埋地燃气管道地铁杂散电流干扰影响规律及缓解措施效果分析

随着轨道交通地铁线路建设,与燃气管道的相互关系密切程度逐年上升,地铁运行时漏失杂散电流对埋地金属构筑物产生严重的直流杂散电流干扰。本文针对一段埋地燃气管道与地铁线路并行干扰典型管段调节不同缓解措施并开展电位多点长时间连续检测,并挑选3处位置埋设4种面积腐蚀试片分析腐蚀速率,根据检测结果,分析并得出了地铁杂散电流对埋地燃气管道的干扰影响规律、高风险干扰源及极性排流措施的缓解效果,根据腐蚀速率结果,得到试片面积对地铁杂散电流干扰腐蚀影响规律。研究结果可为埋地燃气管道地铁杂散电流干扰防护提供参考。     

埋地燃气管道杂散电流测试及分析

直流杂散电流会对燃气管道产生严重腐蚀,所以轨道交通杂散电流对燃气管道产生的腐蚀影响不容忽视。以某轨交站附近的埋地燃气管道为研究对象,分别测量了管道的管地通断电电位以及管道附近的地电位梯度来判断管道的实际保护情况以及受干扰的情况,同时测量轨地电压并根据其与管地电位和地电位梯度的时间同步性判断干扰源为轨交系统。最后给出了行之有效的埋地燃气管道杂散电流腐蚀防护措施及对策,为今后的埋地燃气管道杂散电流防护提供了一定的帮助。     

轨道交通动态杂散电流干扰及傅里叶分析

对轨道交通动态杂散电流产生机理和特点进行分析,针对杂散电流动态特性及现场测试的干扰因素,引入傅里叶分析对数据进行处理。对上海某段与轨道交通平行敷设的燃气管道进行管地电位测试,利用傅里叶变换对数据进行频谱分析和滤波处理。所测管道受到来自轨道交通运行和50Hz交流电的杂散电流干扰,轨道交通运行是主要干扰源,管地电位波动与轨道交通运行具有一致性。分析结果表明了傅里叶分析对城市动态杂散电流干扰数据处理的有效性。     

供水管道动态杂散电流干扰腐蚀风险研究

为了掌握供水管道杂散电流干扰腐蚀风险,在深圳供水管道上开展了杂散电流测试和现场腐蚀试验,获得了杂散电流对深圳供水管道的整体干扰水平,以及管道自然腐蚀和杂散电流干扰腐蚀速率数据,提出了基于管道电位偏移、流出电流密度以及时间指标的动态直流杂散电流干扰腐蚀风险评判方法,以期为供水企业评估杂散电流对管道造成的腐蚀风险提供参考和依据。     

埋地燃气管道的极性排流实验研究

轨道交通(以下简称轨交)与天然气管道是两个重要的城市基础设施,近年来均在快速扩张中,轨交杂散电流对邻近埋地天然气管道所导致的腐蚀问题日益凸显,已有天然气管道被腐蚀、接近穿孔的报导。现有的管道设计均采用外加电流结合牺牲阳极的阴极保护方案,但无法有效降低轨交行驶造成的动态杂散电流的干扰。有关国家标准规定可采用极性排流方法来降低杂散电流对已施加阴极保护管道的干扰,但国内并无公开报导的研究。本文对上海某轨交站附近的燃气管道进行了管地电位、地电位梯度等系统测试,通过管轨电压与管地电位的时间同步性确定了轨交系统对管道的影响。之后进行了管道与轨交负母排直接搭接的极性排流实验,排流点测试桩处的管地电位满足相关标准对排流效果的要求,但相距150m的另一个测试桩因绝缘接头的作用仍处于剧烈的管地电位波动中。极性排流可作为外加电流与牺牲阳极保护措施的有效补充,用于城市燃气管网的腐蚀防护。实验发现,对于处于复杂干扰情况下的管道,排流改善的作用范围尚有待深入研究。     

上海高压直流输电系统对天然气主干网的影响

高压直流(HVDC)杂散电流对天然气主干网干扰影响具有偶发性、不可预知性、难捕捉的特点。文章梳理了上海地区已运行高压直流输电线路接地极与在役主干网、待建化工区复线的相互位置关系,提出采用阴极保护远程监控系统和数值模拟技术来评价管道受干扰程度和影响范围,并提出主干网HVDC杂散电流的防护措施,为待建化工区复线的防护设计提供指导。     

轨道交通OVPD对埋地管道杂散电流干扰影响

钢轨电压限制装置/过电压保护器(OVPD)临时性的将钢轨与接地系统连接,保障了人员人身安全,但产生的杂散电流对埋地管道有干扰腐蚀的隐患.从OVPD工作机制、杂散电流干扰机制上进行分析,并就管道受OVPD杂散电流干扰实例进行讨论,得出OVPD为轨道交通杂散电流重要干扰源.研究表明OVPD接地后,管道干扰强度增大1倍,而O...     

轨道交通杂散电流对埋地燃气钢制管道的干扰

简述了轨道交通杂散电流产生的基本原理，按照国标规定的测试方法，对上海地区平行于轨道交通的某埋地燃气管道进行了管地电位、管中电流、土壤电位梯度测试，结果显示该处燃气管道的管地电位正偏超过200mV，管中电流波动100mA，土壤电位梯度62mV／m，且测试数据的波动与轨交运行具有时间上的同步性，可确认燃气管道受到来自于轨道交通杂散电流的干扰。在实验分析的基础上讨论了相关的防护措施。     

轨道交通直流杂散电流给埋地钢管防腐系统带来的新风险

2013年中石化东黄复线输油管爆炸事故发生后,埋地钢管腐蚀的危险性逐步进入公众视野。影响钢管腐蚀的因素很多,其中城市轨道交通系统产生的直流杂散电流引起的腐蚀要比一般的土壤腐蚀激烈得多。这些杂散电流通过燃气钢管防腐层的薄弱区流入和流出管道,对整个防腐体系带来巨大的风险。本文以武汉市天然气有限公司为例,分析和探讨轨道交通排放的直流杂散电流对燃气管网带来的腐蚀影响,并尝试对此提出可行性应对措施。     

交流杂散电流对防腐层缺陷的腐蚀影响

通过在实验室建立一套交流杂散电流模拟系统,利用电化学实验与分析手段,研究交流杂散电流对防腐层缺陷位置的电位变化、极化曲线等腐蚀电化学过程的影响。结果表明,交流杂散电流会使自腐蚀电位、零电流电位负向偏移,极化曲线的斜率绝对值变小,腐蚀速率变大。     

轨道交通动态直流杂散电流检测及判定

介绍了杂散电流的危害及分类,分析了轨道交通动态直流杂散电流的产生机理和动态特性,对常用的杂散电流检测方法（管地电位法、土壤表面电位梯度法、电流探针测试法、智能杂散电流检测仪法）和判定标准进行了对比分析。     

轨道交通杂散电流分布数学模型的研究进展

现有3种轨道交通杂散电流分布数学模型,为电路元件模型、BP神经网络模型和基于电场的杂散电流模型,介绍3种模型的基本理论。在实际的管道管地电位监测中,存在受轨道交通杂散电流影响的管道管地电位在阴极保护电位上下以一定的幅度和频率发生变化的现象,而现有数学模型无法解释。提出建立能够关联地铁运行参数、土壤腐蚀性与管道监测点管地电位量化关系的轨道交通杂散电流机理模型的研究方向。     

有轨电车动态杂散电流测试及分析

简要介绍了有轨电车杂散电流的产生及危害，讨论了常用的杂散电流检测方法与判定标准。对上海某有轨电车线路，采用土壤电位梯度测试法测试了杂散电流干扰，结果表明所测地点存在有轨电车的动态杂散电流干扰，干扰强度随离开轨道距离的增大而减小。     

地铁直流杂散电流对埋地金属管道的腐蚀

分析了地铁直流杂散电流对埋地燃气管道干扰腐蚀的机理与影响，并简述了埋地燃气管道直流杂散电流干扰腐蚀的防护方法。     

埋地燃气管道地铁杂散电流腐蚀的防护

结合广东省天然气管网建设情况,分析地铁直流杂散电流对埋地金属燃气管道的腐蚀影响,提出了对埋地金属管道直流杂散电流电化学腐蚀的防护措施。     

轨道交通检修基地附近燃气管道的排流试验

按照有关国标,对某轨道交通检修基地附近的燃气管道进行地电位梯度、通电电位、断电电位等测试,确立了管道侧的杂散电流干扰与轨交运行之间的直接关联。按照有关标准,采用强制排流方法进行了试验和测试。研究结论:当列车运行于检修基地分叉点两侧的正线线路时,电流自正线泄漏、进入燃气管道,再离开管道流回车库,经单向导通装置流回正线轨道;当列车在车库内运行时,钢轨电位升高,自距燃气管道最近处流入管道,再回流到车库。断电电位测试结果表明,管道原有的牺牲阳极可提供一定程度的保护作用。但杂散电流的剧烈干扰会加快牺牲阳极的消耗速度,增加维护困难。强制排流方法可大大减缓杂散电流的干扰作用。这种减缓既反映在通电电位的有效负偏,也反映在断电电位的改善。说明强制排流方法结合管道原有的牺牲阳极,可将管道侧的电位维持在需要的阴极保护水平。强制排流导致轨交侧的轨地电位略有升高,较之正线的轨地电位波动和车库内的轨地电位波动范围,强制排流的影响可忽略不计。若进一步改善轨交检修基地附近燃气管道的阴极保护,使其电位波动范围更窄甚至恢复到轨交停运时段的干扰水平,须根据杂散电流的实际流动回路,开发具有智能控制功能的强制排流设备。     

埋地钢质燃气管道杂散电流腐蚀的测试与防护

介绍了杂散电流的类型。结合深圳市某测点的埋地钢质燃气管道受杂散电流干扰的调查和测试数据,分析了该管道杂散电流的主要来源。介绍了国家标准及行业标准对杂散电流控制的要求、国外杂散电流防护工作的情况,提出了杂散电流腐蚀防护的措施。     

城市地铁钢筋混凝土杂散电流腐蚀研究

为研究不同配合比下钢筋混凝土受杂散电流腐蚀作用的影响,通过模拟腐蚀试验,探讨了掺合料、膨胀剂及钢纤维对腐蚀电流的影响.结果表明:双掺矿物掺合料可有效改善混凝土孔隙结构和提高电阻率,使其强度损失最小,加载电流最小,自然腐蚀电位最正,腐蚀电流最小,腐蚀电位和腐蚀电流波动幅度最小.钢纤维和膨胀剂对杂散电流存在一定抑制效果,但...     

地铁杂散电流对燃气埋地钢质管道的干扰及防护措施

地铁杂散电流防护系统设计时为减少杂散电流外泄采用“绝缘+监测+排流”的控制方案。但是，在实际运行中对杂散电流干扰的监测结果表明：燃气埋地钢质管道受干扰最为严重的点位于地铁检修基地和地铁站。基于在地铁杂散电流对埋地钢质管道腐蚀干扰方面的多年研究和试验，充分借鉴地铁和燃气管道的相关标准，提出了地铁杂散电流隐患治理的综合举措。同时，提出了建立管道方和地铁方之间的有效联动测试与防护机制。这是从源头控制杂散电流的有效路径。     

杂散电流-盐卤耦合作用下钢筋混凝土腐蚀行为

针对西部地区轨道交通工程中杂散电流-盐卤耦合作用下的严酷服役环境,设计了杂散电流-盐卤耦合作用下的试验模拟装置并采用线性极化电阻(LPR)、交流阻抗谱(EIS)以及沉淀-电位滴定等试验方法,系统研究了钢筋类型、通电时间和阻锈剂等关键因素对钢筋腐蚀行为的影响规律.结果表明:在杂散电流-盐卤耦合作用下,混凝土中光圆钢筋的耐蚀性能是肋纹钢筋的2.5倍;随着杂散电流通电时间的增加,盐卤环境中各试件的耐蚀性能均呈现数量级下降,且在通电初始阶段下降幅度最大;阻锈剂的加入可使耦合作用下的试件耐蚀性能大幅度提高,最高可达50%.