范县阴极保护站改造工作实例

因受杂散电流干扰,中沧输气管道部分区段阴极保护效果低于正常要求.分析了埋地高压电缆是杂散电流产生的主要原因及杂散电流对阴极保护设备形成干扰的机理,指出运用连续可调高阻抗电位器对KSW-D型恒电位仪阴极的分压作用可以屏蔽杂散电流的干扰.在安装连续可调高阻抗电位器后,消除了中沧输气管道部分区段阴极保护效果低于正常要求的现象.     

储罐外加电流阴极保护在立沙储运油库的应用

油库储罐外加电流阴极保护系统结构:网状阳极采用混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极;每个储罐均安装由硫酸铜参比电极和高纯锌参比电极组成的双参比电极6对,并在罐外安装一支硫酸铜备用参比电极;填料由75%石膏粉(CaSO4·2H2O)、20%膨润土、5%工业硫酸钠组成;阴极和阳极电缆线经由接线箱接入阴保间内的恒电位仪,通过IHF数控高频开关恒电位仪对整个系统进行调控。以立沙油库储罐为例,介绍了其外加电流阴极保护系统的构成、参数设定及应用效果。该系统可以大大延长储罐的使用寿命,且具有持久、高效、安全、节能、可监控性等优点。     

任丘首站阴极保护系统检测与评价

针对任丘首站管道阴极保护系统自投产运行以来,恒电位仪输出电流持续偏高的问题,对阴极保护电位和管道沿线防腐层性能进行了分析,评价结果显示:桩K001～桩K010管段防腐层性能发生一定程度的劣化,管道防腐层存在老化现象。通过PCM检测、阳极地床附近PCM试验和电位差计测量管中电流的方法,对管道阴极保护系统进行检测与评价,确定绝缘接头失效是任丘首站恒电位仪输出偏高的主要原因。     

特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施

针对外加电流方法未能有效保护埋地长输管道穿越水域管段的实际问题,采用外加电流联合牺牲阳极阴极保护法进行维护治理。通过电化学实验研究了外加电流和镁合金牺牲阳极阴极保护的相互影响规律,以及涂层破损率对联合保护作用效果的影响,并采用有限元模拟计算对牺牲阳极防护效果进行评价,同时对室内研究结果进行了现场验证。结果表明：当外加电位正于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阳极输出电流,当外加电位负于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阴极输入电流;随着外加电位负移及涂层破损率增大,牺牲阳极的输出电流减小、工作电位负移,阴极保护效果减弱。外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施可使目标管道在水域附近欠保护管段的阴极保护电位满足-0.85 VCSE准则,与单独采用外加电流阴极保护措施相比,联合阴极保护措施的效果明显提升,保护率从52.6%增至100%,且管道电位分布更加均匀。针对局部管段欠保护或电位较正的特殊环境管道,可采用牺牲阳极阴极保护辅助措施。（图10,表3,参20）     

KKG—3系列恒电位仪在管道应用中应注意的几个问题

关于金属腐蚀与防腐的机理曾有过专载文章,文中不再赘述。现就KKG—3系列恒电位仪在现场管道等阴极保护安装过程中发现的和容易引起错觉的问题,以及如何判断现场安装是否正常等提出一些看法,供安装、使用单位参考。 KKG—3系列恒电位仪的主要性能指标及其含义解释如下: 1.恒电位范围-0.300V～2.000V,是指在此范围内的任意点都要能恒电位;     

输油管道阴极保护电位测量误差及其消除方法

国内输油管道基本使用的强制电流法阴极保护系统,一般使用恒电位仪的恒电位模式,但随着投用时间变长,部分场站出现恒电位仪控制电位绝对值小于通电点电位的情况。分析产业测量误差的原因包括了阴极保护电源测量误差、参比电极测量准确度、管道周围地电场影响和电位测量系统等问题。通过电位测量误差计算发现:使用的参比电极内阻越小,测量设备的内阻越大,则测量值与真实值之间的误差越小;无论使用何种测量设备,测量值的绝对值均小于真实值;长效参比电极内阻值对实际电位测量的影响是存在的,阻值较大时,测量误差可达10%以上。多测量设备同时测量时,不同测量设备并联测量同一电位时,测量值相同;并联的设备越多,测量值与真实值之间误差越大。     

储罐网状阳极阴极保护电流密度需求

网状阳极系统的优点在于储罐外底板保护电位分布均匀,对附近管道干扰小。采用瞬时同步断电法对2个站场的11座储罐进行检测,结果表明：控制电位达到一1．1V时,储罐仍可能未达到有效保护,原因是恒电位仪输出电流或保护电流密度过小,而日常管理通常只关注通电电位,易忽视因IR降造成的欠保护。储罐阴极保护相关标准要求电流密度在1～10rnA／m^2,推荐范围为5～10mA／m^2,而检测结果表明：两站场电流密度为1～2mA／m。时,断电电位基本达到了-850mV。由于电流密度需求受储罐液位和季节等其他因素影响,虽然标准中仅要求在阴极保护系统投运时以消除IR降电位确认电流密度需求,但在运行维护过程中仍需定期以断电电位确认电流密度需求,以有效避免潜在的欠保护风险。（表12,参5）     

高唐阴保站阴极保护系统问题的解决

中沧输气管道高唐阴保站阴极保护系统在运行过程中,通电点电位高于恒电位仪给定电位。经过核查,排除了系统自身存在问题的可能性。对通电点电位的测量过程进行了分析,结果表明:由于长效参比电极和便携式参比电极所处的电场强度不同,因此导致通电点电位与恒电位仪给定电位存在ΔU的差值。实践证明:直接将恒电位仪的长效参比电极接入通电点电位测试箱中,使长效参比电极和便携式参比电极选用同一个基准零点,可以完全消除ΔU。     

阴极保护恒电位仪的技术现状与展望

阐述了国内外现阶段阴极保护电源的技术现状和未来的发展趋势,介绍了恒电位仪的主流技术,包括磁放大器式、大功率晶体管式、DC/DC变换器式、高频开关逆变式等.通过分析总结各种恒电位仪的主电路工作原理、技术性能和存在的问题,预测了我国今后在阴极保护电源技术方面的发展趋势,提出了该领域的技术研究重点.     

一种多路电位及辅助阳极电流采集仪的设计

强制电流阴极保护系统是保证石油石化储运系统安全运行的重要系统,而场站区域强制电流阴极保护系统比较复杂,要控制各个辅助阳极的阴极保护电流的分配,合理调整各个辅助阳极电流的大小,才能使得场站内被保护体的电位达到保护范围的要求。为此,设计了一种基于阴极保护现场检测需要及AVR单片机技术的多路电位及辅助阳极电流采集仪。该采集仪能够在现场及时反映辅助阳极电流调整后电位变化的情况,并且长时间能自动采集保护电位和辅助阳极电流,这对于实际工程应用是必要的和有意义的。     

接地电池对长输管道阴极保护系统的影响

介绍了接地电池的组成及作用,通过现场试验数据,证实了接地电池对管/地电位测量会产生误差,对恒电位仪的输出会产生干扰,且较小的内阻会导致电流的流失.同时指出了在地下水较丰富的地区,不宜安装接地电池.     

埋地长输管道腐蚀原因及改进措施

通过对鲁宁（山东－仪征）输油管道的防腐层状况，恒电位仪运行参数和管道本体进行调查分析认为，管道腐蚀的主要原因是由于管道防腐层的老化造成剥离，形成剥离覆盖层对阴极电流的屏蔽，致使剥离覆盖层下的管道处于腐蚀状态中，形成保护死角所致。提出加强管道防腐层检补漏，大修和增设阴极保护装置等措施是延长管道使用寿命的最佳方法。     

东北管网阴极保护通电/断电电位测量与分析

评判管道是否受到充分的阴极保护,需要进行断电电位测量。介绍了管道阴极保护通电/断电电位的测量方法,测量了东北管网的通电/断电电位,结果表明:恒电位仪给定电位普遍偏低,达到-850mV准则的管段仅占测量管段的65%,23%的管段需使用100mV极化准则才能评判为受到充分保护;通电电位沿里程变化的规律性较强,断电电位则无明显规律;防腐层劣化程度是影响IR降的主要因素,对于同一条管道,管段防腐层老化越严重,IR降越大;阴极保护电位是防腐系统的重要参数,断电电位明确反映了管道是否受到充分的阴极保护,而通电电位的分布同时反映了阴极保护状态和管道防腐层的劣化程度。东北管网约97%的管段经整改可以受到充分的阴极保护,但约3%的管段处于杂散电流干扰区,尚无成熟的整改方案。     

阴极保护系统在罐区和长输管道中的应用

对仪征输油站区域性阴极保护进行试验,分别采用了垂直深井阳极对罐区进行外加电流阴极保护和浅埋阳极对储罐进行保护两种方法,并将这两种阴极保护效果进行了对比.试验证明,这两种方法都能使储罐底板下表面得到有效的阴极保护,垂直深井阳极地床的保护电位更加均匀.并针对已建和新建储罐的阴极保护措施提出了建议.     

提高微机继电保护灵敏度的构想--关于小电流接地系统的电流保护

根据微机保护与传统保护的区别，利用微机保护在线计算的特点，对相间短路的电流保护进行分析，提出一种判断故障类型的依据，使微机保护可根据不同的故障类型采用不同的整定值，从而提高电流保护的灵敏度。     

长寿命埋地型参比电极问世

由中国石油天然气总公司管道设计院和七二五所联合研制的长寿命埋地型硫酸铜参比电极经出3年的研制并进行室内电化学性能测试及现场实埋试验,于1989年12月13日在青岛通过技术鉴定。著名腐蚀学者火时中教授主持了鉴定会,来自石油、市政及船舶等系统的30余名专家学者参加了会议。参比电极是埋地管道阴极保护必不可少的测量元件。过去多用液体硫酸铜电极,因其渗漏快,寿命仅几个月,不但管理麻烦而且有时电极流空、恒电位仪报警使阴极保护中断,影响保护效果。新研制的长寿命电极,设计寿命可达10a以上,埋设后不需保养,简化了管理,提高了保护的可靠性。专家评     

外加电位对X80管线钢近中性pH土壤应力腐蚀开裂行为的影响

在模拟近中性p H土壤腐蚀环境的NS4溶液中,采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验、电化学极化和SEM观察,研究了外加阴极极化电位对X80管线钢近中性p H土壤应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响。结果表明:X80管线钢在近中性p H土壤环境中SCC敏感性较高,开裂模式为穿晶SCC;SCC机制随外加阴极极化电位不同而改变,外加阴极极化电位高于-900 m V时,SCC受阳极溶解和氢脆混合控制,外加阴极极化电位低于-900 m V时,SCC为氢脆控制;随着外加电位负向增加,慢拉伸试样的断面收缩率、延伸率和断裂时间降低,SCC敏感性增加,在实际管道阴极保护工程中要避免过保护。     

用分流法解决单侧管道保护电位偏低的问题

针对秦京输油管道大兴站进站方向管道阴极保护不足而出站方向管道阴极保护电位整体偏高的问题,进行了现场调查和原因分析。指出进出站管道防腐层差异和阴极保护进出站通电点连接电缆电阻差异导致进出站管道阴极保护电流分配不均匀,是问题产生的主要原因。对3种解决方案进行了试验研究,结果表明:改变阴极保护回路电阻,对阴极保护输出进行合理分流,可以使进出站两个方向的管道均得到有效保护。根据计算,在其它条件不变的情况下,减小进站电缆电阻,可提高进站方向管道电位;增大出站电缆电阻,可增大进站方向管道电流并保持出站方向管道电流不变。该方法虽然能暂时提高阴极保护电位,平衡阴极保护的输出,但增大了阴极保护的输出电流,因此,对于防腐层质量较差的管道,不能从根本上解决问题,应尽快安排大修。     

管道阴极保护有效性研究的必要性

通过采用GPS卫星同步断送电技术,对管道断电电位进行了测试,揭开了管道在满足-0.85 V保护电位情况下产生腐蚀的原因,指出SY/T 0036-2000<埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范>规定最大通电点保护电位-1.25 V以及推荐的最大保护电位-1.5 V存在的问题,指出了在日常管理不注重IR降影响所带来的危害.通过实测的自然电位指出了标准在保护电位准则表述上的缺陷,并对以上问题提出了解决措施和方法,为我国低下的阴极保护管理水平敲响了警钟.     

嵌段共聚聚丙烯结晶性能的研究

采用恒电位电沉积氯金酸法、循环伏安电沉积氯金酸法、恒电位电沉积金溶胶法和滴涂金溶胶法在玻碳电极表面修饰纳米金,以亚铁氰化钾为电活性探针,对4种纳米金修饰电极的制备方法分别进行了优化,并对亚铁氰化钾在4种修饰电极表面的电化学响应情况进行了比较,对亚硝酸根在该修饰电极上的电化学行为进行了研究.结果表明:利用恒电位电沉积氯金酸法制备的纳米金修饰电极对亚铁氰化钾具有良好的电催化活性.在最优的试验条件下,亚硝酸根的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~1.1×10-2mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.8×10-7mol/L.运用该电极对水样中的亚硝酸根浓度进行检测,准确度和精密度均较高.