摘要：为探究管体磁化产生的磁场对油气管道直流杂散电流腐蚀行为的影响,采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以恒电位阳极极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法研究了库尔勒土壤模拟液中磁化及未磁化的L360管线钢试样在0.5 V恒定阳极极化电位下的极化腐蚀电流、腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌的差异。试验结果表明,磁化管体的磁场使干扰电位强度为0.5 V的直流杂散电流腐蚀速率增加21%,但对腐蚀形貌影响不明显。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦兹力驱动反应界面附近腐蚀介质旋转运动,从而增大反应物的扩散速率,减小反应界面铁离子浓度及界面扩散层厚度,从而增大腐蚀速率;磁场梯度力作用下,腐蚀坑内聚集更高浓度的Fe 2+使腐蚀受到一定程度抑制。磁场使管线钢直流杂散电流腐蚀速率大幅提升,应提高开展过漏磁内检测的油气管道直流杂散电流评价标准。

摘要：杂散电流是指设计或规定回路以外流动的电流。由杂散电流引起的金属腐蚀以其腐蚀速度快、强度高，腐蚀集中于局部位置的特点，成为金属电化学腐蚀中危害最为严重的一种。杂散电流根据来源主要分为直流杂散电流和交流杂散电流。

摘要：为降低高压直流输电线路在接地极放电时引发的杂散电流干扰,降低管道腐蚀速率和失效率。利用电位远程监测系统,采用断电试片法监测管道的通、断电电位,得到不同放电类型下的干扰规律,并针对管道分段绝缘和敷设锌带两种缓解措施进行效果评价。结果表明,高压直流接地极每年的干扰频次、时长远超过标准要求;越靠近接地极,管道电位的偏移量越大,阳极放电时远离接地极的管段为杂散电流流出段,阴极放电时靠近接地极的管段为杂散电流流出段,此时管道存在腐蚀风险;分段绝缘可有效降低管道中点处的电位差,敷设锌带可在局部范围内降低泄露电流密度;采用双重防护措施后,风险减缓幅度比任何一种防护措施都大;防护措施实施后,可节约管道更换里程,减少天然气泄露量,年可节约运行成本105万元~259万元。研究结果可为直流接地极和油气管道之间的腐蚀防护设计提供实际参考。

摘要：高压直流输电系统接地极单极大地运行时会对附近的埋地管道产生直流杂散电流干扰,进而引发管体腐蚀泄漏,给管道的安全运行带来危害。埋设锌带是一种简单、有效的直流杂散电流防护技术,但由于对其缺乏系统研究,导致关键设计参数及其选取原则尚不明确。为此,利用矩量法求解麦克斯韦方程组的数值模拟计算方法,系统开展了锌带敷设的关键参数研究,包括锌带间距及位置、锌带直径、锌带形状以及锌带与管道连接情况对缓解效果的影响,并在此基础上总结了锌带布置的关键参数及其选取原则。研究结果表明:①采用最大电压法比采用两侧峰值法所需要的缓解锌带数量更少,缓解效果更好,因此推荐在实际工程中采用最大电压法设计锌带位置;②采用近距离锌带地床可以明显提高锌带附近管道的缓解效果;③锌带与管道的相对位置关系对缓解效果影响较小;④直径较小的锌带其性价比较高;⑤增加锌带与管道的连接次数对于缓解效果影响比较小,但却可以防止由于局部腐蚀严重而导致的整体失效问题。结论认为,该研究结果为高压直流干扰下锌带排流位置设计提供了理论依据,为高压直流干扰锌带排流防护的设计提供了指导和借鉴。

摘要：针对铺设在直流电气化铁路附近埋地油气管道管地电位过度负偏移的问题,研究了土壤直流杂散电流对管道的干扰机理以及管道防腐蚀涂层阴极剥离的形成原因,提出了一种管道与接地极(如扁钢、铜、锌带等)之间快速通断的方法,设计了抑制管地电位过度负偏移应用系统。现场测量结果表明,该系统可将管地电位钳制在预先设置的电位附近,有效抑制了管地电位过度负偏移现象,整机系统工作电流仅30 m A。

摘要：通过电位远程监测系统对天然气管道受接地极的干扰情况进行监测,了解了接地极对管道的干扰频次、干扰时长及管道通/断电电位的干扰偏移程度。在6个月的监控期间,共监测到管道受干扰20次,干扰时长达22 d,干扰断电电位最高达到-0.23 V,干扰断电电位最低到-1.30 V。管道受南桥接地极干扰时,靠近接地极位置管道干扰远大于远离接地极位置管道干扰,且干扰方向相反,互为杂散电流的流入和流出区域。依据法拉第定律并结合实验室极化曲线测试,获得了管道钢在测试时间内的腐蚀风险,最坏情况下腐蚀速率为1.00 mm/a。通过数值模拟计算得到了南桥接地极在额定电流下管道的受干扰程度,并初步设计了接地极的干扰防护措施,建议增加3处强制排流系统和调整10处现有阴极保护系统输出。