埋地钢质燃气管网地铁杂散电流腐蚀防护模拟

结合工程实例,基于COMSOL Multiphysics软件对某城市燃气管网受地铁杂散电流干扰及保护措施进行模拟仿真。建立控制方程,设置边界条件。通过将模拟数据与测试数据对比,验证了模拟仿真的可行性。模拟泄漏到土壤中的电流分别为2 A、5 A、10 A时,有、无强制接地排流时的管网管地电位分布。针对受干扰最大的管段,优化防护措施,增加镁阳极极性接地排流装置,进行管地电位的模拟。在干扰仍较为强烈的区域,增设密集镁阳极极性接地排流装置,进行管地电位的模拟。根据模拟结果得出结论:强制接地排流的防护措施对整个片区的燃气管网受干扰情况改善效果好,特别是在强制接地排流站1 km排流半径内。针对离干扰源较近的部分管段,可采取进一步的防护措施。与强制接地排流站距离较近的管道,由于管地电位负向偏移较大,容易产生防腐层脱离等现象。在增设密集镁阳极极性接地排流装置后,除与整流所距离20 m内的管段外,其余管段存在的强烈干扰已得到明显抑制。强制接地排流影响范围较大,镁阳极极性接地排流的影响范围较小,排流效果较差。在两种防护措施同时具备条件时,应优先考虑强制接地排流。