浅谈长输管道绝缘接头失效的检测与判断

没有绝缘则没有阴极保护,电绝缘装置可将阴极保护结构与其他非阴极保护埋地(水下)金属结构物进行电绝缘,保证阴保电流不流失,充分保证被保护结构阴保有效性。实际生产中,生产缺陷、机械应力以及电浪涌等因素可能造成绝缘装置绝缘性能失效,造成埋地管线阴极保护漏电。2017年11月,检测数据显示某油库支线022#～027#测试桩点管道电位偏正,进站绝缘接头处站内、外管道电位偏正且一致,通过防腐层破损点测试排除搭接后,根据标准采用电位测试法、PCM管中感应电流测试法及绝缘接头测试仪测试、管中电流测试(电流环测试)等方法判断为柳州库站绝缘接头绝缘性能失效,导致站内、外管道电导通,造成阴极保护系统漏电。经更换某油库支线进站绝缘接头后,站内、外管道绝缘性恢复,欠保护管段阴极保护电位恢复正常。     

油气田集输管道阴极保护系统综合测试评价

埋地钢质集输管道腐蚀防护系统由绝缘涂层和阴极保护共同构成。由于埋地管网情况复杂,服役时间长,管道容易发生绝缘失效、金属搭接、阴极保护干扰等现象。为了综合测试评价集输管道所受阴极保护效果,制定了阴极保护系统的测试评价方法。论述了阴极保护系统测试评价方法的基本内容,运用该方法对西南油气田公司某作业区管网的阴极保护系统进行测试评价,对测试出的问题进行修复后,集输管道极化电位均满足-850 m VCSE准则,管道达到保护。     

海洋油气平台管道异种金属法兰连接电偶腐蚀控制措施探讨

海洋油气平台管道异种金属法兰连接时,因输送导电及腐蚀性流体会产生电偶腐蚀,严重时导致法兰接头失效,造成泄漏等安全事故。依据规范ISO 21457,比较了几种减少电偶腐蚀危害控制措施的优缺点及对海洋油气平台上部组块管道的适用性。结合项目实际应用情况,重点讨论了绝缘垫片组件和碳钢法兰密封面堆焊耐蚀合金两种适用的措施,并对这两种方案进行了综合性能对比。碳钢法兰密封面堆焊耐蚀合金相较绝缘垫片组件因其低成本、制造简单、易安装等特点宜作为控制管道异种金属法兰连接电偶腐蚀的首选。在具体项目中应制订详细的堆焊技术要求,采用合理的堆焊工艺以保证法兰密封面堆焊的质量。     

浅论阴极保护在上海石化装置推广的可行性

概要介绍了腐蚀和阴极保护的原理,分析化工厂金属结构物受到土壤电化学腐蚀、异种金属接触构成的电偶腐蚀、土壤不均匀性造成的腐蚀、混凝土中钢筋引起的腐蚀、循环水系统中的腐蚀等,提出了化工厂金属结构物、地下金属结构物与循环水系统的阴极保护,包括牺牲阳极保护丐外加电流保护方法的选择。     

大庆油田管道失效治理实践与认识

为了明确大庆油田某采油厂管道腐蚀成因及治理对策,采用宏观调查统计与微观腐蚀分析方法,开展管道失效分析。结果表明,Ⅰ类管道失效根本原因是外防腐层绝缘性能差,管道建设过程中未做焊道补口,或在处理事故过程中未做防腐层修复。Ⅱ类、Ⅲ类管道失效原因包括:建设期管道防腐保温层预制和施工质量不合格;运行期管道阴极保护覆盖率低,运行效果差,防腐保温层破损点多;管道输送介质复杂,氧、细菌和垢引起严重内腐蚀。依据上述管道失效原因,从管道更换、检测、外修复、内修复、管道和站场完整性试点工程、阴极保护维修等方面,开展了管道失效治理,效果显著。     

稀乙烯制乙苯／苯乙烯装置失效分析

介绍了干气制乙苯／苯乙烯装置典型腐蚀的失效形态以及对生产的影响,并分析了几种典型腐蚀失效的原因。二氧化碳的弱酸腐蚀是脱非芳塔顶管道及换热设备腐蚀和尾气压缩机转子腐蚀的主要原因,采用高Cr钢是应对二氧化碳腐蚀较为有效的手段。高压凝结水管道的腐蚀失效主要由冲刷腐蚀造成,应增加管道壁厚并将材质更换为15CrMo等较为抗冲刷腐蚀的材质以抑制该类腐蚀。工艺阻聚剂管道的腐蚀失效主要为氯离子造成的孔蚀,主要从材质升级、降低阻聚剂温度以及增加阻聚剂在管道内的流速三方面以消除孔蚀。应力腐蚀是高温部位压力仪表接管的断裂失效主要原因,提高材质的抗应力能力,消除应力腐蚀产生的环境因素是杜绝该类腐蚀失效的根本途径。还对部分易腐蚀的部位提出了设计建议。     

通信电缆牺牲阳极阴极保护装置

通信电缆很容易受到微电地反应的侵蚀，而影响正常的通信，甚至使通信中断。牺牲阳极阴极保护装置就是将电缆的铅皮与电位更负的活泼金属连接，使在电化学腐蚀过程中，电位更负的金属作为阳极首先失去电子而腐蚀溶解，电缆铅皮作为阴极，接受电子并使阴极极化，从而得到保护。牺牲阳极阴极保护装置见图1。1．装置的设置要求（1）牺牲阳极阴极保护装置阳被埋设点的土壤电阻率，对保护效果有很大影响。因此对于理设点土壤的电阻率必须坚持现场测试，尽量将埋设点选在土壤电阻率小的地方。（2）阳极可以单独使用，也可以并联安装。在同一地点设…     

南疆利民管道阀室内埋地管线阴极保护漏电检测分析

南疆利民长输管道和田—民丰段管线进出阀室无绝缘接头设计,一旦阀室内的电气系统接地导致管道接地搭接或绝缘失效,将造成埋地管道处于欠保护状态,引起阀室内管道腐蚀。采用交流电流衰减法及密间隔电位法对和民干线44号阀室及46号阀室展开了阴极保护电流及阴极保护漏电分析,结果表明:当阀室存在阴极保护电流漏电时,感应电流信号有明显衰减,且管地电位明显比阀室外测试桩电位偏正。结合44号阀室及46号阀室试验结果,给出详细的阀室绝缘性能评估及阴极保护漏电原因分析方案,从而逐步分析出阀室内埋地管道阴极保护漏电原因。针对南疆利民长输管道检测出的部分阀室漏电情况,提出对漏电阀室管道连接的设备接地引下线安装固态去耦合器的预见性措施,解决了长输管道既要求绝缘,电气专业的设备又要求接地的矛盾。     

埋地管道阴极保护系统漏电故障检测

埋地管道阴极保护系统中的漏电故障,包括非保护的金属构筑物与保护系统发生了金属连接,以及非金属的导电介质(如污物、液膜等)粘附在保护系统绝缘法兰上造成绝缘法兰漏电.阴极保护系统发生漏电故障,将明显增大保护系统所需的保护电流,严重的将导致阴极保护系统无法达到保护标准,甚至使其无法投入运行.因此,若阴极保护系统发生了漏电故障,应尽快设法加以排除,以确保阴极保护系统的正常运行.     

水驱在用埋地钢管腐蚀失效原因

大庆某采油厂水驱管道穿孔、泄露。穿孔处出现环向裂纹,给油田生产带来巨大损失。对该穿孔失效管道的成分、显微组织、腐蚀状况、裂纹及断口进行分析。结果表明,该管道材质为无缝钢管20#,热处理工艺满足要求;造成管道失效的主要原因是S、Cl-共同参与造成的局部腐蚀及存在较大轴向应力,最终形成裂纹失效。为防止发生水驱Cl-和S的共同作用而引发的腐蚀失效,建议采用新型耐腐蚀材料及阴极保护技术。     

老区块气田集输管网的阴极保护

老区块气田集输管网使用年限长，管道外防腐蚀层破损严重，普遍存在腐蚀现象。而且由于管网分布复杂，部分管道压力较高，对其实施阴极保护时不适合安装绝缘接头。文章结合中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气产销厂的天然气集输管网工程，介绍了6个集气站集输管网的阴极保护情况。     

一种少见的阴极保护系统失效情况分析

北京某热电厂输油管道为硬质聚氨酯泡沫塑料保温层外加高密度聚乙烯夹克层的保温管道。为了摸清该管道现行阴极保护系统的运行状况,通过测量牺牲阳极的开路电位、输出电流和管道保护电位等参数,证实该管道阴极保护没有起到应有的作用。文章分析了该阴极保护系统失效的原因,提出了改进建议。其一,此类防腐结构的管道可以不采用阴极保护;其二,在设计和安装阴极保护系统时应对相邻管道的影响予以充分重视。     

在役燃气管网追加强制电流阴极保护关键技术

在役燃气管网追加阴极保护过程中,存在着管网电连续性间断、防腐层质量参差不齐、管网末端绝缘改造工作量大等问题,给设计与调试工作带来了很大的挑战。通过开展馈电试验和深井阳极地床勘察,探讨了阴极保护对象选择、保护分区、保护电流强度确定、深井阳极地床选址与深度优选方法,针对楼栋调压箱的绝缘改造,提出了3种改造方案,测试了相应的绝缘电阻,并进行了技术经济指标对比。研究结果表明:①应根据联合馈电试验获得的管网阴极保护电位分布状况,合理确定深井阳极地床的数量、位置及其保护边界;②应根据阳极井纵向土壤电阻率分布、地下水位等参数,合理确定阳极井深度,减小阳极地床接地电阻与电源输出功率;③楼栋调压箱宜采用绝缘紧固件来替换普通法兰螺栓,其绝缘电阻值可达0.4 MΩ,将极大地减少绝缘改造工作量;④应根据电连续性检测与阴极保护系统调试结果,制订阀门和防腐层破损点绝缘改造计划。结论认为,该研究成果对在役燃气管网追加强制电流阴极保护系统的设计与调试具有指导作用。     

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天然气长输管道外防腐设计的成败，直接关系到长输管道的运行寿命，这是天然气管输至关重要的问题。陕京天然气输气管线设计中，结合管线的具体情况和所进行的全面技术、经济对比，选用了三层ＰＥ外防腐层。三层ＰＥ具有良好的机械性能、绝缘性能、耐阴极剥离性能、耐化学腐蚀性能以及低的水汽渗透率；并具有与钢管的高粘结力和易于补口等明显优点，可确保其寿命超过３０年。为减缓土壤对外防腐层破损点的腐蚀，全线设置有９座阴极保护站，在不使用牺牲阳极的情况下，阴极保护站站间距可达１００ｋｍ以上。全线主要监控点的阴极保护参数通过ＳＣＡＤＡ系统送至北京调控中心，调控中心可随时掌握全线阴极保护状况，并采取了全线阴极保护站工作状态同步变化，断电状态测试保护电位，以断电状态的管地电位值衡量是否达到阴极保护电位标准。在全线阴极保护站同时断电３ｓ时间内，其最大保护电位为－１１５Ｖ，最小保护电位为－０８５Ｖ。     

埋地长输管道防腐方法及质量控制

以阿联酋阿布扎比原油管道工程为例,介绍了埋地油气长输管道常用的防腐方法.分别从管体表面防腐工序,防腐管的运输、堆放和布管工序,管道防腐补口、补伤工序,质量检查控制工序以及防腐管下沟、回填工序等的质量控制方面,详细分析了油气长输管道防腐常见的质量问题及其防范控制措施.实践证明,对油气长输管道首先进行涂层保护,再进行阴极保...     

800 kV特高压直流入地电流对埋地钢管道的影响

为了研究特高压直流输电系统在单极大地返回运行时对附近埋地钢制管道造成的影响,以我国西南地区某管道为研究对象,在全管道范围内,应用了包括阴极保护有效性测试、管地电位监测、管中电流监测、管体腐蚀监测等在内的多种阴极保护测试技术,对接地极放电过程中管道腐蚀及阴极保护参数进行了连续测试,进而研究管道受特高压直流入地电流影响的程度及腐蚀防护措施的有效性。研究结果表明:①放电过程中,恒电位仪、排流锌带等腐蚀防护措施对缓解管道腐蚀起到了积极作用,但部分管段依然存在着腐蚀现象;②该地区管道接地极放电对管道全线均造成了干扰影响,电流流入区域管中最大电流为4.84 A,管地电位最大负向偏移为-4 853 mV,最大正向偏移+568 mV,管壁最大腐蚀速率为0.049 mm/a,超过管道设计控制目标;③特高压直流接地极放电对管道造成了较大的影响。结论认为,该项研究成果可以为钢制埋地管道受特高压直流入地电流影响程度的检测评价标准编制提供数据支撑。     

高压直流接地极干扰区埋地钢质油气管道的综合防护

我国埋地钢质油气管道正面临着越来越多的高压直流接地极干扰影响风险,为了减少或消除该风险所带来的安全隐患,进行了综合防护方法的探讨。首先分析了高压直流接地极干扰的特征、干扰可能产生的危害,接着对比分析了国内外多种直流干扰防护措施的优缺点,最后从干扰源侧、受干扰管道侧、协调与测试3个方面提出了综合防护技术措施:①减少干扰源的电流泄漏,接地极尽可能远离埋地金属构筑物,选用金属回流系统;②提高防腐层完整性,管道分段隔离,进行管道排流保护、阴极保护,监测排流保护效果,开展管道腐蚀评价;③埋地管道、高压直流输电系统双方的运营单位应当建立联络、信息共享机制,共同保障安全。试验结果表明:受干扰管道侧的防护将以管道排流保护作为主体措施,辅以提高防腐层完整性、分段绝缘隔离、阴极保护、保护效果检测等措施,可使管道综合防护效果达到最优。该技术思路已在近年来的新建天然气管道工程中得到运用,并正在逐步推广,可进一步提高油气管道的长期运行安全。     

埋地输气管线腐蚀综合评价

为了保证输气管道的安全平稳运行,通过对某沙漠地区输气管线的腐蚀情况进行综合评价,包括PCM检测,阴极保护有效性检测,管体内腐蚀缺陷检测、成像与剩余强度评价以及剩余寿命评价。结果表明,该埋地输气管线的外防腐层存在漏点80个,阴极保护全部达标,管体外表面腐蚀是由防腐层破损而引起的,管体壁厚减薄处最小值为5.45 mm,该管道腐蚀缺陷在接受范围内,管道平均腐蚀速率较低。     

天然气长输管道腐蚀机理及检测技术研究

为了进一步做好天然气长输管道的防腐工作,保证管道输送的安全性和可靠性,对不同地理环境下埋地管道的腐蚀机理及腐蚀原因进行了分析,并针对不同的腐蚀机理给出了相应的检测方法。管道外防腐一般采用外防腐层加阴极保护的联合防腐方式,可采用电流电位检测法、密间隔电位检测法、人体大地电容检测法、直流电压梯度检测法、多频管中电流检测法等方法来检测埋地管道的外部腐蚀情况。在役管道内腐蚀的检测难度较大,建议在原有超声波检测和漏磁通检测的基础上,进一步开发新的检测方法,以期达到更好的检测效果。     

耐酸管环焊接头失效与安全评价研究进展

管道输送是石油天然气经济、安全、高效的输送方式,在整个管线系统中,环焊接头是结构上的最薄弱环节。由于焊接造成的接头组织、性能不均匀性,在服役条件下经常使环焊接头优先管体母材失效,并导致管线泄漏甚至断裂。在酸性介质环境服役的钢管,腐蚀介质与力学载荷耦合后将加速管道环焊接头失效。综述了耐酸管在酸性介质环境下的失效模式,包括腐蚀断裂、腐蚀疲劳、应力腐蚀、氢致开裂等,同时介绍了当前国际主流的管线钢管接头安全评价技术的研究进展,期望为行业与技术领域的发展提供参考。