图、土壤氧化还原电位分布图、腐蚀电位和管地电位、杂散电流分布图等及其含水量、含盐量、Cl~-、SO_4=等腐蚀性阴离子,综合以上指标得到管道腐蚀度分布图,这对确定管道防腐层质量标准和阴极保护装置埋地阳极的选址及阳极布置是非常必要的。本文较详细地介绍了土壤现场勘测和实验室分析的各项内容、原理和方法。     

地铁杂散电流对管道阴保的影响及措施

阴极保护的实质是给金属管道供应适量电子,弥补埋地管段所失电子数,并使金属管道表面的电子均匀积聚达到目标数量,以消减金属吸氧或析氢腐蚀的发生。新建地铁线路及牵引变电所与管道交叉或紧邻,导致管道阴保系统受直流干扰,严重影响管道安全。本文通过某管网上的直流干扰规律,确认地电位变化是参比零点偏移及参比数据失真的根源。     

石化管道杂散电流腐蚀的防护措施研究

输油气化工管道杂散电流腐蚀的发生必须具有杂散电流源,从源头上防止杂散电流的产生显得尤为重要;在钢轨侧增大轨地过渡电阻、减小钢轨纵向电阻及设置排流收集网可以有效降低杂散电流对管道的影响;管道表面涂覆绝缘防腐层可对埋地输油管道起到绝缘屏蔽保护作用,因此电气化铁路附近埋地输油管道表面必须涂覆绝缘防腐层。同时采用阴极保护及管道排流保护的方法均可有效抑制电流腐蚀的作用。     

钢制套管对金属管道阴极保护影响的研究

通过对航油管道穿越段进行实地勘测,找出影响管道穿越段阴保效果的主要因素;结合勘测数据和模拟实验,研究钢制套管长度和土壤电阻率对加套管时管道阴保的影响。结果表明:钢制套管对管道有屏蔽作用,套管长度对管道阴极保护电位分布有影响,随着套管长度增加管道阴保电位大体呈衰减趋势,并出现极值点,该点附近管道阴保电位急剧衰减,套管对管道阴保屏蔽作用最大。溶液环境中,无套管时管道阴保效果随溶液电导率增加而增强;有套管时,随着溶液电导率增加管道阴保电位先负向移动,随后正向偏移,并存有极值点,该点处管道阴保效果最佳。     

渤西陆地终端工程登陆油气长输管线的牺牲阳极保护

阴极保护电位的确定要根据具体腐蚀环境,优质防腐涂层的管线牺牲阳极可与管道同沟敷设,阳极单支等距布局比多支成组布局更能使管道电位分布均匀,充分利用单支阳极的输出电流,减少阳极间电场干扰的影响,达到理想的保护效果。     

直流杂散电流对缺陷涂层下金属腐蚀行为的影响

通过在室内土壤模拟溶液中进行电化学实验,测量分析极化曲线和交流阻抗谱,研究直流杂散电流对缺陷涂层下金属腐蚀行为的影响。实验结果表明:随直流干扰强度的增大,破损点处呈现出腐蚀速度先增大后减小再增大的趋势,剥离点则呈现出腐蚀速度增大的规律;不同直流干扰强度下,随剥离深度的增大,腐蚀速度呈现出不同的规律。直流杂散电流为3 V时,随深度增加,腐蚀速度减小;随腐蚀时间的增加,腐蚀速度加大。     

管道防腐涂层防腐性能优化研究

随着科学技术的迅猛发展,环氧涂料在管道涂层防腐施工中运用的也越来越频繁,但不能否认的是,虽然防腐技术愈加深化,环氧涂料在使用过程中依然存在着不同程度的起泡。脱落等与管道分离的现象。形成这种现象的原因有很多,例如环氧涂料自身性能方面的缺陷或者阴极保护电位的问题等等因素都可能导致环氧涂料与管道剥离。针对这类问题,本文主要从涂层本身和环境两个方面,对涂层成膜物、阴极保护电位等因素进行研究,分析得出环氧涂层与阴极剥离性能之间的相互作用。     

阴极保护技术在埋地燃气管道中应用研究

针对埋地燃气管道的腐蚀问题,首先对我国埋地燃气管道的腐蚀现状进行简单分析,然后从阴极保护方案选择、阴极保护系统基本要求及参数选择、通电点及参比电极的安装、测试桩改进、测试桩及恒电位仪的安装以及阳极布局优化等方面入手,对阴极保护技术在埋地燃气管道中的应用进行具体设计。研究表明:燃气管道一般均选用牺牲阳极的方法进行阴极保护,在实施阴极保护的过程中,管道保护电位最大为-0.85 V,新建管道自腐蚀电位最大为-0.55 V,接地电流为20 mA/m~2,阳极地床与管道之间的水平距离应大于300 mm,垂直距离不应小于1.5 m。