埋地管道交流腐蚀的实验室评价方法

针对长期以来埋地管道交流腐蚀评价只能依赖现场测取的交直流参数且准确性欠佳的问题,提出了一种埋地管道交流干扰腐蚀的实验室评价方法.通过现场测取实际管道的交流干扰信号,在实验室使用取自管道沿线的土样进行大范围交流腐蚀模拟实验,评价埋地管道在现场交流干扰条件下的真实腐蚀风险.研究结果表明:采用对称电路和数字信号处理技术,可以实现在实验室内精确模拟实际管道在交流腐蚀和阴极保护条件下的腐蚀速率;通过覆盖现场测量数据的交流干扰腐蚀失重实验,可以最大程度地在实验室内实现埋地管道交流干扰的腐蚀风险评价与表征.     

阴极保护管道交流腐蚀电化学参数解析与测试

依据电化学反应机理,分析了阴极保护管道交流腐蚀的产生条件,以及与交流腐蚀评估相关的电化学参数、化学物理参数对交流腐蚀密度或交流腐蚀速率的影响。准确而详实的交流腐蚀参数检测数据是交流干扰评估的基础,也是减缓交流腐蚀的依据。由于管道发生交流干扰的稳定持续时间不同,交流干扰电压随着季节、天气、负载、阴极保护电流密度等的变化而变化,对于阴极保护管道的交流腐蚀检测、评估、减缓,需要更具针对性的新的检测设施与设备。因此,分析阴极保护管道产生交流腐蚀的电化学参数及其与阴极保护电流参数的关系,可以为管道的安全运营提供参考。（图2,参8）     

高压输电线路对埋地钢质管道的腐蚀影响

通过对忠武输气管道进行现场勘察,获取了高压输电线路对埋地钢质管道交流干扰情况的基本数据。对现场采集土壤进行理化分析,选取典型土壤介质进行室内模拟实验,研究了管道钢在典型土壤中的腐蚀行为和交流干扰对管道钢腐蚀行为的影响规律,得出了交流干扰环境下基于电流密度的阴极保护有效性判据并通过现场埋片和监测试验加以验证。基于理论计算模型和管道腐蚀风险交直流电流密度判据,设计编制了管道交流干扰评估软件,并用于忠武输气管道潜在交流干扰区域的腐蚀风险预测和评估。软件计算结果与现场实测结果基本吻合,证明了判据和软件的可靠性。     

埋地钢质管道外防腐层的腐蚀机理

介绍了埋地钢质管道外防腐层有机覆盖层的防腐蚀机理，分析了有机防腐覆盖层与阴极保护的关系，指出了三层聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层和液体环氧涂料的优缺点，推荐采用100％固体聚氨酯防腐涂料作为管道外防腐层的补口材料，并提出了提高覆盖层有效性的途径。     

埋地钢质管道防腐问题

阐述了埋地钢质管道发生腐蚀的四个影响因素,即环境、腐蚀防护效果、钢管材质和制造工艺以及应力水平,统计了１９９０～１９９５年石油沥青、煤焦油瓷漆、挤塑聚乙烯、ＰＥ胶带、ＦＢＥ、复合覆盖层的涂敷量,指出防腐覆盖层各有优缺点,应根据管道的地质条件、腐蚀环境等而定,目前应建立防腐层的综合评价方法以解决防腐覆盖层的设计问题,同时还应对钢管表面处理、现场补口加以重视,在采用亲高强薄壁钢材时应考虑壁厚要求。     

科学地进行埋地管道的腐蚀控制

腐蚀控制是埋地管道长期安全运行的重要保证，有效的腐蚀控制取决于对腐蚀环境的了解、正确的防蚀设计、良好的工程质量以及适当的维护。从防腐层设计的选择、工程质量、维护管理等方面叙述了目前我国埋地长输管道腐蚀控制中存在的问题。土壤腐蚀性评价、杂散干扰腐蚀及土壤条件的识别等管道沿线环境评价既是为防腐层的选用作准备， 阴极保护和附加保护设计提供依据。正确的防蚀设计应遵循的原则是，以低腐蚀风险方式提高系统内在的     

《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》中若干问题的分析

通过对《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》的学习和实践，就规范中一些参数的物理意义、计算方法等问题提出了不同看法，以供研讨，目的是为了完善规范内容，提高规范的执行能力。     

埋地管道阴极保护参的遥测

介绍自研制的“管道参遥测控系统”在秦皇岛输油公司首站及铁秦线、秦京线上的遥测站进行管道参数遥测，其特点是直接利用管道和大地进行信息（电位、温度、温度场参数）传输，利用已有泵站为主站。主站向遥测站（监测点）发送指令，接收遥测站的信息，并储存、显示，打印。该“系统”已运行一年以上。文中给出阴极保护电位、温度、温度场参数的现场遥测结果。     

站内埋地管道阴极保护经验介绍

输油泵站内的埋地管道腐蚀问题已引起人们广泛的注意。据我局近几年的调查统计表明:管道腐蚀漏油事故中,站内工艺管网占了80％。原因是人们从设计和管理上重视站外的阴极保护系统,而忽视站内造成的。工程竣工后,站内大量设备接地,而站内管     

埋地钢质管道土壤腐蚀因子分析

对埋地燃气管道周边土壤的基本理化数据进行了因子分析,将9个检测变量归纳为4个公共因子.研究结果表明,土壤各方面的性质对于土壤腐蚀的重要程度不同.在进行多因素评价时,应选取含盐量、含水量、自然腐蚀电位、氧化还原电位以及土壤电阻率作为主要考察因素,而经常作为主要评价因素的pH值和杂散电流则可不用考虑.     

交流杂散电流对长输管线钢腐蚀行为的影响

采用电化学技术和失重法研究了管线钢在两种碳酸盐溶液中的交流杂散电流腐蚀行为。在稀／浓两种碳酸盐溶液中,电化学实验结果表明：管线钢的极化行为表现为极化曲线发生电流振荡现象,振荡幅度随交流电流密度与直流电流密度的比值增大而增大,在腐蚀电位±100mV附近振荡最为显著。腐蚀失重实验结果表明：当交流杂散电流密度为0～20A／m^2时,发生均匀腐蚀且速率较小;当交流杂散电流密度为20～100A／m^2（浓碳酸盐溶液）或20～200A／m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生均匀腐蚀且速率增大;当交流杂散电流密度为200～500A/m^2（浓碳酸盐溶液）或大于500A/m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生局部点蚀。交流杂散电流造成的腐蚀量约为相同直流杂散电流造成腐蚀量的1％。     

“管中管”埋地管道的腐蚀分析及防腐措施

通过对“管中管”管道的现场调查和室内分析，发现管体腐蚀主要是由保浊国层内进水致使电化学腐蚀引起的。     

用控轧钢钢管制造弯管

控轧钢经加热到一定温度后,控轧效应将会明显降低,控轧钢原有的性能将无法保持,论述了用控轧钢钢管制作弯管的研究情况,通过试验室试验,制订了热制度和弯制工艺,并通过了生产厂家的生产性试验与验证,最终为陕京输气管道工程生产了２８００多根弯管,满足了管道建设需要。     

能源公共走廊内管道交流干扰腐蚀判断准则

高压输电线和交流电气化铁路的建设加快了公共能源走廊的形成,其与埋地油气管道交叉、并行或者靠近引发交流干扰腐蚀问题,威胁管道生产安全,世界各国相继颁布了交流干扰腐蚀判断准则和相关标准。对于无阴极保护的管道系统,多采用交流感应电压、交流电流密度进行判断;对于有阴极保护的管道系统,多采用交流电流和直流电流密度之比进行判断。对于新建管道系统,避免公共能源走廊内交流干扰腐蚀最直接的方法是消除高压输电线、电气化铁路等埋地管道的交流干扰源;对于在役管道系统,通过屏蔽网或者排流措施等减缓交流干扰腐蚀。对于交流腐蚀如何对阴极保护系统产生影响以及利用交流电压或交流电流密度评价交流腐蚀速率仍存在诸多认知空白有待填补。同时,需要因地制宜,研究制定适合我国国情的高压输电线、电气化铁路与油气管道的安全距离标准。     

埋地管道杂散电流腐蚀及其数值模拟研究进展

杂散电流具有多源性特征,其腐蚀类型有直流、交流及地电流3种,其腐蚀强度大且集中于局部位置。杂散电流的成因有二：电流泄漏和电位梯度。直流杂散电流腐蚀的本质是电化学腐蚀的电解作用,而交流杂散电流的腐蚀机理有待进一步研究。目前采用的防护手段有：避开杂散电流干扰源、增大接地电阻、排流保护法、电化学方法防护、材料表面改性、加强日常维护和检修。针对杂散电流腐蚀问题的数值计算,目前主要采用有限元法和边界元法,其中边界元法应用更为广泛。当前主要通过现场电位观测法确定杂散电流腐蚀的保护方案,而通过数值计算和模型实验相结合的方式确定最佳保护方案将成为未来的发展趋势。针对土壤介质不均匀的情况,可采用分块边界元法提高计算精度。（表1,图1,参45）     

基于RBF模型的埋地管道外腐蚀速率预测

为克服埋地管道土壤腐蚀因素之间具有模糊性、随机性、交互性及传统方法预测精度较低等缺陷,以某现场埋地管道腐蚀埋片数据为基础,选择10个影响因素为输入参数,以外腐蚀速率为输出参数,采用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络模型,对数据样本进行训练、验证、测试,建立外腐蚀速率预测模型,并通过Sobol敏感度分析确定影响腐蚀的关键参数。结果表明:10-35-1型RBF神经网络模型迭代至2273步时,均方误差为0.00099,训练、验证、测试阶段的相关系数分别为0.9707、0.9813、0.9901;与BP、MLR、SVM等模型相比,RBF神经网络模型的平均相对误差为2.07%,说明其在预测埋地管道外腐蚀速率方面具有一定优越性;土壤电阻率对外腐蚀速率的影响最大,且土壤电阻率、pH值、Cl^-含量与其他因素之间的交互作用显著,应重点关注。所建模型可广泛应用于管道外腐蚀速率预测,其结果可为管道完整性管理提供理论依据与参考。     

含腐蚀缺陷占压管道的安全评估

针对含腐蚀缺陷管道因地面占压带来的安全问题,基于ABAQUS软件建立了地基-管道-堆载三维有限元模型,探讨了含腐蚀缺陷占压管道的应力和变形情况,研究了管道埋深、管道内压、堆载荷载以及腐蚀缺陷位置对埋地管道力学性能的影响。结果表明:增加管道埋深可以有效缓解管道应力分布,但同时会增大开挖工程量;当管道内压达到一定程度时,腐蚀缺陷作用下管道最大应力主要由管道内压控制,地面堆载荷载对其影响不大;管土切向摩擦因数对埋地管道力学性能影响较为显著,管道应力随着管土切向摩擦因数增加而近似线性增大;当腐蚀缺陷相对于管道截面的角度位置为5:15方向时,含腐蚀缺陷占压管道的应力最大。