油气管道交直流混合干扰的监测及分析

某原油管道与地铁、高铁和高压输电线路等多种干扰源相邻或伴行,受杂散电流干扰严重且复杂。采用现场埋片法对管道沿线管地电位和干扰规律进行详细监测,并分析干扰特征。结果表明:管道全线受地铁、高铁及高压交流输电线路等多种干扰源交直流混合干扰;45~56号桩管段受高压交流输电线路和高铁线路的静态和动态交流干扰,56~105号和129~152号桩管段受地铁线路和高铁线路的动态直流和动态交流混合干扰,105~129号桩管段同时受地铁线路、高铁线路和高压交流输电线路混合干扰。交直流混合干扰下,管道通电电位最高达2.00 V,断电电位0.31 V;交流电压最高26 V,7处交流电流密度高于30 A/m^(2),需采取干扰防护措施。

试片面积对破损涂层下埋地管道直流干扰程度评价结果的影响

针对埋地油气管道杂散电流干扰影响,基于现场调研,研究了试片面积对评价破损涂层下埋地管道直流干扰程度的影响,探讨了直流干扰电压与试片面积、电流密度及腐蚀速率的关系。结果表明:试片的电流密度与干扰电压呈正相关,与试片面积呈负相关;在相同干扰电压下,试片的电流密度和腐蚀速率均随试片面积的减小而增大,1 cm^(2)试片的腐蚀速率是6.5 cm^(2)试片的4.70倍;当试片面积相同时,其腐蚀速率随干扰电压的升高而增大;在评估管道局部腐蚀风险时,对于受到明显直流干扰的管段,推荐使用1~6.5 cm^(2)试片进行腐蚀程度评估,使用1 cm^(2)试片进行点蚀评价,使用6.5 cm^(2)试片进行均匀腐蚀评价。

超级电容储能供电型有轨电车对埋地钢质管道杂散电流干扰的影响

通过同步监测(有轨)电车的轨地电位和管道通/断电电位,研究了超级电容储能供电型有轨电车对埋地钢质管道的杂散电流干扰。结果表明:电车在车站充电时,铁轨轨地电位有明显的正负向偏移,杂散电流通过铁轨吸收和排放。管道受电车杂散电流干扰影响时,通电电位为-7.060~3.023 V(相对铜/硫酸铜参比电极,CSE),断电电位为-1.219~-0.143 V_(CSE),沿线多处管道断电电位正于-0.85 V,不满足阴保准则,干扰影响范围远大于97 km。管道靠近与远离电车的管段互为杂散电流流入和流出的区域,且靠近电车管段的干扰程度更大。电车在牵引变电站供电范围内的车站充电时,铁轨轨地电位上升,铁轨流出的杂散电流就近流入电车附近的管段,杂散电流顺着管道往远离电车的方向流动,在远离电车的管段流出。

地铁杂散电流对管道牺牲阳极的影响及防护

直流牵引的城市地铁系统随着铁轨绝缘性能下降会泄漏杂散电流,对附近埋地管道及其牺牲阳极阴极保护系统造成干扰,威胁管道及其阴极保护系统的安全运行。利用数值模拟技术实现该类干扰问题的计算求解,通过已有文献数据进行验证,同时根据实际案例计算分析了地铁杂散电流对埋地管道阴极保护水平及牺牲阳极输出的影响规律,针对获得的影响规律提出了相应的防护方法,并分析了其有效性,研究结果可为埋地管道地铁杂散电流干扰的防护设计提供参考。

交流电干扰下-850mV(CSE)阴极保护电位准则的适用性研究

交流干扰对埋地管道阴极保护系统的正常运行产生影响,由于实际现场地下管线复杂,各种干扰因素很多。本工作利用实验室模拟装置来进行交流干扰对阴极保护系统影响的研究。对交流干扰下阴极保护电流密度和阴极保护电位变化的研究表明,经典的-850 mV(CSE)作为保护电位埋地金属管道阴极保护判据,在交流干扰存在的环境中将不再适用。

交流干扰下新的保护电位准则的探讨

交流干扰可对埋地管道阴极保护系统的正常运行产生影响。本工作通过实验室模拟装置来探讨交流干扰环境下埋地碳钢管道的新的保护电位准则。结果表明,在环境中存在交流干扰电场的作用时,可以通过提高阴极保护电位(即更负的保护电位)来达到抑阻金属腐蚀、实现保护的要求。一般而言,交流干扰作用越大,作为有效性判据的阴极保护电位也越负。当把阴极保护电位提高的一个较大值时,如-1200 mV(CSE)时,在试验条件下,阴极保护电流几乎不发生震荡。

大庆榆树林油田榆二联至宋一联输油管线失效原因分析

就大庆榆树林油田榆二联至宋一联段输油管线穿孔失效进行分析。通过现场强制电流阴极保护系统有效性调查、杂散电流的测试、土壤电阻率的测试、穿孔点的防腐绝缘层的勘察及地貌特征勘察,发现导致该区域管道频频腐蚀穿孔的原因是大量杂散电流的存在。另外,该处管道受到的土壤应力的不同和黄夹克层的损坏也相应地加速了管道的腐蚀穿孔。就导致该处管线失效的原因及补救措施提了一些建议,经现场应用效果较好。

交流杂散电流对埋地钢质管道腐蚀危害实验

为探究交流杂散电流的影响因素及其对阴极保护系统的影响,搭建交流干扰腐蚀实验平台研究了土壤电阻率、干扰电压大小、涂层电阻率和通断时间比对交流杂散电流密度的影响;采用腐蚀试片失重法研究了交流杂散电流密度对腐蚀速率的影响以及阴极保护电位分别为-850 mV和-1 000 mV时对阴极保护系统的影响。实验结果表明:土壤电阻率、干扰电压大小、涂层电阻率和通断时间比对交流杂散电流密度具有较为显著的影响;阴极保护电位为-1 000 mV时,即使交流电流密度为20 mA/cm2,腐蚀试片也能得到有效保护。因此,埋地管道应采用绝缘性能好的防腐涂层,规划合理的铺设路线,并在运行过程中采取强制电流阴极保护系统,设置合理的阴极保护电位。

煤矿井下杂散电流的测量与治理

井下杂散电流是引起煤矿井下瓦斯、煤尘爆炸的主要原因之一,分析了煤矿井下杂散电流存在的原因,根据《井下牵引网络杂散电流防治技术规范》的规定,对澄合矿业公司某煤矿进行实地测量、分析成因,提出了相应的治理措施,获得了比较好的风险防范效果,提高了井下安全供电水平。

电焊动火过程中杂散电流对长输管道的腐蚀研究

采用杂散电流测量仪监测电焊动火过程杂散电流的变化情况，研究了电焊动火过程中管道及周围土壤中的杂散电流分布规律。结果表明，管道中的杂散电流由电焊点向管道两侧流动，杂散电流并不稳定，其变化范围很大，最大值与最小值相差几十倍；管中杂散电流随着离电焊点距离的增大逐渐减小，随着电焊机台数的增加逐渐增大，随着管道管径的增大，逐渐增大；同时在焊接过程中，土壤中的电位梯度相应增大，并随着离管道距离的增大逐渐减小。

某核电厂鼓形滤网腐蚀原因分析

在对某核电厂循环水过滤系统的鼓形滤网进行腐蚀检查过程中,发现鼓形滤网网片底部碳钢骨架不同程度锈蚀,本文从碳钢在海水中的局部腐蚀形式及机理两方面对鼓形滤网骨架腐蚀原因进行简要分析,并提出了降低鼓形滤网腐蚀风险的防腐措施及方法。

核电厂蓄电池室排风电机轴断裂失效分析

核电厂蓄电池室排风机电机轴在日常运行时发生疲劳断裂,通过对失效电机轴的化学成分、断口宏观形貌、微观形貌、力学性能、金相组织、受力及运行工况等进行分析,阐述了电机轴断裂的机制。结果表明:电机轴运行中受到循环扭转应力,轴肩部位加工损伤、金相组织不够优良,未经调质处理是轴断裂的主要原因。

在役管道绝缘法兰绝缘性能检测与预防

为防止绝缘法兰绝缘性能变差,影响长输管道阴极保护系统的运行,有必要对绝缘法兰的绝缘性能进行检测。结合A站、B站及C站三座场站,利用通断电位法、漏电率检测等方法对在役长输管道绝缘法兰绝缘性能进行评价及分析,虽然绝缘法兰内侧电位因外侧电位的变化而有微弱的波动,通过测试A站、B站及C站的绝缘法兰漏电率,漏电率均在15%以下,分析内侧电位的波动主要是由于绝缘法兰外侧在通断过程中地电场的变化而引起的微弱变化,与绝缘法兰失效无关。A站、B站及C站三座场站绝缘法兰绝缘性能良好,同时提出了预防绝缘法兰失效的对策。

建设期核电厂蓄电池阳极柱腐蚀问题分析及防护

蓄电池作为核电厂的重要后备电源组成部分,在核电机组中起着至关重要的作用,但是在核电机组安装调试过程中,蓄电池组可能发生不同程度的阳极柱腐蚀现象。本文主要介绍导致蓄电池阳极柱腐蚀的主要原因及过程分析,并简要叙述核电厂铅酸蓄电池组的维护保养措施及调试期间的注意事项,降低蓄电池组阳极柱的腐蚀速率。

埋地管道杂散电流腐蚀剩余强度与寿命分析

为根据杂散电流腐蚀缺陷的不同规格(缺陷类型、实际位置、形状尺寸),利用 ANSYS 软件,借助 Mises 屈服准则对腐蚀管道的屈服强度与多腐蚀相互影响机制进行了研究,分析了杂散电流腐蚀管道在不同缺陷类型下随着腐蚀范围、深度、长度的应力及变形情况,具有一定的工程指导意义。

埋地管道动静态直流杂散电流腐蚀及防护研究现状

我国埋地油气金属管道正遭受着越来越多的动静态直流杂散电流干扰和腐蚀。为了准确对其干扰问题进行研究分析和防护评估,从动态和静态两方面介绍了直流杂散电流腐蚀机理、特点及影响因素,分析了直流高压输电系统和直流电力运输系统的动态直流杂散电流及阴极保护系统的静态直流杂散电流干扰腐蚀规律。对目前我国常用的动静态直流杂散电流检测方法和防护措施进行了介绍和总结,并列出了其优缺点和适用范围。最后,对动静态直流杂散电流干扰及防护的研究方向进行了展望。

接地极单极大地回路电流运行对天然气管道的影响

在高压直流输电线路进行调试或发生故障的情况下,直流输电系统采用单极大地回路电流运行方式,接地极有几千安培的电流流入、流出,会对周围金属结构物造成直流杂散电流干扰。以鱼龙岭接地极单极大地回路运行为例,在不同接地极入地电流下,测试受干扰管道不同位置的电位分布和变化,分析广东省天然气管网一期天然气管道的受干扰情况,同时测试采取措施后干扰电位的变化,分析缓解措施的效果。通过电位分析,得到接地极入地电流对管道的影响规律:管道的干扰电位和接地极的入地电流成正比关系;管道受到干扰时,管道极化电位明显超过标准要求,管道存在腐蚀和氢脆的风险,同时绝缘接头位置为风险点;在高压直流输电线路单极大地回路运行时,管道干扰电压达到140.5 V,管道存在人员和设备风险;采用站内接地网作为缓解措施,对连接点位置管道受干扰程度有明显缓解作用,而对远离接地网的连接点位置管道有负面影响作用。

高压直流接地极对埋地管道的干扰监测及影响规律

为了掌握高压直流输电工程接地极对埋地管道杂散电流干扰的影响规律,在17个高压直流输电工程接地极附近的12条管道上安装了电位远程监测系统,对管道电位进行长时间连续监测。通过管道电位变化分析接地极的干扰频次和干扰时间,以及管道受干扰程度、影响范围。监测结果显示:通过对管道电位长时间连续监测能够准确判断出接地极对管道的干扰影响,2017年17个接地极的总干扰频次为201次,干扰总时长为657.31 h,较2016年略有下降;监测到1987 km管道受到接地极的干扰,其中华南地区接地极对管道的干扰较华东、华中及西北地区大。干扰电位分布规律分析结果表明,接地极与管道的垂直距离越短,靠近接地极端杂散电流流入流出的管段越短,其对远离接地极端的管道的干扰程度越大、干扰范围越广。