反电位保护技术在输油管道上的应用

针对岔河集—任邱输油管道防腐层破损后,管道末端未达到阴极保护要求的问题,通过分析反电位保护技术原理及综合保护效果,决定对该管道阴极保护系统实施反电位保护,改造后全程36km的管道全部得到了正常保护电位。应用该技术与建保护站相比可节约大量资金。

铬酐反应锅恒电位保护的研究

铬酐反应锅恒电位保护的研究邵景华，万平玉，张树霞，刘小光（北京化工大学）一、前言铬酐生产是间歇式的，普遍使用重铬酸钠浆液和浓硫酸作为原料。９３％硫酸因为易得而被多数厂家当作铬酥生产用酸来替代９８％硫酸，因此大大增加了物料对碳钢的腐蚀性。工厂发现铬酐反...

辅助保护等电位联结误解剖析

行业内对辅助保护等电位联结有不同看法,通过对一些论点进行分析,澄清其误解:根据相关标准和文献的相关规定,更正相关术语;分析设置辅助保护等电位联结的具体措施和要点,提出校验辅助保护等电位联结的方法;明确相关概念和原理,在工程实践中正确应用。

川渝地区埋地管道阴极保护电位波动大成因及其分析

埋地管道阴极保护电位波动过大问题会导致埋地管道本身的稳定性受到影响,这于其安全性是非常不利的,所以在实践中需要基于埋地管道的安全性和稳定性考虑来对阴极保护电位波动过大等进行分析与讨论。通过实验分析的方式进行研究,发现埋地管道阴极保护电位波动过大的成因是比较复杂的,比如土壤的腐蚀性、外界因素干扰等均会导致其发生电位波动过大的情况。在明确了具体的成因之后基于成因进行保护措施的应用,这对于维持埋地管道的安全性和稳定性有显著意义。文章分析讨论川渝地区埋地管道阴极保护点位波动过大的成因,并总结应对的方法和策略,目的在于为实践提供参考与指导。

套管对埋地燃气管道阴极保护电位影响分析

埋地燃气管道加装钢质套管若安装不合理,将影响套管内钢管的阴极保护电位,从而导致套管内主管道阴极保护失效。结合实际腐蚀检测案例,分析了套管内主管道腐蚀的影响因素,主要原因为钢质套产生的断路屏蔽和短路屏蔽效应。同时,给出了在套管中填充导电介质、套管内主管道加装镁阳极缠绕带,以及在套管内主管道加装保护电位检测装置等改造措施。实际应用结果表明,改造后的1 a运行期间未发现套管内主管道遭受电化学腐蚀。

基于COMSOL的导管架平台阴极保护研究

牺牲阳极阴极保护技术是防止海洋平台腐蚀的一种可靠手段。该文以导管架平台为研究对象,选取DNV设计准则,确定牺牲阳极的数量及相关布置,设计一套可靠的牺牲阳极阴极保护系统方案。借助数值仿真技术,通过研究导管架表面电位分布及腐蚀速率的变化来探究服役期间导管架平台阴极保护效果随阳极溶解的变化。

考虑广域地形条件的油气管道阴极保护电位分布特性研究

为了研究在山区丘陵等广域地形条件下牺牲阳极法对埋地油气碳钢管道的保护特性,对法兰无防腐层及法兰带防腐层而管道防腐层局部破损两种工况分别建立了有限元模型,分析了阳极布置方式与运行时间、土壤电阻率及管道防腐层破损面积对管道腐蚀与阴极保护电位分布的影响。仿真结果表明:在上述两种工况下,缩减阳极间距和增加阳极长度均可使法兰与管体部分的保护电位及泄漏电流密度降低,而阳极与管道的水平距离基本无影响;阳极运行时间越长,阳极表面沉淀越厚,阳极腐蚀速率越低且与其所处地势条件相关,而阴极保护电位基本不变;随着土壤电阻率的增大,阴极保护电位升高,法兰和防腐层破损区域管道的腐蚀加剧;随着管道防腐层破损面积增大,所有防腐层破损处的管道电位均升高且变化规律一致。

L450钢在不同温度模拟土壤溶液中最大阴极保护电位

为深入研究稠油高温管道的阴极保护规律,明确温度对最大阴极保护电位的影响,采用恒电位极化结合慢应变速率拉伸测试(Slow Strain Rate Test),分析了L450钢在不同温度模拟土壤溶液中的最大阴极保护电位。采用扫描电镜观测慢应变速率拉伸测试试样的断面形貌,用X射线衍射分析试样表面沉积层组分。结果表明:在温度从20℃上升到60℃的过程中,施加相同阴极保护电位时,温度越高,氢含量和氢扩散速率越高,阴极析氢反应增强,更易导致氢脆现象发生;随着温度升高,断面收缩率损失系数越大,L450钢氢脆敏感性增强,最大阴极保护电位负向移动,从-1 200 mV(CSE)降低到-1 400 mV(CSE);增大施加阴极保护电位,拉伸断口形貌从典型韧性断裂向脆性断裂特征转变;而当温度升高至80℃时,溶液中Ca^(2+)离子与Mg^(2+)离子在L450钢表面形成沉积层,降低了氢扩散速率,因此L450钢试样断面收缩率损失系数较小,断口为明显的韧性断口形貌,不具有明显氢损伤敏感性,此时,L450钢的最大阴极保护电位不应超过-1 500 mV(CSE)。研究结果可用于评价管道运行环境的阴极保护准则,特别是高温运行管道的阴极保护准则。

交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响分析

现阶段社会经济发展速度不断加快,埋地管道被广泛应用在能源行业、交通运输等行业中。埋地管道在铺设期间多遵循了路权择优原则,受现有空间发展限制,依然会出现平行、交叉或者公用走廊等问题。使用管道涂层能够切实提升管道的绝缘性能,降低管道接地电阻,增加交流干扰电压值,导致交流干扰问题更加严重。基于此,首先提出埋地管道阴极保护重要性以及方式,阐述交流干扰与阴极保护电位检测手段,分析交流干扰对管道的腐蚀规律,以供参考。

动态海水中保护电位对钙质沉积层形成的影响

采用恒电位阴极极化和线性极化法研究了天然海水中不同动态条件、不同初始保护电位下,阴极保护初期碳钢表面钙质沉积层的形成规律。扫描电镜(SEM)和能谱X-射线分析(EDX)分析了保护后碳钢表面的产物。结果表明:-800 mV(vs.SCE,下同)保护电位下,在静态和动态海水中碳钢表面形成的钙质沉积层质量都较差;-900 mV保护电位下,静态海水中形成致密的钙质沉积层,动态下钙质沉积层形成困难;-1 000 mV保护电位下,静态和动态海水中都形成良好的钙质沉积层。随流速增大,阴极保护电流密度显著增大,钙质沉积层中Ca/Mg比值增加;动态条件下,较负的保护电位,有利于阴极保护初期钙质沉积层的形成。

用电化学方法建立交流干扰下X70钢的最佳阴极保护电位

采用电化学方法测量X70钢在不同交流干扰电压下的极化曲线和不同阴极极化电位下的电化学阻抗,建立了确定交流干扰腐蚀下阴极保护电位范围和最佳保护电位的方法。结果表明,采用极化曲线和电化学阻抗谱可以确定X70钢的在有交流干扰的条件下的阴极保护参数;建议在交流干扰电压小于6V时X70钢的最佳保护电位选择-900 mV(vs.SCE)左右,交流干扰电压大于7V时选择-1000 mV(vs.SCE)左右。

污水储罐内牺牲阳极保护电位研究

为研究牺牲阳极数量、布局等对污水储罐保护性能的影响,分别表征了阳极数量为0、1、12、16、20个时的阴极保护电位分布情况。结果表明:Al-Zn-In系铝合金阳极材料第二相分布较均匀,材料较均匀溶解;储罐在污水中无阳极保护时的腐蚀电位约为-0.482 V;阳极数量为20个时,腐蚀电位约为-1.002 V,能够保护整个储罐不受腐蚀;阳极数量为16、12个时,储罐保护电位为-0.960 V、-0.786 V;阳极数量为14个时,阳极保护效果可以达到标准规定的要求;若任意一阳极出现虚焊等情况,则阳极数须不少于16个;储罐内部出现泥层加厚、水位下降等情况时,阳极会失去保护作用;阳极与罐板焊接要牢固,焊后清除焊渣;若阳极焊接高度不当、出现虚接、个别阳极消耗过度等情况可能会导致储罐部分区域保护效果不佳。

电化学方法研究交流干扰对阴极保护电位的影响

针对目前交流电对埋地管道造成的干扰腐蚀越来越严重的情况,通过电化学试验建立了确定交流干扰腐蚀下阴极保护电位范围和最小保护电位的方法。试验结果表明,在没有交流干扰时,传统的阴极保护系统的保护电位判据(如极化电位-770mVSCE(-850mVCSE))是有效的,但是当存在交流干扰影响时,阴极保护系统的最小保护电位负移了。在本试验条件下,土壤模拟溶液中X70钢的最小保护电位推荐为交流干扰电压较小时在-815mVSCE左右,交流干扰电压较大时在-835mVSCE左右。

孔蚀保护电位剖析

通过实验和理论分析论述了孔蚀保护电位E_p实质上是孔内外间电流的换向电位E_T。当外部电位负于E_T时,流向闭塞区的电流是阴极电流,导致闭塞区pH值上升,Cl^-外迁,发生再钝化。当闭塞区溶液的pH值下降至临界pH值时,E_T有一突降。E_T在数值上等于闭塞区开路电位与内外溶液间扩散电位之差。文中对采用滞后环曲线测量E_p的影响因素及重现性差的原因也作出了解释。

断电法消除管道阴极保护电位IR降的研究

通常采用断电法来消除地表测到的埋地管道阴极保护电位(通电电位)含有的各种IR降,但在某些情况下,得到的断电电位并不等于实际的对地电位。可将这些误差区分为断电法可消除的误差IsR和未被消除的误差V_0。介绍了应用馈电试验曲线计算IsR和V_0的方法,并讨论了介质电阻率和杂散电流对它们的影响。

孔蚀阴极保护电位测试方法的研究

采用模拟闭塞电池法和模拟闭塞区溶液法测定了０Ｃｒ１８Ｎｉ９奥氏不锈钢０．５ｍｏｌ·Ｌ－１ＮａＣｌ溶液体系在孔蚀的不同阶段孔内外间电流的换向电位ＥＴ．结果表明，在一定的范围内，ＥＴ值随闭塞区溶液组成的变化而变化．将ＥＴ与由孔蚀滞后环法于不同扫描速度和不同回扫电流所测得的孔蚀保护电位ＥＰ值作比较，发现ＥＰ值范围处于ＥＴ值范围之内。

储罐底板阴极保护电位分布不均匀性分析

大直径储罐底板的阴极保护电位存在较大差异 ,可造成罐中心的欠保护 ,提高罐边缘电位可能造成罐中心的过保护。利用电场的叠加理论 ,计算了储罐底板电位不均匀性的最大值 ,并推导了相应的计算公式 ,指出阴极电场是影响储罐底板电位不均匀性的主要因素 。

非均匀土壤中阴极保护电位数值模拟计算

利用土壤电阻率表征土壤的非均匀性,建立非均匀土壤中的阴极保护电位计算模型,边界条件考虑了活化极化和浓差极化的双重作用,通过室内阴极保护模拟装置验证了数值模拟计算结果,证明用该模型计算非均匀介质的阴极保护电位是可行的。

土壤电阻率和阳极埋设方式对长输管线阴极保护电位分布的影响

为了研究土壤电阻率和阳极埋设方式对长输管线阴极保护电位分布的影响,建立了长输管线阴极保护的简单物理模型,利用边界元算法的管单元法建立相应的数学模型,采用Matlab编程进行模拟求解。首先设计试验验证模拟结果的正确性,然后分别设定了不等的电阻率以及不同的阳极埋设方式进行模拟计算。结果表明,不同的土壤电阻率和不同的阳极埋设方式均会对长输管线阴极保护电位的分布产生很大影响。

阴极保护电位自动采集装置的研制

设计研制了一种用于干湿交替环境下,自动采集阴极保护电位数据的装置.该装置的内部电路采用低功耗的单片机设计,外壳采用耐压水密结构设计.通过压力开关控制工作状态,完成水下电位数据的自动采集;并通过多支银/氯化银参比电极实现不同深度、不同采样频率下,被测物表面不同位置阴极保护电位数据的测量和存储.结果表明,该装置达到了干湿交替环境下阴极保护电位自动采集的设计要求。