地铁杂散电流场的有限元模拟

为了研究地铁杂散电流场的分布规律及其影响范围,建立二维地铁杂散电流场数学模型,采用伽辽金有限单元法进行求解,根据有限元控制方程编制求解程序。对存在解析解的圆环域恒定电位场的模拟计算结果表明,该数学模型和计算程序是合理的可行的。对均匀介质、成层介质的地铁杂散电流场模拟计算结果表明:从地铁隧道到周围地下环境的电位都是非线性衰减的;距离地铁隧道越远,杂散电流强度越小;加大地铁隧道附近区域的电阻可以减小地铁杂散电流的影响范围。本文有限元模拟计算结果可作为确定杂散电流防护范围、定量评价地铁杂散电流对周围地下环境影响程度的依据。

有效抑制电气化铁路对油气管道管地电位影响的技术

针对铺设在直流电气化铁路附近埋地油气管道管地电位过度负偏移的问题,研究了土壤直流杂散电流对管道的干扰机理以及管道防腐蚀涂层阴极剥离的形成原因,提出了一种管道与接地极(如扁钢、铜、锌带等)之间快速通断的方法,设计了抑制管地电位过度负偏移应用系统。现场测量结果表明,该系统可将管地电位钳制在预先设置的电位附近,有效抑制了管地电位过度负偏移现象,整机系统工作电流仅30 m A。

市域铁路交流杂散电流对周围埋地管道影响分析

随着市域铁路的迅速发展,市域铁路线路与埋地金属管道的交叉并行越来越多,而线路附近的埋地管道会遭受交流杂散电流干扰,造成管道通电电位的持续波动,严重影响管道的安全运行和日常管理。在研究国内外相关学术成果的基础上,根据市域铁路交流杂散电流的特点,分析牵引供电系统对接近线路管道交流杂散电流的干扰影响机理;依托实际工程案例,开展定量仿真计算,分析市域铁路线路与埋地管道的交叉情况,列车运行在不同位置和工况时,交流杂散电流干扰在埋地管道上产生的交流感应电压和交流电流密度,并对照相关标准要求,评估存在交流腐蚀风险的危害程度;归纳出影响交流杂散电流干扰的主要影响因素,可为日后市域铁路的工程设计提供依据。

新型固态去耦合器在油气管道电磁干扰防护中的应用研究

基于目前固态去耦合器在管道交流干扰防护中的应用现状及工程实施成果,提出一种新型固态去耦合器,对其组成及接地装置的工程实施方案进行了浅析。该新型固态去耦合器可实现管道交流干扰防护及阴极保护功能,同时完成对管道阴极保护状态的实时监测。

地铁常用隧道杂散电流场三维有限元模拟

基于地铁不同隧道类型对杂散电流场分布规律的影响,建立地铁矩形和盾构型隧道的杂散电流场三维有限元模型,通过加载电流,在不同地质条件下利用ansys有限元软件进行仿真分析。研究结果表明:钢轨及钢轨到周围地下环境的电位均呈非线性衰减趋势;加载的电流越大,不同隧道周围相同位置处的电位不同;在钢轨加载电流和隧道周围地质条件相同的情况下,矩形隧道比盾构型隧道向外泄漏的杂散电流少。

基于CDEGS的交流电气化铁路对沿线油气管道电磁干扰影响研究

由于地理条件与成本限制,电气化铁路与油、气管道往往敷设在同一公共传输走廊上,造成一定范围内的平行接近或交叉穿越等情况。而交流电气化铁路在正常运行时会对邻近金属油气管道产生交流干扰,严重威胁管道的运输与运营安全。目前交流电气化铁路对油气管道的电磁干扰影响的计算方法已不能满足准确评估影响程度的要求。利用实测数据,基于CDEGS平台建立电气化铁路对油气管道电磁干扰仿真模型,研究电气化铁路对邻近油气管道影响规律,并提出经济有效的防护措施,对减小交流干扰影响、保证金属油气管道的安全运行有着工程指导价值。

城市轨道交通周围金属地埋管道的排流与监测

研究目的:我国近些年大力发展城市轨道交通建设,线路穿越城市密集区域,与天然气、石油、化工等金属主干管道交叉,由轨道交通直流供电系统产生的杂散电流对这些金属管道的腐蚀问题也引起了各方的重视。本文将对城市轨道交通周围金属地埋管道的监测与阴极排流保护进行讨论分析。研究结论:如今金属地埋管道与轨道交通线路交叉、并行的问题越来越多,各个管线单位应与地铁公司相互配合:(1)地铁设计运营方面需加强对杂散电流总量的控制,做好内部系统的监测与排流,使其控制在一定范围不影响外部系统;(2)各管道及其他金属结构产权单位及运营商应该做好自身管道的绝缘及阴极保护,对平行或交越地铁区域,可通过增加监测点、增厚防腐蚀涂层、牺牲阳极排流等手段进行防护。

高速铁路附近直流杂散电流测试研究

为了解高速铁路产生的杂散电流是否含有直流成分,近期在成都—都江堰高速铁路某段进行了杂散电流测试,通过测量机车通过时走行轨附近的地表直流电位梯度,来判断直流杂散电流的强度及其变化规律。测试结果表明当该高速铁路供电段有机车通过时,轨道附近存在非常明显的直流杂散电流,距轨道10 m处最大地电位梯度可达120 m V/m,30 m处最低为2 m V/m,地电位梯度在垂直轨道的方向上变化较大,测试点的最大地电位梯度并不出现在机车通过该测试点时,而是存在一个延迟时间。根据测试结果,建议高速铁路的轨道要注意防止直流杂散电流的腐蚀,并且高速铁路附近的埋地金属管网,有必要采取防止直流杂散电流腐蚀的措施。同时测试结果也提出了一个问题:为什么高速铁路运行时会产生大量直流性质的杂散电流?该测试结果将为接下来的研究提供依据。

城市轨道交通杂散电流对埋地管线的影响分析

杂散电流会对城市轨道交通的埋地管线、混凝土结构等造成腐蚀和破坏,同时还会威胁到人们的人身安全。对此,本文首先对地铁杂散电流的形成及危害进行介绍,然后结合实例对城市轨道交通杂散电流测试方法进行分析,并对城市轨道交通杂散电流的防治对策进行详细探究。

电气化铁路对油气管道交流干扰及其空间磁场计算

为了研究电气化铁路与油气管道交汇时所产生的感应电压和空间磁场分布,从而为铁路和管道的安全设计提供理论依据,建立了该问题的数学解析模型。首先研究了"导体-大地"回路的电磁场特性及其空间函数,结合几何关系,推导了铁路与管道平行临近情况下载流体与管道间电感的通用计算公式,进而得到了管道上感应电压的表达式。在此基础上,进一步研究了交叉临近时管道空间函数对电感的影响,给出了该工况下的电感和电压的解析表达式。利用所得表达式,结合电磁场基本方程,推导了临近空间中最终磁场的分布函数。最后以国内某条新建线路为例,对一个典型情况下的位置点进行了计算,得到了管道电压,并由此给出了空间磁场的分布云图。

浅谈长输管道施工中的质量管理

作为我国五大运输行业之一,长输管道是一个较为年轻的行业。从二十世纪80年代开始建设长输管道,我国的长输管道行业已有三十多年的历史。这几十年来,长输管道职工为我国的长输管道工业和国民经济建设做出了巨大的贡献。在长输管道施工中,技术管理工作是十分重要的。既要求我们要做好领导的参考,又要为材料供应、协调土地和生产调度等相关的部门单位提供信息和相关指导。

牵引供电系统电磁影响的仿真计算及防护措施

牵引供电系统主要通过阻性耦合、感性耦合和容性耦合等3种耦合机制对邻近铁路的通信线路、油气管道、油库产生影响。本文探讨了3种耦合产生的机理,并给出了3种耦合的计算方法。对如何减小牵引供电系统对通信线路、油气管道、油库产生的干扰,提出了具体可行的防护措施。

贵州煤层气试井工程实践分析

论述了煤层气试井的地质适应性及其工艺改进,对提高试井成功率及解释结果可靠性等方面展开了研究,旨在探索出一套适合贵州特殊地质条件的煤层气注入/压降试井技术方案,推动贵州省煤层气资源勘查与开发。

地铁杂散电流场有限元模型与电路元件模型的对比仿真分析

对盾构型隧道地铁的杂散电流场进行建模并分别在均匀土壤和分层土壤的介质中通过加载不同的电流值进行仿真计算,将仿真结果与电路元件模型的仿真结果进行对比分析。对比分析表明,有限元模型能求出传统电路元件模型所不能求出的地下环境各个位置的电位情况,并且能对复杂的隧道结构以及复杂的地质条件进行仿真计算,因此有限元模型相比传统模型对研究杂散电流的防护范围更有效。

铝合金定位器在接触网中的应用研究

接触网系统是牵引供电系统中的重要组成部分,由于接触网系统的无备用特型,因此接触网系统必须安全可靠、性能良好。而接触网定位器作为接触网系统的重要组成部分,定位器的与受电弓匹配的合理性是高速电力机车安全取流的重要保证。目前,我国牵引供电系统高速铁路接触网装置融合了德系、日系、法系三种模式,而定位器主要有直型定位器和弧形定位器,主要材质均为铝合金。文章对三种铝合金定位器的材质、机械性能和受力性能进行了分析,同时分别对直型定位器、弧形定位器和受电弓的匹配性进行了研究。最后,根据研究结果分析得出三种铝合金定位器的优化建议,并且给出了我国后期高速铁路建设项目接触网定位器的采用建议。

轨道交通OVPD对埋地管道杂散电流干扰影响

钢轨电压限制装置/过电压保护器(OVPD)临时性的将钢轨与接地系统连接,保障了人员人身安全,但产生的杂散电流对埋地管道有干扰腐蚀的隐患。从OVPD工作机制、杂散电流干扰机制上进行分析,并就管道受OVPD杂散电流干扰实例进行讨论,得出OVPD为轨道交通杂散电流重要干扰源。研究表明OVPD接地后,管道干扰强度增大1倍,而OVPD站台半径1.5 km外管道受干扰影响较小。

电气化铁路电磁干扰防护方案研究及实践

我国的既有铁路电气化改造工程经常会遇到铁路周边存在油气管线(穿越或平行铁路)、油(危险品)库、运油专用线等危险源,尤其是铁路穿越化工厂区段时,交流电气化铁路接触网会对穿越铁路、平行铁路的管道以及铁路两边的库区、设备、专运线等产生电磁感应电势,同时产生危害,不但腐蚀管道,还有可能对操作人员安全造成人身危害。文章论述了电磁干扰的危害及原因并重点阐述具体的电磁防护方案,结合辛泰铁路穿越齐鲁石化化工区的电磁防护工程,提出了改进型固态去耦排流系统的电磁防护措施。文章研究的目的是通过论述电气化铁路对铁路周边油气管线、油库等危险源的电磁干扰防护方案,结合实际工程,对国内同类型电气化铁路电磁防护工程具有指导性意义。

排流系统在城市轨道交通杂散电流防护中的作用研究

本文构建了含排流系统的城市轨道交通牵引供电系统的整体电气模型,在牵引负荷不变的前提下,对钢轨绝缘电阻、道床钢筋对地电阻以及排流柜电阻等变量的变化情况进行动态仿真模拟,分析不同情况下杂散电流的大小、走向、分配。在对分析结果进行量化分析的基础上,总结排流系统在杂散电流防护系统中的作用。分析结果表明:排流系统对于接入该系统的金属结构的杂散电流防护有正面效果,其效果受钢轨绝缘电阻、道床钢筋对地电阻以及排流柜电阻的影响;对于未接入该系统的其他附近金属结构的杂散电流防护会产生负面效果,同时还会增加全线杂散电流泄漏总量和钢轨电位。

机车整备场电火花产生的原因分析及防护措施

本文运用理论与实践相结合的方法,分析了电气化机车整备场线路轨缝及上油设备产生电火花的原因,指出了电气化铁路对机务整备场装卸油线上油设备、输油管道、装卸油设备的影响及其主要危害,针对存在问题提出了防护措施。

准确测量有机碳含量在页岩气开采中的应用

目前非常规能源特别是页岩气已成为油气开采研究的重点。大量开采实践表明,页岩气主要存在于低孔低渗的富含有机质的页岩地层中,由此可见有机质的含量对页岩气的储藏和开采有非常重要的影响。为了更清楚地认识有机质含量对页岩气开采的影响状况,从有机质演化特征、有机碳含量对页岩气储藏量的影响等几个方面进行研究,对页岩气开采方案的制定具有一定参考价值。