日东管道杂散电流干扰检测与防护

日东管道多处与高压线并行、交叉以及与电气化铁路交叉,面临较大的杂散电流干扰腐蚀风险。使用SCM杂散电流测试仪对日东管道进行检测,结果表明:高压线产生的杂散电流对管道产生很大的干扰,当高压线路与管道夹角和高压线路输出电压分别相同时,随着高压线路与管道距离的增长,高压线路对管道的影响程度呈降低趋势;管道与电气化铁路交叉处亦存在很大的杂散电流干扰。基于此,提出管道铺设应避开高压线路和电气化铁路或保持安全距离,分析了不同排流保护方法的优缺点,并提到极性排流和负电位排流相结合的方式,指出不同管道应根据实际情况选用适宜的排流方法。     

对管道直流杂散电流干扰腐蚀的防治方法

通过对大连金州石棉矿区地下穿越管道段泄漏事故的分析，发现直流杂散电流的干扰是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。为提高管道抗直流杂散电流干扰腐蚀的能力，对管道逐步实施了初步治理和综合治理，并对管道治理后的实际防护效果进行了比较分析，结果表明，根据直流杂散电流干扰腐蚀管道的不同程度，对管道防腐层的等级结构应进行相应改造，使排流设施布局更趋合理的综合治理可有效阻止直流杂散电流对管道的干扰腐蚀。     

应用同步监测法定位管道杂散电流的干扰源

针对管道受动态杂散电流干扰,管地交直流电压波动较大,而通过传统测试桩测量管道交流或者直流电压,难于精确定位干扰源的问题,提出了使用同步监测法,即在同一时间内,使用存储式杂散电流测试仪,对不同的测试桩电压数据进行同步监测,并根据绘制的电压-时间变化曲线,综合比较同一时间内电压的瞬间值与平均值,精确定位干扰源。干扰源的精确定位可为排流位置的确定提供依据。介绍了使用同步监测方法成功定位大港-枣庄成品油管道交流干扰源与秦京输油管道直流干扰源的实例,同时指出了同步监测法应用过程中的注意事项。     

成品油管道阴极保护的选择

按照管道所处的各种条件来考虑不同的阴极保护方法,可以很好地控制腐蚀,延长管道寿命。通过事例说明了阴极保护方案选择的必要性,并应着重考虑以下几点:(1)带覆盖层的钢质管道,在正常条件下,阴极保护准数应选用-0.85 V(相对于CSE);(2)位于杂散电流影响区、与其它管道相连接或硫酸盐强腐蚀区的管道,应考虑另外的阴极保护准数;(3)受覆盖层剥离、杂散电流影响的管道的保护,可借助检测站与管道相连的埋地电阻(E/R)探针进行腐蚀监测;(4)在潮湿的硫酸盐化环境中的管道,阴极保护准数选用100mV的极化电位,可降低钢的腐蚀速率。     

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）     

杂散电流对长输油气管道的危害及其检测

分析了杂散电流的特点及腐蚀原理,指出杂散电流是导致长输油气管道腐蚀泄漏的主要原因。介绍了杂散电流检测仪的基本操作及数据采集,研究了杂散电流干扰的检测方法。通过现场检验和后处理软件对采集的数据进行了分析,获得了管道周围杂散电流干扰数据。将检测数据与管道开挖数据进行了对照,结果验证了杂散电流的危害性和检验的有效性。     

油库杂散电流的防护

油库由于电气化铁路、僵油管道采用阴极保护,从而生产杂散电流,在油库设备设施上产生电位差,当进行卸油作业、检修管道时易产生火花,引燃混合气,妆生火灾爆炸事故,因此,对油库容易出现杂散电流的场地和有易燃混合气存在的地方采取了以下防护措施：（１）对油库进行分区治理、绝缘隔离;（２）对电气化铁路在进库前采用绝缘轨缝、安装回流开关控制系统以保证取送油罐车时的正常作业;（３）尖油库铁路专用线的钢轨、鹤管、输油     

钳位式排流器的原理及对阴极保护的影响

钳位式排流器在管道交流干扰防护中应用广泛,但目前管道业界少见对钳位式排流器工作原理的讨论,在其应用中存在诸多误解。基于钳位式排流器内部结构,结合现场检测数据,探讨了钳位式排流器对管地交流电压的缓解,及其对阴极保护通电电位和极化的影响,分析了钳位式排流中地床材料与管道电位差对管道通电电位的影响,澄清了目前业界对该设备的误解,钳位式排流器不具备隔断直流的功能,其对阴极保护的补充作用有待进一步研究确认。采用钳位式排流器后,管道通电电位可能会出现负向偏移、正向偏移或不偏移3种情况,而偏移方向和程度与排流地床/管道之间的电位差密切相关。     

油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范

油气管道焊接动火作业产生的电流较大,防护或操作不当极易引发火灾、爆炸事故。建立了油气管道电焊动火中管内杂散电流分布的理论模型,将管道划分为N个单元,利用节点电压法给出关于各节点电压的N阶三对角方程组,利用追赶法求解管/地电压分布和管内杂散电流值,并验证计算结果对所取空间步长的收敛性。利用该模型研究了油气管道电焊动火作业中管内杂散电流的主要影响因素,包括绝缘盲板的安装位置、管/地过渡电阻、焊接主回路接触电阻、管道接地保护的设置以及相连容器的位置等,并基于研究结论提出防范措施,可为油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范提供指导。     

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。     

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％。     

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）     

笼型感应电动机中的高频杂散损耗

针对笼型感应电动机内产生高频杂散损耗的原因,分析计算方法以及降低这些损耗的措施等方面,进行了深刻的分析和阐述。     

Eh-star方法测试杂散损耗算法的研究

针对Eh-star方法测试电机杂散损耗的算法进行研究。首先，通过与几种测试方法进行对比，揭示Eh-star方法的可行性和优越性。接着，在Eh-star方法的测试原理的基础上，通过公式推导和分析，对此方法的算法进行详细分析，得到杂散损耗的推导公式，为下一步将整个算法嵌入计算机，实现自动数据自动采集和计算奠定基础 。     

半日潮海区任意时刻潮流推算方法的改进

根据航运、海洋渔业及养殖业的需要，给出了半日海潮区潮流计算的几种方法，并对传统的方法进行改进，给出新的潮流推算公式，提高了计算精度并简化了查表计算过程。