用BP模型预测地铁杂散电流腐蚀危险性

根据埋地金属结构受杂散电流影响极化电位正向偏移的数据和环境中氯离子的浓度,采用人工神经网络的方法,建立了地铁杂散电流腐蚀危险性等级的预测模型,并选取了一组样本进行了预测模型的训练,利用此模型对广州地铁一号线整体道床排流网和侧壁结构杂散电流腐蚀情况进行预测,结果表明,该模型能够预测地铁杂散电流腐蚀的危险性等级.     

漏磁场对鹰潭土壤模拟液中管线钢交流腐蚀行为的影响

目的 探究管体磁化产生的磁场对油气管道交流杂散电流腐蚀行为的影响。方法 采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以开路电位、高频电位测量、动电位极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法,研究了鹰潭土壤模拟液中磁化和未磁化的X52管线钢试样交流腐蚀行为的差异。结果 磁化管体的磁场使交流腐蚀电位先负移后正移,交流幅值电位增大,极化电流增加,反应界面电容减小,法拉第电阻增大,交流平均腐蚀速率增大,对腐蚀产物形貌有一定影响,但对腐蚀形貌基本无影响。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦磁力驱动反应界面附近腐蚀介质运动而增加反应粒子的扩散速率及减小界面扩散层厚度,从而增大交流腐蚀速率。磁场梯度力在一定程度上抑制了阳极反应,促进了阴极反应。结论 漏磁场使管线钢交流杂散电流腐蚀速率大幅提升,但是不改变其均匀腐蚀的形貌,应提高开展过漏磁内检测的油气管道交流杂散电流评价标准。     

杂散电流干扰和阴极保护作用下碳钢腐蚀规律研究

目的探讨杂散电流和阴极保护二者共同作用对碳钢腐蚀的影响。方法在碳钢管表面手工涂刷涂层并制造小块破损点,研究Q235碳钢在涂层破损后,受单纯直流杂散电流干扰、单纯阴极保护以及二者共同作用时随时间变化的电化学交流阻抗图谱(EIS),通过图谱信息以及图谱数据拟合进行分析。结果所有条件下,Bode图低频阻抗和Nyquist图容抗弧半径都随时间延长而逐渐增加。通过图谱和数据拟合发现,单纯杂散电流条件下,杂散电流越大,电化学阻抗越小,浸泡15天时,20 m A杂散电流条件下的极化电阻达到200 m A条件下的4倍。阴极保护对杂散电流腐蚀具有防护作用,无论是单独施加阴保,还是杂散+阴保共同作用,-1000 m V(vs.CSE)与-850 m V(vs.CSE)横向对比,总是-1000 m V条件下的极化电阻更高。一定程度上,阴保电位越负,极化电阻越大,保护效果越好。结论在一定范围内,不论是单独施加,还是共同作用,总是杂散电流越小,阴极保护电位越负,对碳钢的保护效果越好,腐蚀程度越轻。利用电化学交流阻抗技术监测管道腐蚀状况是可行的。     

镇海站管道交流杂散电流工程检测实例

杂散电流是指在管道周围土壤环境中漫流的一种大小、方向都不固定的电流,这种电流对金属管道的腐蚀称为杂散电流腐蚀,属于电解腐蚀范畴。动态杂散电流干扰程度和极性随时间变化,由于其变化规律因干扰源的情况变化而变化。进行动态杂散电流的探测,找出干扰的来源相当困难。埋地管线上典型的动态杂散电流来自直流电力驱动系统。在受干扰的管道附近,表现为:管-地电位不稳定、管线电位严重偏离正常值,以及土壤电位梯度反常等,杂散电流通过邻近防腐层良好的管道网络可以传送到几公里以外,甚至更远的地方,杂散干扰电流会对邻近的地下金属管线/地下结构产生非常有害的影响。杂散电流干扰的危害表现在:在管道的杂散电流流出点(也称为放电点),管体会受发生强烈的电解腐蚀。     

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。     

上海轨道交通二号线杂散电流测试分析

采用杂散电流自动监测系统对上海轨道交通二号线世纪大道段管地电位进行监测,证明上海轨道交通二号线世纪大道段燃气管道存在较为严重的杂散电流腐蚀,并对杂散电流与地铁的运行关系作了简要分析。     

城市轨道交通杂散电流对埋地管线腐蚀的影响

    简述了杂散电流引起管道腐蚀的基本原理,针对城市轨道交通杂散电流的特点及测试要求,通过自行研制的设备对上海某煤气管道进行了管地电位和土壤电位梯度的现场检测.结果表明,管地电位的波动范围约为600 mV,土壤电位梯度高达49.8 mV/m,和周边地铁的运行规律一致;城市轨道交通产生的杂散电流对周围埋地管道的腐蚀会产生较大影响.     

交流杂散电流密度对X80管线钢腐蚀行为的影响

采用自主设计的试验装置,通过电化学试验和浸泡试验对不同交流杂散电流密度下X80管线钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明:交流干扰对X80管线钢阴极极化的影响程度远大于对其阳极极化的影响,在产物膜的形成速率与溶解速率相差不大时,极化曲线表现为两个零电流电位;交流杂散电流密度较高时,最大蚀坑深度显著增加,X80管线钢的腐蚀形态由均匀腐蚀向点蚀转变;交流杂散电流密度大于100A/m2时,用局部腐蚀速率评价X80管线钢的腐蚀程度更合理。     

动态直流杂散电流干扰中极化试片电流测量

介绍了一种新型的极化试片电流测试方法。该技术采用高精度数据记录仪监测受到动态直流杂散电流干扰的极化试片中流进、流出的直流电流。该结果可以用于埋地钢质管道直流杂散电流干扰的评价,为查找直流杂散电流干扰腐蚀风险点提供依据。     

磁场作用下铁在盐酸和氯化钠溶液中自腐蚀状态的变化

采用自腐蚀电位测量及恒电位极化法研究了磁场对铁在酸性与中性氯化的溶液中自腐蚀状态的作用。外加磁场使自腐蚀电位正移，撤去磁场使自腐蚀电位负移，没有磁场时在自腐蚀电位下极化然后外加磁场会导致磁致阴极电流；有磁场时自腐蚀电位下极化然后撤去磁场会导致磁致阳极电流。酸性溶液体系的磁致阴极电流值明显大于中性溶液体系，表现出磁场主要通过作用于析氢反应而影响自腐蚀状态。     

重庆某输气管道地铁杂散电流干扰检测评价与防护案例研究

重庆某输气管道沿线与多条地铁、轻轨交叉并行,管道阴极保护系统受干扰严重。为了认识管道沿线阴极保护水平和真实干扰情况,对其阴极保护参数进行了现场测试。根据测试结果,分析获得了管道沿线干扰大小的分布情况。基于分析结果,利用智能抗干扰恒电位仪开展现场馈电试验。结果表明,在合理分布辅助阳极地床的情况下,利用强制电流阴极保护和牺牲阳极相结合的方法可以将管道的干扰水平控制在可接受范围内。该研究成果可为油气管道动态直流干扰的分析和防护设计提供参考。     

外加电位下X80双相管线钢在模拟沿海土壤环境中的应力腐蚀行为

采用交流阻抗谱、极化试验、慢应变拉伸试验研究了不同外加电位下在模拟沿海土壤环境中X80双相管线钢的应力腐蚀行为,对拉伸断口和极化后试样进行SEM表面形貌及能谱分析。结果表明,与慢扫极化(模拟的非裂尖区域)相比,X80双相管线钢快扫极化模拟的裂尖腐蚀电位较负且腐蚀电流较大。-750 mV外加阴极电位处于裂尖自腐蚀电位范围,不足以起到阴极保护的作用,对应力腐蚀仍十分敏感。外加电位为-1050 mV时,阴极反应速率显著大于阳极反应,阴极反应产生的氢被金属吸收且扩散,慢应变拉伸未经颈缩即发生断裂,为准解理断裂。外加阴极电位为-900 mV,阴极电流有效抑制了阳极溶解反应,因此管线钢在模拟沿海土壤溶液中慢应变拉伸抗拉强度和断面收缩率都最高,断口表现为韧性断裂,侧面裂纹细小,阻抗模值最大,应力腐蚀敏感性最小。     

海南土壤中Q235钢的杂散电流腐蚀

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术观察和分析了交、直流杂散电流干扰下Q235钢在海南土壤中的腐蚀形貌和腐蚀产物,并对腐蚀过程的电化学参数进行了测量。结果表明:杂散电流腐蚀具有明显的电解腐蚀特征,电流流入金属构件部位成为阴极而受到保护,电流流出金属构件部位成为阳极而受到腐蚀;交、直流杂散电流腐蚀具有集中腐蚀特征,腐蚀产物呈絮状,产物层均有明显裂纹、分层、脱落现象,对基体不具有保护作用;交、直流腐蚀产物组成大致相同,主要为Fe3O4、Fe2O3,伴有少量FeS;杂散电流的存在会加剧Q235钢腐蚀,在同等外加电流下,交流杂散电流腐蚀的危害程度是直流杂散电流腐蚀的15.9%。     

Relationship between electrochemical characteristics and SCC of X70 pipeline steel in an acidic soil simulated solution

Stress corrosion cracking (SCC) of X70 pipeline steel in simulated solution of the acidic soil in Yingtan in China was investigated using slow strain rate test (SSRT), SEM and potentiodynamic polarization technique. Experiment results indicate that X70 steel is highly susceptible to SCC as applied potential reduces, which is manifested in loss of toughness and brittle fracture. Constant polarization current can detect the occurrence of SCC. The lower the polarization current is the sooner stress corrosion cracking occurs. The SCC mechanisms are different at varying potentials. When potential is higher than open circuit potential, anodic process controls SCC, whereas when potential is far lower than open circuit potential, cathodic process controls SCC, and between these two potential regions, a combined electrochemical process controls the SCC. Stress or strain has a synergistic effect with electrochemical reactions to accelerate the cathodic hydrogen evolution process, which makes the X70 pipeline steel to be more susceptible to SCC.     

Potential- und Polarisationsmessungen an Korrosionselementen

Potential and polarization measurements on corrosion elements The polarization behaviour of heterogeneous mixed electrodes is of interest in connection with the assessment of the corrosion state of large objects involving macroelements and localized anodes, and in connection with the evaluation of the corrosion behaviour of weld seams. Measurements on a tube section have shown, that the influence of polarization and stray currents on local tube potentials and potential gradients in the electrolyte is increased by increased anodic polarization levels, provided, however, the current density: potential curves of the two partners diverge. Local anodes on welded connection can be found by measuring the surface potential; anodic polarization makes this method, too, more sensitive.     

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。     

外加电位对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用电化学动电位极化技术、慢应变速率拉伸(SSRT)实验和SEM对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究.结果表明:X80管线钢在酸性土壤环境中具有较高的SCC敏感性,其断口模式为穿晶SCC;SCC机制随外加电位的不同而改变,在外加电位高于-930 mV时,其SCC机制由阳极溶解和氢致腐蚀两种电极过程控制,呈现阳极溶解和氢脆复合机制;当电位低于该电位时,其SCC为氢脆机制.随着外加阴极电位的降低,X80管线钢的SCC敏感性不断增大;与X70钢相比,氢脆作用在X80管线钢SCC过程中发挥了更重要的作用.     

埋地钢质管道交流干扰腐蚀影响因素实验分析

参照埋地管道服役环境,搭建钢质管道交流干扰腐蚀实验平台。采用腐蚀试片失重法,测试钢质管道在土壤模拟溶液中的腐蚀速率,研究交流杂散电流干扰环境下杂散电流大小、土壤电导率以及土壤酸碱度对钢质管道腐蚀速率的影响。实验结果表明:杂散电流对钢质管道的腐蚀速率影响最大,土壤酸碱度和土壤电导率对钢质管道的腐蚀速率影响规律复杂。     

离子束辅助沉积TiN薄膜在模拟口腔溶液中的耐蚀性

应用离子束辅助沉积技术(IBAD)在Fe-Cr-Mo合金基体上制备了TiN薄膜,在模拟口腔环境溶液中测定了其自腐蚀电位、腐蚀电流密度、极化电阻、极化曲线,并用未经表面镀膜的铁铬钼合金进行了对比。结果表明:经TiN薄膜处理的Fe-Cr-Mo软磁合金在口腔环境中的耐腐蚀性较未经表面镀膜处理的有明显提高;当氮气流量为1.5cm3/min,溅射时间为4 h,得到的膜厚为2μm,此时TiN膜在口腔溶液中的耐腐蚀性能最好。