探讨阴极保护电流密度的测试方法

阴极保护电流密度既是阴极保护系统的主要控制参数,又是衡量防腐涂层绝缘性能的重要指标,它可以非常好的反应阴极保护及管道防腐层的工作状况。本文详细介绍了目前国内外采用的几种阴极保护电流密度测试方法,重点分析了它们在不同防腐层管道上的适用性,并对测试方法的改进和创新提出建议。

埋地管道阴极保护检测系统设计

阴极保护系统是埋地管道防腐蚀的重要保护措施。但复杂的电磁干扰环境会影响阴极保护系统对管道的保护效果,严重时可造成重大灾害。为了可以更好检测管道阴极保护电位,开发一种用于复杂环境下的埋地管道阴极保护检测系统,对该系统在实验室内与模拟试验场进行相应的试验,并与国外设备进行比对。试验结果表明,管道阴极保护检测系统有较高的检测精度与较强的抗电磁干扰检测能力,为后续推广使用起到一定作用。

±1100 kV特高压直流接地极对埋地油气管道直流干扰实测与分析

直流接地极电流会对大范围的埋地油气管道造成腐蚀和危险影响,特别是±1 100 k V特高压直流接地极,额定入地电流大,影响程度更大,影响范围更广。为获得特高压直流接地极对埋地油气管道的影响水平和管道电压分布规律,文中首次在昌吉—古泉±1 100 kV特高压直流输电工程调试期间,对邻近的川气东送管道进行了全面的测试,得到了管道通/断电电位分布、泄漏电流密度、阀室引压管电压和土壤电位梯度。根据现有标准中管道直流干扰的各项评价指标对管道测试结果进行了分析,相关测试结果可为川气东送管道的安全运行维护提供数据支撑,也可为后续直流接地极选址和埋地油气管道路径选择提供参考。

电流环法测试管中电流技术应用

由于实际管道中阴极保护电流较小以及现场环境干扰严重,现有的方法难以测得真实的管中电流。文中结合现场案例,通过与电位差法作对比,介绍了电流环法在测量埋地管道管中电流方面的应用。结果表明:电流环法可以测量管道中电流的大小及方向;电流环法与电位差法测得的电流数值基本相同,但电流环法的测量值更稳定;由于地磁场对电流环的影响范围在±100 mA之内,当管中电流小于100 mA时,测试数值正负跳动,无法取值,也不能判断电流方向,电流环法不适用。

Al-Li合金阳极氧化膜的制备与性能

Al-Li合金在潮湿和盐雾环境中易发生晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀等形式的破坏。为了提高Al-Li合金的耐蚀性,采用阳极氧化的方法,在15%硫酸溶液中在Al-Li合金表面制备了一层Al_2O_3阳极氧化膜,通过测厚仪及显微硬度计测试了膜层厚度及硬度,通过扫描电镜、电化学测试和腐蚀试验等方法,研究了电流密度、氧化时间等对阳极氧化膜耐蚀性的影响。结果显示:所得氧化膜表面呈多孔状结构,厚度在3~13μm之间,硬度在80~200 HV之间;当电流密度为2.0 A/dm^2、氧化时间为60 min、沸水封孔处理20 min时制备的阳极氧化膜耐蚀性最优。

电气化铁路对长输管道的交流干扰及防护

我国电气化铁路的牵引供电系统采用单相工频(50 Hz)25kV交流制式,当长输管道与其近距离并行或交越时,电气化铁路会通过电阻耦合的方式对临近埋地段管道产生不同程度的交流干扰,加剧管道交流腐蚀风险。固态去耦合器接地排流是近年来国内广泛流行的防护方法,日东线排流工程实践表明:采用适当规格的固态去耦合器、以及合理的接地材料和施工方式,可以有效抑制管道的交流干扰,能够满足相关标准要求。

管道阴极保护电位检查片测试方法及应用

根据相关标准规定,钢制埋地管道阴极保护效果评价应采用断电电位指标,现场测试通常使用同步中断法,但其并不适用于无法同步中断管中阴极保护电流、以及受杂散电流干扰的管段。阴极保护电位检查片可以解决这一难题,通过模拟管道防腐层漏点,利用检查片的瞬间断开电位实现近似管道断电电位的测量。本文详细介绍了管道阴极保护电位检查片的适用范围、设计、安装、测试及分析等内容,通过具体实施案例明确了数据记录的规范性,并验证了测试方法的可行性,为该方法的推广应用奠定实践基础。

阴极保护电流密度的理论计算及其应用

长输埋地油气管道通常采用防腐涂层和阴极保护联合的方式进行防腐蚀保护。本文通过理论和实践证明阴极保护电流密度可以非常好的反应管道防腐层及阴极保护的工作状况。可以通过阴极保护电流密度的计算及评价,对管道防腐层质量进行分级。而对于电流密度异常的管道,还可以推算出防腐层面电阻率、阴极保护输出电流漏失量等重要信息,进而分析查找原因,解决实际问题。

油气站场管道杂散电流干扰分析

为了了解输油气站场内外管道所受杂散电流干扰程度,选取了74个站场进行杂散电流长期监测。监测结果显示:74个站场内管道所受交流干扰程度为弱,但存在不同程度的直流干扰。由检测结果和现场调查可知,直流干扰的主要干扰源为城市轨道交通、电气化铁路和站外干线阴极保护等。城市轨道交通和电气化铁路的干扰具有时间特征,站外干线阴保的干扰则是一个长期的过程。检测中还发现,存在恒电位仪输出异常造成管地电位波动很大,采用站内外联合保护时站内管道存在部分欠保护现象。

直流接地极电流干扰下阴极保护电源输出对管道电位分布的影响

利用管道上已有的防护措施降低直流接地极电流对管道的影响。在昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程调试期间,对邻近的川气东送管道电位进行了测试,并主动调节了阴保站内阴极保护电源的输出电流大小,获得了直流接地极电流干扰下,阴极保护电源的输出电流对管道电位分布的影响规律。结果表明:增大阴极保护电源的输出电流,管道通电电位会整体下降,距被调整的阴极保护电源越近,管道通电电位下降的幅度越大,反之亦然。在合适位置调整阴极保护电源的输出电流,可以大幅削弱直流接地极电流对管道的干扰,这也为调整管道上防护措施的配置、治理直流接地极电流对管道干扰问题积累了原始数据。

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。

管道阴极保护电流密度检测评价技术现状分析

管道阴极保护电流密度既是衡量防腐涂层绝缘性能的重要指标,又是管道阴极保护系统的主要控制参数,能同时反应管道防腐层及阴极保护系统的工作状况,可以用来检测评价整个管道防腐体系。分析结果表明:电流环法是最科学的检测技术,但目前的测试设备现场适用性较差,急需改进;而评价方法过于简单、缺乏指导性,需要结合现场数据及经验进行完善。

固态去耦隔直排流技术应用现状

埋地钢质管道在受到严重的交流干扰时,人身安全、管道设备、阴极保护有效性均会受到一定程度的影响。工程上普遍利用固态去耦合器连接管道和接地极的做法减轻交流干扰。在国内管道交流干扰排流工程中固态去耦合器得到大量的应用,突显出排流效果不理想和阴极保护存在负面影响等问题。亟待解决排流设计不合理、缺乏排流效果现场检测评价指标及方法、以及相关标准规范的不完善等问题。

管道涂层应用现状分析

1 前言 目前，埋地长输油气管道采用防腐涂层和阴极保护联合的方式进行防腐蚀保护，管道涂层作为管道腐蚀与防护的关键技术之一，已发展了半个多世纪，目前仍属于全世界范围内的研究热点。管道涂层保护主要是利用具有良好绝缘性、抗渗透性、抗冲击性等性能的防腐涂层，阻止周围环境中的水分、氧及腐蚀性介质进入，从而达到防腐蚀的目的”’。它先后经历了石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、二层结构聚乙烯、熔结环氧粉末（FBE）、3层结构聚乙烯（3PE）的应用时代，目前呈现出3PE、FBE和其它防腐涂层三足鼎立的局面。

阀室管道杂散电流干扰分析研究

对阀室管道杂散电流干扰情况进行现场监测,通过典型案例分析干扰规律,研究了防护措施。并针对电气化铁路对管道的直流干扰,建议开展减缓技术研究,设计出适当的排流装置,将干扰减缓至符合相关规范要求。

油气管道通信光缆的定位检测方法

油气管道通信光缆是现代化管道完整性系统的重要组成部分,其安全性至关重要,但由于本身较弱的抗冲击性能,一旦现场施工不规范,就极易发生光缆破坏或断缆等事故。通过借鉴管道外检测的成功经验,提出一种管道通信光缆的定位测试方法:利用适当的地面检测技术,结合开挖检验的方式,对管道通信光缆进行有效、准确定位,全面了解光缆走向及埋深等具体情况,详细排查测试光缆存在的各种不安全因素,并提出相应建议。现场开挖检验结果表明:该测试方法的光缆水平定位误差小于1%、垂直定位误差小于10%,满足光缆定位及后期整改的实际需求。研究成果对管道伴行通信光缆的保护及整改具有现实意义。

固态去耦合器交流防护设施的检测与评价

随着国家基础建设的飞速发展,电力、交通及能源等公共走廊日趋增多,埋地管道的交流干扰腐蚀问题备受关注。目前,固态去耦合器排流技术在油气管道交流干扰防护中得到广泛应用。但由于缺乏对固态去耦合器排流技术的深入研究,国内外相关行业尚未出台相关使用标准,现场检测人员缺乏有效的检测方法和评价指标可供参考。结合多年现场检测工作经验,总结并明确了交流干扰电压、交流排流电流、交流阻抗、直流泄漏电流、接地电阻等固态去耦合器排流技术的评价指标,提出对应的检测方法及参数要求,能够有效地检测并评价固态去耦合器交流排流及直流隔离等性能。研究成果可有效指导现场检测人员开展埋地管道固态去耦合器排流工作,对提升油气管道的检测与评价具有重要的指导意义。

深井式排流地床在管道交流干扰防护中的应用

随着中国城市管网、公共走廊设施的快速建设,埋地管道受临近电气化铁路、高压输电线等干扰源的交流干扰影响日益严重,管道交流腐蚀问题尤为突出。埋地管道交流干扰防护主要采用排流器+浅埋式排流地床的防护方式,但对处于城市管网等受地理条件限制区域,以及沙漠、山区等高电阻率地区的受干扰管段,该排流方式的现场施工及排流效果受到严重影响。以大连-沈阳天然气管道(大沈线)为例,将管道阴极保护深井阳极地床的施工经验应用于管道交流干扰防护中,实践表明:选取合理的深井位置、深度、数量及地床材料,管道交流排流效果显著,且征地面积小、施工便捷、散流效率高,能够有效降低第三方施工损坏的风险。(图4,参20)