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。     

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.     

江西天然气管道交流干扰检测与防护

江西省天然气有限公司所辖管道存在多处与高压输电线路或电气化铁路相邻的情况,为了全面评价管道的交流干扰风险,参照欧洲标准DDCEN—TS15280—2006及国家标准GB／T50698—2011,进行了交流干扰的初步检测和详细检测,检测参数包括交流干扰电压、交流电流密度、交直流电流密度之比及土壤电阻率。选取交流干扰严重位置,通过开展现场缓解试验和设计计算,确定了交流干扰防护方案：在干扰严重位置与管道平行铺设锌带缓解线,并在缓解线和管道之间串接去耦合器。设计方案实施后,获得了理想的防护效果,可为同类工程提供参考。（图6,表4,参10）。     

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）     

输油管道与稳态高压交流输电线路并行规律

为研究输油管道与不同电压等级交流输电线路并行时,稳定的负载电流对管道产生的腐蚀影响,利用输电线路导线类型、输电线路稳态运行电流、管道参数等管道沿线的输电线路及管道相关参数建立CDEGS模型,对输油管道在不同的电压等级、并行距离、土壤电阻率、并行间距及管径下受到的交流干扰的腐蚀进行模拟计算,结果表明:管道所受交流干扰随着干扰源电压等级、并行距离和土壤电阻率的增大而增大,随着并行间距和管径的增大而降低。为了更直观地分析交流干扰下管道的交流腐蚀情况,对管道交流腐蚀风险及腐蚀速率进行了预测和评估,并使用腐蚀减薄厚度表征腐蚀严重程度。以上得到的高压输电线路对管道的影响规律,可为合理进行长输管道选线及防腐设计提供参考。     

埋地钢质管道交流腐蚀的评价准则

强电线路对埋地钢质管道产生交流干扰进而诱发交流腐蚀的问题日益凸显。预测交流腐蚀发生的可能性时,国内以交流电位为评判指标,欧洲以交流电流密度为主要评判指标,两者均有标准可依。以某交流腐蚀管道为例,依据国内外相关标准对其交流电位、交流电流密度、保护电位和保护电流密度等参数进行测试和计算,比较了两种交流腐蚀评判指标的适用性,证明了以交流电流密度为主要评判指标的交流腐蚀评价准则具有更高的精确性,以及在交流干扰条件下传统的-850mV(CSE)保护电位评价准则的局限性。     

高压直流输电接地流对油气管道干扰及腐蚀规律数值模拟

随着长距离输电工程的发展，杂散电流引起的埋地油气管道电化学腐蚀日趋严重，其中高压直流（High Voltage Direct Current,HVDC）输电系统的接地流干扰将在管道防腐涂层缺陷处导致严重的电化学腐蚀，威胁管道运行安全。通过COMSOL软件对靠近接地极的埋地管道沿线杂散电流密度分布进行模拟分析，研究各干扰参数（管道与HVDC系统电缆夹角、接地流、土壤电导率、与接地极距离、管道半径）对管道沿线杂散电流密度分布及干扰腐蚀的影响规律。结果表明：管道与任一接地极距离小于5 km时，干扰腐蚀显著增强；管道与电缆夹角为0°时，干扰腐蚀最为严重；其余参数对管道干扰腐蚀均具有较大影响。研究结果可为管道干扰防护及维修检测提供理论依据与参考。（图7，表2，参21）     

天然气管道内腐蚀直接评价方法的改进

天然气管道内腐蚀直接评价是一种重要的管道内腐蚀评估手段,为了提高内腐蚀直接评价方法的适用性与准确性,采用电化学测试与数值模拟方法研究CO2电化学腐蚀及管内颗粒冲蚀对管道内腐蚀的影响,并分析管道倾角与持液率对电化学腐蚀的影响.结果表明:天然气管道中电化学腐蚀对管道内腐蚀的影响远大于颗粒冲蚀的影响,颗粒冲刷作用可加速电化学...     

固态去耦合器在管道交流干扰防护中的应用

目前管道业界在固态去耦合器产品的选型、应用设计和检测中存在诸多空白和误区,相关的技术标准编制工作也严重滞后于工程应用。通过对固态去耦合器内部结构和元件进行分析,结合现场检测数据,对固态去耦合器产品的直流电流泄漏量、交流阻抗和故障安全等技术指标进行了探讨;对埋地钢质管道故障电流防护和电磁感应干扰防护中不合理的设计与应用进行分析并提出了对应的解决方案;对使用固态去耦合器进行交流干扰防护后对管道外检测的影响进行了阐述。固态去耦合器产品在管道交流干扰防护工程中存在一定程度的滥用问题,既增加了工程投资又对管道的腐蚀防护造成负面影响,应尽快出台相应的技术标准和规范以指导其合理应用。