福建LNG长输管道杂散电流干扰的排查研究

为了解决福建液化天然气(LNG)管道ZZ002测试桩附近杂散电流干扰问题,联合使用长时间电位监测手段、密间隔电位测试(CIPS)检测方法、土壤电位梯度(DCVG)检测等方法确定了管道电位异常的时间、范围和沿管道的分布状况,发现了杂散电流的源头;切断杂散电流干扰源后,对管道进行复测,管道电位恢复正常;并对干扰现象产生的原理进行了分析、计算,和实际测量结果进行核对,证实联合使用时间电位监测手段、CIPS检测方法、土壤电位梯度检测等方法可以有效查找杂散电流干扰源。     

油气田老管道外腐蚀综合检测及评价方法

利用交流电流衰减法(PCM)、直流电位梯度法(DCVG)和密间距管地电位测试法(CIPS)等技术对新疆油田三化(北三台-乌石化站)原油管道开展了外腐蚀综合检测和评价。检测评价内容包括:沿线土壤腐蚀性调查、防腐层完整性、阴极保护有效性、直/交流杂散电流干扰等间接检测及开挖直接检验。综合检测发现三化线防腐层老化、破损严重,沿线共发现破损点592处,约39.2 km的管段管地电位不满足阴极保护电位标准。基于系统检测和综合评价结果,提出了管道外防腐蚀层修复与阴极保护调整方案。     

输油管道杂散电流干扰的检测及对应措施

采用管地电位测量、电位梯度测量、杂散电流智能测试仪(SCM)测量等多种方法对某输油管道杂散电流干扰进行检测评价。结果表明:管道受到较严重的直流杂散电流干扰,杂散电流在SH060~SH100管段流入,导致全线阴保关闭后该管段电位偏负,而集中从SH016~SH020管段流出,使得该管段阴极保护电位难以达到正常水平。提出管道杂散电流整治措施与初步方案,为管道的维修、维护与监控提供依据。通过检测杂散电流干扰,分析主要问题并探索解决方案,降低杂散电流对输油管道的影响。     

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。     

交流杂散电流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响

设计室内干扰试验,模拟现实中各类因素下交流杂散电流干扰对管道阴极保护电位的影响。通过数据采集系统对电位信号的采集,滤波系统对交、直流信号的分离,分析得到交流干扰下管道真实阴极保护电位的变化。结果表明:在交流干扰下的管道阴极保护电位会产生较大的IR降,使得管道真实的阴极保护电位偏离地表参比法测得的电位值;同时,在交流杂散电流干扰的瞬间,将会有一个较强的电位信号产生,可能会对恒电位仪及管道防腐蚀层产生不利影响。     

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。     

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.     

埋地钢制管道杂散电流的检测与防护技术

近年来国内高压输电系统、电气化铁路、城市轨道交通等基建项目飞速发展,这些基础设施在改善了人民日常生活水平的同时,也给埋地钢质管道的安全运营带来了十分严重的影响。受杂散电流影响,埋地钢质管道的阴极保护系统无法正常运行,管道腐蚀速度加快,杂散电流干扰严重的管段可能在短时间内就发生穿孔失效事故,当前运营单位对杂散电流检测手段较为单一,对于杂散电流往往无法根治,通过对管道电位科学的长时间监测以及通过管中电流法实施检测,为钢质管道杂散电流的防护与治理提供有效解决方案。     

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。     

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。     

埋地管道直流杂散电流排除实践

城市轨道交通对埋地管道造成了严重直流杂散电流干扰。为了了解直流杂散电流对管道的影响,选取一段受杂散电流干扰较为严重的管道,采用接地排流和极性排流相结合的方式,在牺牲阳极处安装极性排流器,并连续检测排流前后测试桩处的阴极保护电位。对比数据表明,管道保护电位达到正常值,管道受到有效保护。     

某在役航油管道阴极保护追加及排流防护技术应用

本文对某在役航油管网的阴极保护缺陷和地铁对管网的杂散电流干扰进行了介绍,在进行现场检测的基础之上,提出了管网阴极保护的追加改造方案和地铁杂散电流干扰的排流措施。     

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。     

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。     

管道地铁杂散电流干扰腐蚀风险评估与防护措施

某输气管道受地铁杂散电流干扰影响，阴极保护电位波动大，且长时间正于-850 mV(相对于CSE),阴极保护系统受干扰严重，管道受阴极保护效果未知。为了解管道真实阴极保护状况，对沿线管道土壤电阻率进行测试，对管道通断电电位进行了24 h监测，确定了管道最小阴极保护电位，并评估了管道阴极保护状况。基于管道干扰风险分析结果，调整了阴极保护站输出参数，并开展了现场馈电试验。通过连续的馈电测试，获得了较优的干扰防护措施。     

埋地钢质管道阴极保护真实电位的测量技术

埋地钢质管道采用阴极保护后，因电流在土壤介质中的IR降及杂散电流的影响使得真实电位很难测量，常规的断电法不能排除杂散电流的影响，而且常规断电法要求全线所有的阴极保护站电流都要同步切断，测量系统复杂，工程中难以达到。本文采用PMT型电位测量探头断电法，配以APM-1型智能电位测量仪可以在不切断干线管道保护电流的条件下测出真实的电位，方法简单，可操作性强，不受杂散电流的影响。     

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。     

成品油管线杂散电流调查及排除

通过测量管道对地电位、电位梯度和杂散电流方向,对成品油管线上的杂散电流进行了全面调查.结果表明,杂散电流干扰程度已经超过了标准规定的必须采取排流措施的警戒指标.为此,采取了牺牲阳极接地式排流,排流效率高于99%,并使管道达到了阴极保护     

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。