分布式浅埋阳极在站场区域阴极保护中的应用

通过瞬间断电法对不同形式阳极地床保护下的站场及干线管道的电位进行测试,研究了不同分布形式的阳极地床对区域阴极保护效果及干线管道干扰的影响。结果表明：在埋地金属结构物密集区域,由于接地网的屏蔽作用,采用深井阳极地床难以使该区域的被保护管道达到有效的阴极保护;将分布式浅埋阳极埋设在被保护管道附近,阴保电流可通过较短的路径到达被保护管道表面,使被保护管道得到有效的阴极保护;深井阳极地床电流分布范围广,极易从干线管道远离站场的位置流入管道,然后通过站场绝缘接头外侧流入站内,会造成绝缘接头外侧电位偏正,形成阴极干扰;分布式浅埋阳极和柔性阳极对干线管道造成的干扰较小。     

油气管道阴极保护阳极干扰检测与分析

采用阴极保护电位、地电位梯度、临时阳极地床试验和土壤电阻率测量等手段对国内某处典型的油气管道阴极保护干扰进行了检测。结果表明,该段管道阴极保护干扰属于典型的阳极干扰类型,干扰源为附近的阳极地床,对该处阳极干扰治理方案提出了建议。     

对仪长原油管道阴极保护工程的技术改进

仪长原油管道新建的阴保系统不能达到100%的保护率,管线的部分区段保护电位达不到设计要求,就问题原因的调查分析、技术改进方案的制定及实施进行了阐述.同时,结合该工程的实践经验对长输原油管道阴极保护系统的设计提出了一些建议.指出:对于新建长输原油管道,影响其阴保系统保护效果的关键因素在于阳极地床的埋设位置和数量及电屏蔽干扰.     

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。     

埋地管道阴极保护系统失效原因分析及对策

介绍了濮阳站站外埋地管道阴极保护系统的保护方式,分析了造成站外埋地管道阴极保护系统失效的原因。通过调整参比电极埋设位置,排除了干扰,使站外埋地管道阴极保护系统恢复到正常状态,确保了长输管道的安全。     

金属储罐底板外侧阴极保护电位分布的数值模拟

采用混合控制的极化理论描述了阴极极化特性,利用数值计算软件模拟了5种辅助阳极埋设方式下罐底外侧的阴极保护电位分布,并对不同阳极埋设方式下电阻率和罐径对电位分布的影响进行了对比,为罐底阴极保护电位分布效果的判定和阳极布置方式的选择提供了依据.     

馈电试验在地铁杂散电流干扰排流中的应用

埋地钢质管道受地铁动态直流杂散电流干扰的缓解是管道界的一个难题。本工作尝试使用强制电流阴极保护的方式,用强化的阴极保护电流缓解地铁动态干扰对管道的腐蚀影响。馈电试验有助于选取合适的强制电流阳极地床位置以及强制电流阴极保护系统的输出,取得最优的排流效果。     

萨南油田管道距辅助阳极地床不同距离下的极化保护效果研究

外加电流阴极保护技术可以有效地抑制油田管道的腐蚀,已广泛应用于萨南油田各站厂内储罐底板及管道防腐工程,但对于站外系统埋地管道的应用与推广尚处于探索阶段。本文考虑站外埋地管道管径小、井网复杂、干扰因素多等特点,模拟外加电流阴极保护条件,试验了管道距辅助阳极地床不同距离下的极化保护效果,得出了萨南油田站外系统埋地金属管道实施外加电流区域性阴极保护技术,辅助阳极地床选址的基本原则,为同类管道保护起到了良好的指导作用。     

土壤电阻率和阳极埋设方式对长输管线阴极保护电位分布的影响

为了研究土壤电阻率和阳极埋设方式对长输管线阴极保护电位分布的影响,建立了长输管线阴极保护的简单物理模型,利用边界元算法的管单元法建立相应的数学模型,采用Matlab编程进行模拟求解。首先设计试验验证模拟结果的正确性,然后分别设定了不等的电阻率以及不同的阳极埋设方式进行模拟计算。结果表明,不同的土壤电阻率和不同的阳极埋设方式均会对长输管线阴极保护电位的分布产生很大影响。     

基于边界元法的站场阴极保护数值模拟软件设计与开发

边界元法在阴极保护电位分布计算方面有着明显的优势,采用边界元法对数值模型边界进行离散,计算节点少,计算速率快。站场阴极保护数值模拟软件基于边界元法对站场阴极保护电位分布进行计算,得到可视化结果,通过该结果可以发现屏蔽和干扰位置,对辅助阳极位置进行优化,从而解决站场阴极保护系统腐蚀区域不能预测的困难,使站场阴极保护系统工程更加合理有效。     

埋地钢质管道强制电流阴极联合保护研究

目的验证阴极保护系统在保护目标管道的同时对临近管道造成的杂散电流腐蚀,对比柔性阳极与阳极地床在保护管道的过程中产生的杂散电流污染情况,确定同沟铺设的不同管道联合保护方案。方法通过同一排流设备对相同区域的不同管线进行统一保护,阴极保护系统中的接地装置作为唯一的阳极,多条埋地管线作为电化学电池的阴极实现保护。结果阳极地床产生的杂散电流干扰明显强于柔性阳极材料;排流保护中,两条20 m埋地金属管道达到排流保护的范围时,柔性阳极的排流电压为1.2~1.52 V,远小于碳钢阳极地床的3.5~15 V,能够有效减少防护过程中电能的使用。结论同一阴极系统同时对多条金属管道或金属构筑物进行排流保护的措施可行。     

埋地管道交流干扰与阴极保护相互作用研究进展

系统地综述了交流干扰对阴保电位、阴保电流密度、牺牲阳极电位、牺牲阳极消耗速率、牺牲阳极效率等参数的影响,同时阐述了交流干扰下阴保评价准则及交流腐蚀机理的最新研究成果。最后指出了目前研究存在的主要问题,展望了该研究领域的发展趋势。     

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。     

线性阳极在阳曲压气站区域性阴极保护中的应用

陕京三线阳曲压气站新建装置区的区域性阴极保护设计采用了线性阳极地床方式。针对线性阳极电流及电位分布特征,采用闭合回路安装,并设置阳极接线箱。现场测试表明,使用线性阳极克服了站内区域性阴极保护的干扰与屏蔽。     

临邑站多条管线阴极保护系统的相互影响

临邑站存在多条管线,不同管线采用相互独立的阴极保护系统,通过现场试验,考察了不同阴极保护系统的相互影响情况。结果表明:鲁宁线阴极保护系统对临濮线阴极保护系统存在影响,历史资料调研表明这两条管线间存在相互跨接,但跨接位置不明;综合利用现场跨接试验、多频管中电流法(PCM)测试以及阴极保护电位测试等方法确定了跨接线的位置。     

交流电干扰下-850mV(CSE)阴极保护电位准则的适用性研究

交流干扰对埋地管道阴极保护系统的正常运行产生影响,由于实际现场地下管线复杂,各种干扰因素很多。本工作利用实验室模拟装置来进行交流干扰对阴极保护系统影响的研究。对交流干扰下阴极保护电流密度和阴极保护电位变化的研究表明,经典的-850 mV(CSE)作为保护电位埋地金属管道阴极保护判据,在交流干扰存在的环境中将不再适用。     

海洋平台导管架外加电流阴极保护设计数值模拟

目的对海洋平台导管架外加电流阴极保护设计通电点的选择等问题进行分析,为海洋平台导管架阴极保护设计提供指导。方法利用BEASY CP数值模拟软件,通过数值模拟计算方法对导管架外加电流阴极保护系统设计的基础问题进行了研究,包括保护对象的确定、通电点的设置、辅助阳极选型和阳极数量及安装位置等。结果导管架外加电流阴极保护设计时,若只考虑海水浸渍部分,则无法使导管架海水和海泥部分均得到有效保护。设置通电点时,考虑电阻(1.01×10-6Ω/m)和不考虑电阻两种情况下导管架的保护电位相近,绝对误差不超过1 m V,通电点的位置对保护效果影响较小。阴极保护输出电流为17 A时,三种不同直径(300、600、900 mm)辅助阳极阴极保护系统的保护相近,保护电位在803~899.2 m V(vs.CSE)之间。三种不同阳极设计方案的输出电流分别为17、17、16.5 A,对应的保护效果分别为803.34~899.20 m V(vs.CSE)、802.96~850.64 m V(vs.CSE)、800.36~848.26 m V(vs.CSE)。2#阳极的保护效果比1#阳极的保护效果均匀,两支阳极方案在最低保护效果下所需电流比单支阳极更小且保护更均匀。结论设计外加电流阴极保护系统时,应当充分考虑与待保护对象相连接的所有金属结构物。对于小型导管架而言,金属电阻对导管架外加电流阴极保护系统的电位分布影响很小,因此通电点的选择较容易。外加电流阴极保护系统设计时应考虑电流密度对辅助阳极的消耗影响,选取适当尺寸的阳极。通过数值模拟方法,可以优化阳极数量和位置,从而实现保护电流较小且保护效果更均匀,并满足一定的经济性要求。     

原油长输管道阴极保护有效性评价分析

目的探究原油长输管道阴极保护失效的原因。方法通过管道通/断电电位测试、集输末站内外电位测试和绝缘法兰测试等方法,判断集输管线是否处于有效的保护状态,站内外阴极保护是否存在直流干扰情况,以及绝缘法兰的工作情况。结果 1~#集气站-1~#阀室管道通电电位为-850~1200 mV,断电电位为-773~788 mV,不满足比-850 mV更负的准则。站外管线通/断电电位虽然随着站内阴保电流的增大而增大,但是在电流为6、18 A时,其断电电位分别为-880 mV和-1198 mV,在保护电位范围之内(-850~1200 mV),没有产生过保护,符合国标的要求。站内外阴极保护干扰是客观存在的,可以通过调节及平衡站内外的输出,使站内外管道的保护电位在规定的电位区间之内(-850~1200 mV)。集输末站处的绝缘法兰性能良好,但是锌接地电池基本耗尽。结论管道断电电位没有达到要求,且集输末站内外阴极保护存在相互干扰,是该长输管道阴极保护失效的主要原因。     

深井阳极区域保护在北京燃气管网中的应用

在北京丰台地区的燃气管网中补加了深井阳极外加电流区域阴极保护技术,成功地解决了由于未知支线过多、管道绝缘不彻底而造成的保护电流流失、阳极干扰及阳极地床气阻等问题。提出了一种简便易行的查找电流泄漏和进行带气绝缘处理的方法。