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。     

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。     

有关深井阳极的几个问题

文章简要介绍了深井阳极使用的阳极材料、导线和填充料，以及深井阳极运行中存在的气阻、干扰等问题。     

可更换式深井阳极地床施工技术现状分析

深井阳极地床凭借接地电阻低、地表干扰小、电流分布均匀等优势,已广泛应用于管道阴极保护工程。但目前深井阳极地床施工属于一次性工程,经常由于各类因素导致地床接地电阻过大而报废,不符合相关标准要求的使用寿命。可更换式深井阳极地床能够解决这一难题,通过分析可更换式深井阳极地床施工技术现状,提出发展方向及技术思路,尽快完成更换式深井阳极地床的工程应用,实现对阳极、电缆等重要部件的周期性维护或更换,避免地床报废重建,达到降本增效的目标。     

静态直流杂散电流对埋地金属管道干扰规律数值模拟

静态直流杂散电流会对埋地金属管道造成严重干扰腐蚀。为了研究管道外加电流阴极保护系统产生的杂散电流对管道的干扰影响，使用仿真软件COMSOL Multiphysics基于边界元法建立了由阴极保护管道、干扰管道和辅助阳极组成的干扰模型，研究了两条管道的交叉角、阳极与交叉点距离、土壤电导率及防腐涂层厚度对干扰管道上的杂散电流干扰影响规律。结果表明：当阳极与交叉点距离小于6km时，干扰管道受杂散电流干扰最为严重；当交叉角小于45°（在15～90°范围）、土壤电导率小于0.01S/m及防腐涂层厚度小于3mm时，干扰管道的杂散电流干扰显著增高，并针对各因素干扰工况下提出合理建议。研究结果可以为管道保护运行和干扰防护提供理论依据与实际参考。     

深井阳极地床的设计与施工

强制电流法阴极保护是埋在钢质管道防止腐蚀的有效方法，特别是在大口径，长距离等道施工中，得到普遍应用。强制电流法阴极保护的阳极地床是该方法的主体工程，一般采用浅埋阳极地床，但随着管道工业的飞速发展，长距离，大口径输气，输油，输水管道日益增多，如、西气东输”全长4100km输气管道正在兴建，途中的众多的管段要穿越江，河，湖，渠，管道深入地下，因此浅埋阳极地床已不能满足工程需要，必须采用深井阳极地床，才能取得优良的技术效果，本文对深井位置的选择，钻井方法，阳极组的安装，井底，井口的处理，阳极电缆敷设等工程设计和施工进行介绍。     

深井阳极技术在大型油罐阴极保护中的应用研究

深井阳极技术具有性能稳定、电流分布均匀等优点,广泛应用于储罐底板阴极保护工程。提出了深井阳极技术应用于特大型储罐阴极保护的技术需求。根据经典带电圆盘电流密度分布假设,考虑土壤和沥青砂基础的不均匀性,提出了求解储罐底板阴极保护电位的新方法。探讨了增加深井阳极数量解决特大型储罐底板阴极保护问题的方法,通过合理设计深井阳极位置,可实现储罐处于较好保护状态,防止储罐过保护或者欠保护问题,同时恒电位仪输出电压、输出电流数据也较合理。     

氧化物阳极材料在深井阳极地床中的应用

文章对金属氧化物阳极材料、使用金属氧化物为阳极的深井阳极地床的结构及特点进行了简要介绍，通过仪器参数、保护电位等数据，与传统的铸铁阳极地床进行对比，说明了金属氧化物阳极地床的特点。     

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。     

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。     

沙漠地区长输管道阴极保护设计

我国西部沙漠、戈壁地区建设了大量的天然气长输管道,由于西部地区尤其是沙漠地区土壤电阻率普遍较高,且地下水位埋藏较深,一般的牺牲阳极或强制电流浅埋辅助阳极不能满足阴极保护的技术要求,因此,深井阳极在该地区的应用日渐深入和广泛。文章介绍了内蒙古鄂尔多斯地区长距离输气管道采用新型深井阳极阴极保护技术的情况。     

长输天然气管线的腐蚀与防护

文章分析了在我国南方天气和地质环境下长输天然气管线的腐蚀与防护技术.针对中国海洋石油某管网公司的长输天然气管道检测了腐蚀状况,并对该长输管线进行了防腐蚀阴保改造,使该段长输管线达到了保护状态,保障长输管线的安全运行.最后,对埋地天然气长输管线的腐蚀与防护技术提出了建议.     

固态去耦合器在解决阀室阴保漏电问题中的应用

干线埋地管道均为强制电流+外防腐层联合保护方式,这就要求被保护管道有良好的绝缘性能。阀室内管道与电气之间采用绝缘卡套进行绝缘,放空管与阀室内管道间也存在绝缘接头。基于电气安全考虑,阀室电气设备均有接地,如果管道与接地网搭接或绝缘失效,将会造成阀室管道电位偏正,阴保处于欠保护状态。因此针对运行的阀室,做好绝缘排查,消除阴保电流流失,确保阀室埋地管道处于良好的阴极保护状态尤为重要。本文通过对某输油线某阀室阴保漏电进行原因排查并采用了固态去耦合器解决了阀室阴极保护漏电,对解决阀室阴极保护漏电提供了一种全新的思路和方法。     

腐蚀检测与评价技术在航油长输管道安全管理中的应用

为保证航油长输管道的安全运行,从管道完整性的角度,采用腐蚀检测手段寻找失效管段,并进行现场开挖验证,针对不同管道的情况分别进行了防腐蚀层修复和施加电化学保护.5年来的运行结果表明,该方法简单可靠、效果良好.本文介绍了这方面的工程经验.     

定向钻穿越管道防腐蚀层及阴极保护的评价方法

定向钻穿越技术被广泛应用于管道建设工程,由于定向钻穿越管道(HDD管道)施工工艺的局限性,采用常规的检测手段很难对其防腐蚀层和阴极保护效果进行检测评价。对国内外HDD管道防腐蚀层和阴极保护的检测方法进行总结,并对HDD管道防腐蚀层和阴极保护评价方法的发展趋势进行了展望。     

大厚壁管扁焊枪的改进优化

随着国内二代半、三代核电站的规模化建造,窄间隙自动焊工艺被广泛应用于主回路管道焊接过程中。主管道焊接采用自动焊标准大焊炬,焊接过程中需要消耗大量的保护气体,且易受外界环境的影响,不便于进行量化控制,成本较高,这些因素很大程度上制约了自动焊技术的推广和普及。基于自动焊焊机自身特点,借鉴国外的成熟扁焊枪经验,分析焊枪结构,设计能够匹配自动焊焊机的焊枪结构,使得该扁焊枪可深入至焊缝表面进行近距离保护,大大减少所需保护气体流量,且不易受外界环境影响,保护效果更佳,便于量化控制。     

断电法与倍电流法在阴极保护电位测试中应用

腐蚀引发管道失效穿孔泄漏,是管道安全运行的最大挑战。有效运行的阴极保护系统是管道腐蚀防护的重要手段。常规的电位检测方法不能准确反映管道实际阴极保护运行状况,从而极易造成管道阴极保护运行在十分危险的"欠保护"或"过保护"状态。本文介绍了通过断电法与倍电流法联合应用的测试技术,取代常规检测技术,提升塔里木管道阴极保护有效性的具体技术方案。现场实践证明:这种方法能有效提升阴保有效性,保证了管道处于良好的腐蚀防护状态。     

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。     

管道阴极保护远传与杂散电流排除技术探究

为提高管道阴极保护效果,降低杂散电流对管道阴极保护系统产生负面的影响,以GPRS技术为基础,并对远端数据控制以及数据分析等方面进行综合研究,从而实现管道阴极保护效果的进一步提升。在管道阴极保护系统搭建的基础上,充分利用电容元件、晶闸管等,对管道周围杂散电流以及阴极保护远传等方面进行控制,旨在实现管道保护效果的进一步提升。