浅谈油气长输管道杂散电流干扰评价与防护
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油气管道的杂散电流腐蚀与防护随着我国能源和交通工业的发展,我国油气管道与电力线路、电气化铁路的里程迅速增加。
由于地理位置的限制,在油气管道与电力线路、电气化铁路的设计和建设过程中不可避免地出现了并行敷设的情况。
由电力线路、电气化铁路产生的杂散电流会对油气管道产生巨大的危害。
辽河油田到XX化肥厂的天然气管道在投产14个月后就出现多起杂散电流引起的腐蚀穿孔事故,被迫长时间停产,开挖大修。
XX煤气公司在某电厂附近的一段输气管道受电厂杂散电流的影响,也多次出现穿孔泄漏,严重威胁管道和人身的安全。
由此可见,杂散电流对油气管道会产生强烈腐蚀作用。
因此,开展杂散电流引起的油气管道的腐蚀与防护研究,对保障油气管道的安全运行具有十分重要的意义。
1杂散电流的形成杂散电流是指在规定电路或意图电路之外流动的电流,又称迷走电流[1]。
杂散电流主要表现为直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流3种状态,且各自具有不同的特点。
直流杂散电流主要来源于直流电解设备、电焊机、直流输电线路;交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路、输配电线路系统,通过阻性、感性和容性耦合在相邻的管道或金属体中产生交流杂散电流,但交流杂散电流对铁腐蚀较轻微,一般为直流腐蚀量的1%;由于地磁场的变化感应出来的地杂散电流,一般情况下只有约2μA/m2,从腐蚀角度看并不重要。
以电气化铁路车辆直流供电牵引系统产生的直流杂散电流是造成油气管道杂散电流腐蚀的主要原因。
在电气化铁路车辆直流供电牵引系统巾,列车所需要的电流由牵引变电所提供,通过架空线向列车供电,然后经行走轨回流至牵引变电所。
理想情况下行走轨电阻为0,行走轨对大地的泄漏电阻无穷大,此时经行走轨回流的电流等于牵引电流,即所有的电流都经行走轨回流至牵引变电所。
但实际上行走轨的电阻不为0,当有电流通过时就形成了电位差,并且行走轨对大地的泄漏电阻也不会为无穷大,这就不可避免地造成了部分电流不经行走轨回流,而是流入大地,然后通过大地回流至牵引变电所。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理随着城市地铁的扩建和输油管道的建设,地铁直流杂散电流对输油管道的干扰日益显著。
本文对广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的原因进行了分析,并提出了相应的治理措施。
1.1 输油管道与地铁线路交叉布置:由于城市空间有限,输油管道往往需要与地铁线路进行交叉布置,使得两者的电气系统存在直接接触面。
1.2 电气设备故障:地铁的电气设备如牵引变压器、牵引逆变器等可能存在故障,导致产生直流杂散电流。
1.3 输油管道绝缘层损坏:输油管道绝缘层由于老化、磕碰等原因导致损坏,使得地铁的直流杂散电流直接接触到输油管道。
1.4 地铁与输油管道地下环境相互影响:地铁施工、运营过程中所产生的电磁场、电位差等因素可能对输油管道造成影响,产生直流杂散电流。
二、治理措施2.1 优化输油管道的电气系统设计:针对地铁与输油管道交叉布置的情况,可以通过改变输油管道的走向、提高绝缘层质量等措施来减少直接接触面,降低干扰程度。
2.2 增加地铁电气设备的维护和监测:加强对地铁电气设备的维护和监测,及时发现故障并进行修复,减少直流杂散电流的产生。
2.3 加强绝缘层的保护和修复:对于输油管道绝缘层的老化、损坏情况,应及时进行修复和更换,保证输油管道的绝缘性能。
2.4 电位差调整和防护:通过合理的电位差调整措施,减少地铁与输油管道之间的电位差,防止直流杂散电流的产生和传输。
2.5 加强工程施工和运营过程的管控:在地铁施工和运营过程中,要加强对电磁场、电位差等因素的管控,减少对输油管道的干扰。
三、治理效果评估对采取的治理措施进行效果评估是保证输油管道安全运行的重要环节。
可以通过以下几个方面进行评估:3.1 监测输油管道的电气指标:通过对输油管道的电气指标进行监测,如电阻、电位差、电流密度等,评估治理效果。
3.2 监测地铁的直流杂散电流:对地铁的直流杂散电流进行监测,评估治理效果。
3.3 进行漏电流和接触电阻测试:通过漏电流测试和接触电阻测试,评估输油管道的绝缘性能。
燃气管道杂散电流腐蚀及防护在燃气管道运行过程中,由于环境条件和管道使用维护等因素的不确定性,会导致管道表面产生一些杂散电流。
这些杂散电流的存在会给燃气管道带来一定的腐蚀风险,因此在燃气管道的设计、施工及运行过程中,需要考虑采取一些有效的措施,防止杂散电流对管道产生腐蚀损害。
本文将从杂散电流的产生机制、腐蚀机理以及防护措施三个方面进行阐述。
1. 杂散电流的产生机制燃气管道的杂散电流产生与周围环境及管道自身电化学池电位有关。
当管道连通另一电化学电位较低的构件或设施时,如果电位差超过一定值,就会产生杂散电流,从而引发管道腐蚀。
杂散电流可由线性和非线性两种方式产生。
1.1 线性杂散电流线性杂散电流主要受电源电位、管道电位和电路电阻的影响。
当电路中存在电位差,管道交流电阻和电位之间的电势差会产生电流,从而产生线性杂散电流。
其他因素如水分析、电解质浓度等也会影响杂散电流的大小。
1.2 非线性杂散电流非线性杂散电流往往是由高压直流线路通过电介质引起的,比如石油和天然气管道经过高压直流输电线路时就可能产生非线性杂散电流。
非线性杂散电流的幅度较大,可以对管道产生较大的腐蚀作用。
2. 腐蚀机理燃气管道在杂散电流的作用下,可能会发生如下几种腐蚀现象:2.1 金属腐蚀金属腐蚀是最为常见的一种腐蚀现象。
电流经过原本无需溶解的金属表面后,会发生电化学反应,并导致金属表面钝化层的破坏,随后金属的一部分物质就会溶解并脱落。
这样就会导致管道内部或外部的金属腐蚀。
2.2 极化腐蚀极化腐蚀是指金属表面在某些特定情况下,电化学反应速度升高而导致腐蚀的过程。
例如,在管道表面形成漏洞时,容易引起极化腐蚀。
2.3 应力腐蚀应力腐蚀是在金属表面承受着应力的情况下依然腐蚀的过程。
燃气管道由于其长期在应力状态下运行,如果存在杂散电流,则可能在管道表面形成多种应力,这就容易引起应力腐蚀。
2.4 脱化腐蚀脱化腐蚀则是指燃气管道表面物质溶解速度在电流作用下加快,这会导致管道内部物质脱落而形成腐蚀。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理近日,广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的问题引起了业界的广泛关注。
这一问题的出现不仅对输油管道的安全运行造成了影响,也对整个能源行业的发展产生了一定的负面影响。
对于这一问题的分析及治理显得尤为重要。
让我们来分析一下地铁直流杂散电流对输油管道的影响。
地铁系统是现代城市的重要交通工具之一,其直流电源系统所产生的杂散电流可能会通过地下金属结构传导到附近的输油管道,从而影响管道的正常运行。
这些杂散电流会引起管道的电位变化,导致金属腐蚀和电化学腐蚀的发生,严重影响管道的安全性。
地铁直流杂散电流还可能引起管道设备的故障,对管道的运行造成严重的安全隐患。
针对上述问题,我们应该采取一系列有效的治理措施,以保障输油管道的安全运行。
我们需要对地铁直流杂散电流的产生机理进行深入研究,找出其产生的根本原因,进而加强地铁直流电源系统的防护措施,减少杂散电流对输油管道的干扰。
我们可以在输油管道附近增设电流防护装置,有效地屏蔽地铁直流杂散电流的干扰。
在输油管道的工程设计和施工过程中,也应充分考虑到地铁直流杂散电流的影响因素,采取必要的防范措施,以保证管道的安全运行。
除了上述措施之外,我们还应该引导地铁直流电源系统的升级改造,采用先进的技术手段,减少杂散电流对周边设施的影响。
对于已经运行的地铁系统,可以增加对输油管道的监测和检测频率,及时发现并处理地铁直流杂散电流对输油管道的干扰问题。
还可以加强地铁与输油管道之间的协调和沟通,建立定期交流的机制,共同应对管道受电干扰的安全隐患。
在进行治理措施的我们也应该不断提高对该问题的重视程度,加强相关部门间的合作和沟通,形成合力,共同保障输油管道的安全运行。
还要加强专业人员的培训和技术研发,深化对地铁直流杂散电流对输油管道的影响机理的研究,积极寻求更加有效的治理手段和技术方案。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的问题是一个复杂而严重的安全隐患,需要引起相关部门和企业的高度重视。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理近年来,随着地铁建设的进步和城市化进程的加快,地铁与其他基础设施的交叉影响日益凸显。
特别是在广西某地区,地铁建设和输油管道交叉的情况频繁发生。
随之而来的直流杂散电流对输油管道的影响却很少引起重视。
本文将对广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的情况进行分析,并提出相应的治理措施。
一、地铁直流杂散电流对输油管道的影响地铁系统中使用的直流电源和高压变压器会产生直流杂散电流,其会通过接地回路、建筑结构或其他电气设备回路进入地下输油管道,并在管道周围形成电流环流。
这些电流环流的存在会引发多种问题,如管道的电化学腐蚀、金属材料的电化学损害等。
还可能导致管道设备的运行异常或损坏,甚至引发安全事故。
地铁直流杂散电流对输油管道的影响是非常严重的。
在广西某地区,地铁线路与输油管道的交叉情况较为常见。
而地铁系统中所产生的直流杂散电流也会对输油管道造成不同程度的干扰。
通过调研发现,广西某输油管道存在以下问题:1. 输油管道电位异常:地铁直流杂散电流的影响导致输油管道的电位异常,使管道设备受到损坏或过早老化。
2. 管道电化学腐蚀:地铁直流杂散电流引发的电流环流对管道金属材料进行电化学腐蚀,严重影响管道的使用寿命和安全性。
3. 设备故障频发:地铁直流杂散电流的干扰导致输油管道设备频繁出现异常,为输油运行带来诸多不便。
地铁直流杂散电流对广西某输油管道的影响是十分明显的,亟待采取相应的治理措施。
三、治理措施1. 建立电气隔离装置:在地铁线路与输油管道交叉处,应建立电气隔离装置,有效隔离地铁直流杂散电流与输油管道,减少电流环流的存在。
2. 接地系统优化:对输油管道的接地系统进行优化设计,确保良好的接地情况,降低地铁直流杂散电流对管道的影响。
3. 强化腐蚀防护:对受地铁直流杂散电流干扰的输油管道进行防腐处理,延长管道的使用寿命,降低维护成本。
4. 定期检测:设立定期检测机制,对受地铁直流杂散电流影响的输油管道进行定期检测和维护,及时发现问题并采取相应的处理措施。
地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施摘要:在城市交通系统不断完善的过程中,地铁建设规模越来越大。
但地铁中产生的杂散电流对长输管道造成了较大的影响,因此本文利用调查法、文献资料法等方法对地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施进行了研究与探讨,以期为相关研究提供参考。
研究结果表明地铁杂散电流会对长输管道产生腐蚀危害,严重影响到了埋地钢质成品油长输管道的正常运行,只有加强防护才能够减少干扰危害。
所以需要将多种防护措施结合起来,不断调整阴极保护系统,从而抑制杂散电流的干扰,延长长输管道的使用寿命。
关键词:地铁杂散电流;长输管道;干扰危害前言:地铁是城市交通系统的关键构成部分,可以为人们的日常出行提供有力支持。
但地铁在运行过程中会产生大量的杂散电流且会造成一定的危害,因此需在现有研究结果的基础上全面分析杂散电流对长输管道的危害并通过有效措施进行干扰防护。
1.杂散电流与长输管道概述1.1杂散电流杂散电流指的是在设计或规定回路以外流动的电流,多在土壤中流动【1】。
从干扰源性质来看杂散电流主要包括静态型与动态型这两种类型,从干扰源来源来看杂散电流包括直流型、交流直流型以及地电流。
产生杂散电流的原因有很多,例如电位梯度以及电流泄露等,会对周边环境产生较大影响。
1.2长输管道长输管道即产地、仓库以及使用单位之间进行商品介质输送的管道,主要包括GA1与GA2这两个级别,在油气输送中占据着重要地位。
2.地铁杂散电流对长输管道的干扰危害2.1杂散电流的干扰腐蚀危害杂散电流会从管道某一部位进入到长输管道中,这一部分属于阴极。
在流动一段时间后杂散电流会从管道的另一部位流出,这一部分属于阳极。
而此时管道会出现阳极氧化的情况,这就说明杂散电流对管道造成了腐蚀【2】。
从本质上看,杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀,即金属表面与电解质发生电化学反应造成的腐蚀破坏,会产生相应的电流,所以危害性相对较大。
例如,可能会导致管道涂层缺陷处出现严重的腐蚀情况甚至出现失效、穿孔等问题;导致管道的腐蚀层出现鼓泡等情况;导致管道中部分由高强度钢材料制成的材料失效。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理
近年来,城市轨道交通得到了快速的发展,地铁建设已经成为了许多城市的重要组成部分。
但是,地铁运营过程中产生的直流杂散电流也给城市输油管道的安全带来了严重威胁。
本文将详细分析广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的原因及治理方法。
一、受干扰原因分析
1.地铁发生接地故障
地铁运营中发生接地故障时,会导致直流信号通过地铁结构体进入地下管道,从而产生电流干扰。
这些信号不但会危及到输油管道的安全,还可能破坏防腐层,加快管道的老化速度。
2.地铁牵引电机产生杂散电流
在地铁运营中,牵引电机运行时会产生杂散电流,而这些电流也可能产生干扰信号。
这些杂散电流通常是通过地铁结构体进入周围环境的,从而影响到周围的输油管道。
二、治理方法探讨
1.建设接地屏蔽设施
在城市地铁建设过程中,可以在地铁结构体周围建立接地屏蔽设施,将直流信号隔离开来,以保护周围的输油管道。
这种方法可以有效避免地铁运营过程中产生的杂散电流对周围管道的影响。
2.加强地下埋管保护
为防止地铁的运营对输油管道造成影响,必须加强地下埋管的保护。
其中包括对输油管道的防腐保护、建立防护带等措施。
另外,还可以在输油管道路线上建设地铁的轨道,从而减少地铁运营过程中对输油管道的影响。
综上所述,地铁直流杂散电流对输油管道的安全造成了很大的威胁。
为了保障输油管道的安全稳定运行,必须采取有效的治理方法。
只有加强地铁建设过程中对输油管道的保护和监控,才能保障城市轨道交通和城市输油管道的协调发展。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理随着城市化进程的加速,不断有新线路的地铁在城市中建设,但是地铁施工对市政公共设施的连带影响不可忽视。
输油管道作为石化设施的生命线之一,在城市建设中也遭到了地铁直流杂散电流的干扰,给输油管道的正常运行带来了威胁,因此对输油管道的直流杂散电流问题进行分析及治理显得尤为重要。
一、直流杂散电流的产生原因地铁列车的运行过程中,由于列车采用中间皮带辊方式传输电能,电能滞留期很短,导致电能流入地面,因此地铁车站周边存在着较高强度的杂散电流,而输油管道正好处于地铁车站周边,因此输油管道会受到直流杂散电流的干扰。
二、直流杂散电流对输油管道的影响输油管道作为石化设施的重要组成部分,由于其输送介质的特殊性质,若遭到直流杂散电流的干扰,不仅会影响输油管道的正常运行,更会对环境造成严重影响。
直流杂散电流对输油管道的影响主要体现在以下几个方面:1. 由于管道的各个部位可能会出现电位差,导致电解、电腐蚀等问题,从而加剧管道的腐蚀加速度,缩短管道的使用寿命。
2. 进一步的,由于管道的内部出现电化学变化可能导致管道内部介质的化学变化,导致化学反应发生,进而产生有毒有害气体,严重威胁人类健康。
3. 另外,直流杂散电流还可能引发短路或电弧,再加上输油管道经常处于高温、高压状态,因此如若短路或电弧引发火灾或爆炸,后果不堪设想。
1. 通过管道绝缘方式减小管道与地面的接触面积,减小管道与地面之间电位差,也就是降低输油管道接地电阻,从而限制直流杂散电流进入管道内部。
2. 针对地铁直流杂散电流,可以采用线圈电抗器等装置对直流杂散电流进行隔离,避免其流入输油管道内部。
3. 采用输油管道专用的直流电位补偿仪,对管道的电位进行补偿,从而降低电位差,减少管道的腐蚀加速度,提高管道的使用寿命。
4. 定期对输油管道进行检修和维护,发现问题及时进行维修,避免问题漏洞产生。
综上所述,直流杂散电流对输油管道的影响极大,需要采取有效的控制措施来消除直流杂散电流的影响。
城市杂散电流对油气管道的影响与防护措施摘要:随着城市发展的快速推进,油气管道网络成为城市能源供应的重要组成部分。
然而,城市环境中存在着丰富的电气设备和电力线路,这使得油气管道面临着城市杂散电流的影响。
城市杂散电流对油气管道的正常运行产生了一系列的不利影响,包括腐蚀、电化学反应等。
因此,研究城市杂散电流对油气管道的影响,并提出相应的防护措施,具有重要的理论和实际意义。
本文通过对城市杂散电流的特点、油气管道的工作原理及杂散电流对其影响的分析,总结了城市杂散电流对油气管道的主要影响因素,并提出了一系列的防护措施,这些措施可以有效地减少城市杂散电流对油气管道的影响,保证其安全运行。
关键词:城市杂散电流;油气管道影响;防护措施;电化学腐蚀;电位异常;1. 引言1.1 研究背景和意义城市杂散电流对天然气油气管道的影响是天然气储运领域的一个重要问题。
由于城市化带来的复杂环境和各种建设设施的相互影响,产生的杂散电流往往会对油气管道的正常运行和安全性产生潜在的威胁。
首先,城市杂散电流对天然气油气管道的影响进行研究能够揭示其对管道腐蚀和老化的影响机制。
城市杂散电流会导致管道金属材料腐蚀和老化加速,降低管道的使用寿命。
研究杂散电流对腐蚀过程的影响,可以为制定相应的防护策略和维护措施提供理论基础。
其次,城市杂散电流对天然气油气管道的影响进行研究,能够评估管道安全风险,并为风险管控提供科学依据,可以为制定相应的防护措施和风险控制策略提供参考。
最后,研究城市杂散电流对天然气油气管道的影响,有助于完善相关技术和标准,提高天然气储运的安全性和可靠性。
1.2 国内外研究现状总结在国内,围绕城市杂散电流对天然气油气管道的影响进行的研究较少,但近年来随着天然气行业的快速发展,这一问题引起了更多的关注。
在国外,城市杂散电流对天然气油气管道的影响也受到了一定的关注,相关研究相对较为成熟,同时也逐渐形成了一些规范和标准。
国内外对于城市杂散电流对天然气油气管道的影响的研究还比较有限,但是随着天然气行业的发展,这一问题逐渐得到了更多的关注。
长输管道地磁杂散电流干扰机理探讨在工程技术领域,地磁杂散电流干扰一直是一个备受关注的问题。
特别是在长输管道工程中,对于地磁杂散电流干扰机理的认识与探讨显得尤为重要。
在本文中,我们将对长输管道地磁杂散电流干扰的机理进行全面的评估和探讨,旨在帮助读者更深入地理解这一复杂的现象。
**一、地磁杂散电流干扰的本质**我们要明确地磁杂散电流干扰的本质。
地磁杂散电流干扰是指地下管道中因地磁场变化而产生的涡电流和其它杂散电流,这些电流会对管道系统产生不良的影响,甚至引发安全隐患。
了解地磁杂散电流的产生机理,对管道工程的设计建设与运行至关重要。
**二、地磁杂散电流的产生机理**接下来,让我们深入探讨地磁杂散电流的产生机理。
地磁杂散电流的主要来源包括地磁感应、管道材料的磁化程度、管道周围土壤的电导率、地下水的电导率等因素。
这些因素的复杂相互作用会导致地磁杂散电流的生成与演变,进而引发对管道系统的干扰。
**三、地磁杂散电流的影响与应对措施**在管道工程运行中,地磁杂散电流的影响不可忽视。
它会导致管道金属材料的电化学腐蚀、材料疲劳、强度减小等问题,甚至对管道系统的防腐保护层产生负面影响。
为了应对这些问题,我们需要采取有效的措施,如管道绝缘保护、阴极保护、磁场屏蔽等技术手段,以减小地磁杂散电流对管道系统的干扰,保障管道的安全运行。
**四、个人观点与理解**在我看来,对于长输管道地磁杂散电流干扰机理的探讨和研究,需要充分考虑地质、地球物理、材料科学等多个学科领域的知识,进行全面的分析与评估。
只有深入探讨地磁杂散电流的产生机理,理解其影响与应对措施,我们才能更好地解决管道工程中存在的地磁杂散电流干扰问题,保障管道系统的安全运行。
**总结与回顾**长输管道地磁杂散电流干扰机理是一个复杂而重要的研究课题。
深入探讨地磁杂散电流的产生机理、影响与应对措施,对于管道工程设计、建设与运行至关重要。
我们需要不断加强对该问题的研究与探讨,以促进管道工程技术的发展与进步。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理一、受影响输油管道概况广西某输油管道是一条重要的能源输送通道,承担着城市供能的重要任务。
该输油管道所处的地区正好位于地铁线路的附近,直流电力系统对输油管道产生了一定的干扰。
由此带来的问题主要表现在以下几个方面:1. 输油管道的腐蚀加剧:地铁直流杂散电流会进入输油管道系统,导致管道表面的金属发生电化学反应,加速了金属的腐蚀速度,严重影响输油管道的使用寿命。
2. 输油管道的安全隐患:地铁直流杂散电流还可能引起输油管道系统的局部放电、电腐蚀等现象,导致管道的损坏和漏油事故的发生,给周围环境和居民的生命财产安全带来威胁。
3. 输油管道的设备故障:受到地铁直流杂散电流的影响,输油管道的相关设备可能发生故障,影响管道的正常运行。
二、分析地铁直流杂散电流的干扰原因地铁系统中的直流电力系统会产生一定程度的杂散电流,这主要是由于地铁牵引系统、牵引电动机和直流电动车辆等设备在运行过程中产生的。
杂散电流会通过地下的导体,如地下管线、输油管道等,导致相关设备和管道产生电化学反应,从而产生一系列不利的影响。
具体来看,地铁直流杂散电流对输油管道造成干扰的原因主要包括:1. 系统设计缺陷:地铁系统的直流电力系统设计在考虑电磁兼容性方面存在不足,导致杂散电流无法有效地抑制和隔离。
2. 地铁运行参数不稳定:地铁车辆的电力系统参数在运行过程中可能会产生波动和变化,导致杂散电流的波动和变化,进而对输油管道造成干扰。
3. 地下工程施工质量不佳:地铁线路和输油管道的铺设在地下,地下工程的施工质量不佳可能导致导体连接不良,从而增加杂散电流的泄露。
要解决地铁直流杂散电流对输油管道的干扰问题,需要从以下几个方面进行治理:1. 调整地铁直流电力系统:通过优化地铁直流电力系统的设计和运行参数,提高其抑制和隔离杂散电流的能力,减少对输油管道的干扰。
2. 加强土壤电阻检测和维护:对地铁线路周边的土壤电阻进行定期检测和维护,确保土壤电阻的稳定性,减少土壤电阻对杂散电流的泄露。
长输管道地磁杂散电流干扰机理探讨概述在当今的能源领域中,长输管道地磁杂散电流干扰一直是一个备受关注的话题。
随着管道输送距离的增加和输送量的提高,地磁杂散电流干扰问题变得越来越突出。
本文将从深度和广度的角度对长输管道地磁杂散电流干扰机理进行全面探讨,帮助读者更全面理解这一问题。
一、地磁杂散电流干扰的定义和影响地磁杂散电流干扰是指在地下长输管道周围,由于地磁场的变化而产生的感应电流,这些感应电流会通过管道壁和土壤传导到地面上。
这种干扰会对管道的防腐层和电涡流腐蚀产生不利影响,甚至会引发管道事故,造成严重的经济损失和环境污染。
二、地磁杂散电流的形成机理地磁杂散电流的形成主要与地磁性变化和管道周围土壤电阻率有关。
地球磁场的变化会产生感应电压,进而产生感应电流,而土壤电阻率的不均匀性则会影响地磁杂散电流的分布和传播。
地磁杂散电流还受到地下腐蚀介质的影响,其中水和盐分的含量对地磁杂散电流的影响尤为显著。
三、地磁杂散电流的检测和监测技术为了有效防止地磁杂散电流干扰,科研人员提出了多种检测和监测技术。
包括地电法、磁法、电磁法等多种地球物理方法,以及电化学方法和数值模拟方法等。
这些技术的应用,对于地磁杂散电流的干扰机理进行分析和预测具有重要意义。
四、对策和展望解决地磁杂散电流干扰问题,需要从多个方面入手。
包括管道设计和敷设、防腐保护、监测技术等多个环节。
还需要加强科研力量,进一步深入研究地磁杂散电流的机理,开发出更加有效的干扰预测和控制技术。
只有这样,才能更好地保障长输管道的安全运行。
个人观点地磁杂散电流干扰问题是一个复杂而又具有重要意义的课题。
在解决这一问题的过程中,需要不断探索和创新,不断完善相关技术和管理制度。
只有如此,才能更好地保障我国的管道输送安全,实现实现经济、安全和环境的和谐发展。
总结本文从地磁杂散电流干扰的定义和影响、形成机理、检测和监测技术、对策和展望等方面进行了全面探讨。
通过本文的阅读,读者可以更深入地了解长输管道地磁杂散电流干扰的相关知识,并对解决这一问题有更清晰的认识。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理背景介绍:
输油管道是我国能源领域重要的输送通道,在运行中面临着许多技术问题。
其中之一就是地铁建设对输油管道的电磁干扰,严重影响了输油管道的安全运行。
研究目的:
本文旨在研究地铁直流杂散电流对输油管道的干扰现象,针对该问题提出应对措施,以保障管道的安全运行。
分析方法:
通过对地铁建设过程中直流供电系统引起的电磁干扰产生机理的分析,确定出直流杂散电流对输油管道的干扰原因。
同时,对输油管道的周边环境、管道周边土壤的导电性等参数进行测量,并使用有限元分析方法模拟地铁直流杂散电流在输油管道上的传递和耦合效应,进一步分析杂散电流对管道的干扰情况。
最后,针对分析结果,提出相应的治理对策。
结果分析:
研究发现,直流杂散电流通过地面埋设的输油管道,形成了环路回流,导致管道产生瞬态电位差,增大了腐蚀的可能性。
同时,管道周边环境和土壤导电性的差异也会影响杂散电流的传递和耦合效应,加剧了管道受到干扰的程度。
应对措施:
针对上述问题,本文提出了以下治理措施:
1. 在地铁线路规划和设计中考虑输油管道的路径和安全距离,避免直流杂散电流对管道产生过大的干扰。
2. 在输油管道路线周围埋设大地网,提高管道周边土壤和环境的导电性,减小杂散电流对管道的影响。
3. 对输油管道进行真空处理,降低管道的内部电阻,避免电位差过大而产生腐蚀现象。
结论:
地铁直流杂散电流对输油管道的干扰是一种严重的技术难题,需要通过合理的规划和设计、科学的治理措施来解决。
通过本文的研究和分析,可以为输油管道的安全运行提供重要的参考。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理广西某输油管道遭受地铁直流杂散电流的干扰,这种情况需要进行分析和治理,以确保管道的安全稳定运行。
以下是对该情况的分析和可能的治理措施。
需要分析地铁直流杂散电流对输油管道的影响。
地铁直流杂散电流主要来源于地铁牵引供电系统,可能会对输油管道产生一系列负面影响。
首先是腐蚀问题。
地铁直流杂散电流可能通过管道金属外壁与地下土壤形成电化学腐蚀系统,导致管道腐蚀加剧,加速管道的损坏和老化。
其次是安全隐患。
地铁直流杂散电流在管道上形成电偶接触,可能引发电弧火花和爆炸,威胁管道的安全运行。
地铁直流杂散电流还可能对管道的电子设备、信号传输和监控系统产生干扰,影响管道的正常运行和维护。
接下来,需要制定相应的治理措施。
一方面,可以采取电阻法对输油管道进行保护。
安装阴极保护系统可以形成电流腐蚀层,通过向土地表面提供干扰电流来减少地铁直流杂散电流对管道的腐蚀作用。
可以采取绝缘法来减少直流杂散电流的传递。
通过在输油管道周围布置绝缘层,阻断地铁直流杂散电流的传递,减少对管道的影响。
对于管道上的电子设备、信号传输和监控系统,可以采取屏蔽和过滤等措施,减少地铁直流杂散电流的干扰。
在治理过程中,应考虑到以下问题。
首先是材料和施工工艺的选取。
需要选择符合环境要求且具有抗腐蚀能力的材料,同时保证施工过程中的质量控制,确保治理效果达到预期。
其次是治理的周期性和维护。
由于环境和地铁系统的运行状态会不停变化,需要进行定期检测和维护,以保证治理效果的长期持续。
广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰需要进行分析和治理。
通过采取电阻法和绝缘法等措施,可以减少地铁直流杂散电流对管道的负面影响。
在治理过程中,需要选择合适的材料和施工工艺,并定期进行检测和维护,以确保管道的安全稳定运行。
油气长输管道杂散电流干扰腐蚀与防护发布时间:2022-08-30T07:20:25.980Z 来源:《科技新时代》2022年第2期第1月作者:崔路飞[导读] 随着国内油气长输管道被杂散电流干扰腐蚀的情况越渐严重崔路飞国家管网集团东部原油储运有限公司新乡输油处河南省新乡市 453000摘要:随着国内油气长输管道被杂散电流干扰腐蚀的情况越渐严重,本文着重从杂散电流干扰腐蚀的原理、特点和预防措施三个方面进行了分析,希望通过这些分析在一定程度上去对油气长输管道达到一定防护作用。
关键词:油气长输管道;杂散电流;干扰腐蚀与防护杂散电流对埋地金属结构是具有强烈腐蚀性的,加上近年来我国的油气长输管道日益增多,杂散电流的干扰腐蚀严重影响到了油气长输管道的运行。
因此,研究杂散电流的原理并对其进行防护措施的研究刻不容缓。
一、杂散电流干扰腐蚀原理杂散电流其实就是那些不在规定电路内流动的电流,这种电路非常容易使得油气长输管道被干扰腐蚀,而被腐蚀的根本原因其实就是化学反应中的电解作用。
首先埋入地下的钢制管道本身就已经带有一定的导电性,加上杂散电流的不规则流动,使得电位差形成,最终造成电池被腐蚀的现象。
杂散电流流入金属导管中往往会带上负电,人们普遍把这个区域称为阴极区,其实处在阴极区的管道正常情况下是不会被电流所影响到的,可是当如果阴极区的电位值超出了管道所能承受的正常值,就会导致管道的表层覆盖上大量的氢,这些氢会极大程度的造成腐蚀层的剥离[1]。
而管道被腐蚀破坏后,从破坏点流出的电流则带正电,人们普遍把这个区域称为阳极区,而阳极区的部分管道以离子的形式融入到周围的介质之中,最终对油气长输管道造成了电化学腐蚀。
过程如下:二、杂散电流干扰腐蚀特点(一)强度高、危害大被腐蚀是无法避免的,即使没有杂散电流从中作梗,埋在地下的油气长输管道也是会被自然反应所腐蚀的,但是这种腐蚀反应是非常微弱且缓慢的,正常情况下腐蚀电流不会超过一百毫安。
1 腐蚀原理1.1 金属的腐蚀金属从矿物质提炼出来时,出于一个高能级状态,多数金属处于热力学不稳定状态,金属都有从高能量状态向低能量状态转化的趋势,因此,金属转化成低能量状态氧化物的过程就是腐蚀。
腐蚀是一种化学过程,而且大多数都是电化学过程,伴随着氧化-还原反应的发生。
1.2 电化学腐蚀电化学腐蚀指金属表面与电解质因发生电化学反应而引起的破坏,特点是腐蚀过程中有电流的产生。
绝大多数常见工程材料的腐蚀发生在含水的环境里,其本质是电化学反应。
腐蚀过程包括金属失去电子(氧化),以及还原反应得到电子,比如氧或水的还原。
阳极区反应:Fe→Fe2-+2e阴极区反应:O2+2H2O+4e-→4OH- 2H2O+2e-→H2+2OH-1.3 杂散电流干扰腐蚀杂散电流分为交流杂散电流和直流杂散电流。
杂散电流一旦流入埋地金属设施,再从埋地金属设施流出进入大地,在电流流出部位会发生强烈的腐蚀,电流流出的部位成为阳极,发生氧化反应,通常把此种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀。
图1为杂散电流示意图。
图1 杂散电流示意图地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施王明章1 孙丽丽1 王俊丰21. 中国石化青岛石油化工有限责任公司 山东 青岛 2660432. 中石化皖能天然气有限公司 安徽 合肥 230000摘要:近年来,随着地铁的不断开通,地铁杂散电流对长输管道的腐蚀危害越来越明显,并且呈高发趋势。
其中直流杂散电流危害更为突出。
由于杂散电流的干扰,导致长输管道沿途阴极保护不能满足国标要求,并且随着地铁的增加管道阴极保护断电电位不达标比例明显升高。
在同一条管道中,根据实际情况可采用一种或多种防护措施,对于已采用强制电流阴极保护的管道,应首先通过调整现有阴极保护系统抑制干扰。
距阴保站较远和无阴保系统管段,建议采用极性排流方式对管道进行保护。
干扰防护措施实施后,应进行干扰效果的评定测试。
关键词:腐蚀 地铁 杂散电流 干扰 防护Interference of stray current of subway to long-distance transmission pipeline and protective measuresWang Mingzhang1, Sun Lilli1, Wang Junfeng2Sinopec Qingdao Petrochemical Co., LTD,Shandong Qingdao 266043 Abstract:In recent years, with the continuous opening of the subway, the corrosion damage of the subway stray current to the long-distance transmission pipeline is more and more obvious, and shows a high trend. The damage of DC stray current is more prominent. Due to the interference of stray current, the cathodic protection along long-distance transmission pipelines cannot meet the requirements of national standards, and with the increase of subway, the proportion of cathodic protection outage potential substandard increases significantly. In the same pipeline, one or more protective measures can be adopted according to the actual situation. For the pipeline with forced current cathodic protection, the interference should be suppressed by adjusting the existing cathodic protection system first. It is recommended to use polar drainage to protect the pipe which is far away from the negative protection station and has no negative protection system. After the implementation of interference protection measures, the interference effect should be evaluated and tested.Keywords:Corrosion;The subway;Stray current;Interference;Protertion杂散电流干扰腐蚀危害:(1)管道涂层缺陷处腐蚀速率非常高,导致短时间内发生穿孔、失效。
杂散电流对长输管道腐蚀的探讨与防护摘要:作为天然气、石油长距离输送的主要手段,长输油气管道通常情况下均为埋地敷设,敷设环境复杂,地域跨度大,所产生的破损泄漏不易被发现,且如果进行埋地管道维修的话需要征地并进行大量土方工程,需要耗费大量的时间和精力,所以,其防护越来越受到管道企业的重视。
然而由于电气化铁路运营等因素产生的杂散电流对埋地管道造成了了严重的腐蚀破坏,成为了困扰埋地管道发展的瓶颈,阻碍了埋地管道的正常运行。
所以研究杂散电流对长输管道的腐蚀影响,发现问题并予以整改,有效避免出现腐蚀泄漏的情况是维护管道安全使用的重要保障,下面我们就对此进行简单介绍。
关键词:杂散电流;长输管道;腐蚀早在1812 年Davy便发现了杂散电流的腐蚀现象。
20 世纪60 年代,Schwalm 等人研究发现杂散电流对埋地金属结构具有强烈的腐蚀作用。
据统计,截至2014 年底,我国陆上油气管道总长度已超过12 ×104km。
因此,对长输管道杂散电流干扰腐蚀的研究具有重要意义。
结合国内外最新研究成果,本文对杂散电流腐蚀的形成和危害以及防护措施等方面进行了详细介绍和分析。
1杂散电流的形成及危害现如今,长输管道之所以会出现电解腐蚀主要是由于在其周围有许多的电车、大型输电工程以及电线杆等以接地为回路的输电系统。
杂电流即不按正常路径流动的电流,多为交流高压输电系统、直流电解设备等产生的。
这类电流作用在管道上,其破坏作用很大,通常从管道的一个地方流入,某一个地方流出,由于其不确定性,使得对管道的破坏较难预测。
杂电流腐蚀相比土壤腐蚀具有更强的破坏力,埋地管道在杂电流的作用下,使得其不同部位的电位差十分明显,故导致其腐蚀速率加快。
对管壁较薄的管道,在杂电流的腐蚀下,很短时间内便可出现穿孔的现象。
该腐蚀的反应过程与土壤腐蚀类似,都是在阳极铁释放出电子,在阴极氧气和水得到电子产生氢氧根离子,最终生成铁锈。
杂散电流的危害性较大,其会对地下金属结构造成腐蚀作用,如果无法及时解决这一腐蚀问题,就会对规定交通周边金属管线、结构钢筋等造成严重损坏,导致结构钢强度降低,影响其使用寿命。
浅谈油气长输管道杂散电流干扰评价与防护
论文简述了油气长输管道阴极保护系统的各项控制要点,分别阐述了交流干扰和直流干扰对检测效果的影响及相应的防护措施,旨在通过分析交直流干扰的形式与危害性,找出有效的抗干扰检测与评价手段,为保障油气长输管道稳定运行提供参考。
【Abstract】The paper briefly describes the control points of cathodic protection system for long distance oil and gas pipeline,separately expounds the influence of AC interference and DC interference on the detection effect and the corresponding protective measures. The purpose of analyzing the form and harmfulness of AC-DC interference is to find out effective anti-interference detection and evaluation means,and provide reference for ensuring the stable operation of long-distance oil and gas pipeline.
标签:阴极保护;油气长输管道;杂散电流
1 引言
油气长输管道是油气供应系统的重要基础设施。
在油气长输管道服役过程中,难免会受到各种环境因素的影响而影响其运行,其中高压输电线路以及现代化电气设备产生的杂散电流干扰对管道外防腐层的破坏不断加重,严重影响到油气管道安全运行,给企业造成重大损失。
阴极保护系统是油气管道运输安全性和稳定性的重要保障,而交直流干扰对阴极保护的影响是油气管道安全运行的主要隐患之一,因此,阴极保护系统抗干扰检测的评价与防护是当前油气管道安全保护的重要内容之一,对保障油气管道阴极保护系统稳定运行具有重要意义。
2 陰极保护系统的控制要点
在油气长输管道运行过程中,管道会与土壤中的腐蚀介质发生电化学反应,从而造成电化学腐蚀,需要对管道采取电化学保护,工程中经常采用阴极保护的方式对管道进行保护。
阴极保护系统运行维护时,保护电位是判断其正常运行与否的关键指标,保护电位应满足《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008的相关规定。
在实际运行过程中,阴极保护电位受到多种因素的影响与制约,比如管道沿线土壤电阻率,土壤理化性质,土壤微生物、杂散电流等。
其中,杂散电流干扰是影响阴极保护电位最常见也是最严重的因素之一,杂散电流干扰会引起阴极保护电位的波动,从而破坏阴极保护系统。
因此控制杂散电流干扰是保证阴极保护正常运行的关键要点[1]。
3 交流干扰检测评价与保护措施
3.1 交流干扰检测评价
随着现代社会对地上地下空间的开发愈发频繁,除油气长输管道外,还会存在各种高压电线及电气设备,这些设施在人口密度较大的地区更为集中,杂散电流对油气管道阴极保护系统产生影响的概率也在不断提升,因此杂散电流干扰对油气长输管道的破坏风险也在增加,对阴极保护系统的防护措施提出了更高的要求。
本文介绍的检测评价与保护措施依据《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011中的相关规定展开研究,包括对管道交流电压的控制、电流密度的检测和判断等。
一般情况下,管道上的交流电压不高于4V时,可不采取交流干扰防护措施;当交流电压高于4V时,交流干扰的程度可按照交流电流密度来计算,其中交流电流密度的测算依据公式[2]:J=8V/ρπd
其中J为交流电流密度(A/m2);V为交流干扰电压有效值的平均值(V);ρ为测点的电阻率实测值(Ω·m);d为破损点直径,交流腐蚀的最严重情况取值为0.0113。
以某条原油管道为例,经检测人员对管道沿线阴极保护电位的测试,发现有部分地段受到较为严重的杂散电流干扰,其具体数据情况见表1。
从表中可知,该管线受到交流电路的干扰程度比较严重[2]。
3.2 交流干扰防护评价结果
根据相关研究,交流干扰评价指标独用电流或电压指标都存在一定局限性。
对于低电阻率土壤地区,只采用交流电流密度评估存在局限性,对于高电阻土壤地区,只采用交流电压指标评估也存在局限性。
根据国内外的研究和经验证明,管道发生交流干扰腐蚀的条件是存在持续的高的感应交流电压,依据《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011的相关要求,首先采用交流电压指标进行判断,本测试结果所有交流电压均高于4V,因此存在交流干扰腐蚀的风险;在此基础上采用交流电流密度进行判断交流干扰的严重程度,除第7个测试点交流电流密度小于100 A/m2外,其余测试点交流电流密度均大于100 A/m2,因此可判定第7个测试点交流干扰腐蚀程度为“中等”外,其余测试点交流干扰腐蚀程度为“严重”;需采取干扰防护措施,才能够保证阴极保护系统的正常运行。
3.3 交流干扰防护措施
依据《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011中推荐的防护措施,在对管线附近电网工程及电气设备进行全面调研后,结合国内的相关工程经验,最终决定采用固态去耦合器+裸铜线接地排流法,对管线受交流干扰较为明显的点进行统一排流,最终基本实现了有效的排流工作,经检测评价,排流处理后的测点抗干扰能力显著提升,完全满足《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T 50698-2011中对于防护效果评价的要求,实现了抗交流干扰有效优化。
4 直流干扰检测评价与保护措施
4.1 情况考察
随着国家高压直流输电线路和高压直流轨道交通建设不断增加,油气长输管
道受到直流干扰的几率显著提升,不少油气管道难免会受到直流干扰的影响。
根据《埋地钢质管道直流干扰防护技术标准》GB 50991-2014的规定,对于处于设计阶段的管道,当管道路由两侧20m范围内的土壤电位梯度大于等于2.5mV/m 时,应评估管道可能受到的直流干扰影响,设计阶段应予以考虑;对于阴极保护已投入运行的管道,当干扰导致管道不满足《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008规定的保护电位时,需要采取针对性的干扰保护措施来规避负面影响。
4.2 防护措施
减缓直流干扰的方法主要包括:一是做好例行维护,直流干扰的程度受电网供电影响,在用电峰值时影响最为严重,因此管道维护部门需要与电力部门做好协调和联防,在峰值期做好管道的巡视和检测,及时收集异常信息,將数据上报给有关部门;二是对受干扰管道防腐层进行定期检测,发现漏点及时修复防腐层,确保管道防腐层的完整性;三是根据直流干扰测试结果,调整阴极保护电位,尽量减小直流干扰影响;四是对无法通过调整阴保电位消除的管段,进行排流处理,排流接地极沿管道受干扰段敷设,接地极材料可选用锌带,锌带通过测试桩与管道连接。
5 结论
综上所述,在油气长输管道运行过程中,为减缓油气长输管道的电化学腐蚀影响,都会采用阴极保护系统对管道进行安全防护,但阴极保护系统的稳定性会受到交直流干扰影响而无法实现有效的防护,因此做好阴极保护系统的抗干扰检测与防护至关重要。
施工人员需要在管道布置过程中对沿线地区的电气设备及电力设置位置做好调研,详细考察并分析交直流电对阴极保护系统的潜在影响,并制订有效的应对手段,避免交直流干扰腐蚀对管道安全运行的影响,保证管道的有效运行。
望本文研究内容得到相关企业的重视,深入研究阴极保护系统抗干扰检测技术与应对措施的创新,更好地为油气长输管道维护工作提供建设性意见。
【参考文献】
【1】吴一峰,朱文峰,王鑫,等.基于阴极保护的油气长输管道抗干扰检测评价与防护[J].中国设备工程,2017,18(13):189-191.
【2】徐洋.分析油气长输管道的阴极保护测试[J].中国化工贸易,2017,19(18):00050-00051.。