燃气管道杂散电流腐蚀及防护
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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。
城镇燃气管道腐蚀原因及防护措施天津泰达滨海清洁能源集团有限公司摘要:城镇燃气输送中,以钢质管道为主,易受外部环境影响,导致腐蚀问题,威胁燃气运行安全,也可能造成比较严重的后果。
本文分析目前我国的城镇燃气钢质管道比较常见的腐蚀原因,并从多方面出发分析了管道防护措施,从而可以给管道防腐蚀处理提供标准和基础,为城市燃气稳定、可靠的供应提供基础。
关键词:城镇燃气管道;腐蚀原因;防护;措施引言天然气作为环境保护的重要能源,已经应用于社会生产生活的各个领域,以保证天然气的使用安全,就需要进行天然气资源的长距离运输,在这一过程中对管道质量便提出了更高的要求,一旦管道出现腐蚀问题,将直接威胁到天然气使用群体的生命财产安全,因此就需要对城镇燃气管道的腐蚀原因展开全面的分析,并制定出有效的防治措施。
1城镇燃气管道腐蚀问题出现的主要诱因1.1设计因素在城市燃气管道铺设过程中,经过的道路两侧与鱼塘、农田、生产用房、航道、河道、公有私有土地或者其他可能引发土地纠纷的区域有关的,就应当及时开展管道敷设施工的协调工作,通常以租用和征用两种方式进行。
并且,在开展管道敷设地段协调协议中,必须要对管道投产后地块用途限制、管道保护方式、管道保护范围、管道后期维护保养检测等权利进行明确规定,一旦协调内容出现不明确问题,就会为后期管道管理工作带来极大的阻碍。
常见的安全距离不足、辐射地段被围闭、深根植物的种植、道路改建扩建施工与管道相冲突等问题都会对管道的敷设以及后期管理造成影响,在各种危险因素不断累积的过程中,就会增加管道的破坏风险。
1.2土壤腐蚀性因素对于地下输气管道,长期处于土壤环境中,暴露于气体、固体和液体三相物质中,土壤颗粒中有大量的气体、水、盐等物质,形成相对复杂的电解质,还存在大量的微生物代谢物,都会产生管道腐蚀问题;城镇土壤的组分以及性质会受到气候、水文、城镇发展方面的影响,复杂性较高,埋入到地下的金属管道受到的腐蚀问题也比较严重,整治、处理需要花费较长的时间,必须持续性展开研究和分析,才能消除腐蚀的问题。
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。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究哎呀,说到咱们城市里那些看不见摸不着的“隐形杀手”,那可真是让人又爱又怕。
比如说,埋在地下的那些燃气管道,它们就像城市的大动脉,为千家万户输送着温暖和光明。
但是啊,这些管道有时候也会受到一些“不速之客”的攻击,那就是杂散电流啦!杂散电流是什么鬼东西?简单来说,就是那些看不见摸不着的电流,就像空气中飘来的蚊子一样,悄无声息地钻进管道里去。
这些电流可是不分青红皂白的,它们会不分昼夜、不分场合地到处乱窜,给管道带来不小的麻烦。
想象一下,要是你走在马路上,突然有一只蚊子飞到你脸上,你会有什么感觉?是不是觉得痒得不行?杂散电流也是这样,它就像那只蚊子一样,悄悄地钻到管道里去,让你的管道“痒痒”的,甚至有时候还会“咬”出个大洞来。
更糟糕的是,杂散电流不仅会让管道“痒痒”,还会让你的管道“生病”。
你知道吗?有些时候,杂散电流还会让管道产生电化学腐蚀,就像是管道被蚊子叮了一口一样,皮肤都变黑了。
这样一来,管道的使用寿命就大大缩短了。
那么,我们该如何应对这些杂散电流呢?别急,我来给你支几招。
你得加强管道的防腐工作,像给管道穿上一层“防护服”一样,让杂散电流找不到任何机会下手。
你可以安装一些防杂散电流的设备,就像给管道安上一双“防蚊鞋”一样,让杂散电流无法靠近。
你要是能定期检查一下管道,及时发现问题并解决,那管道就能更加健康地陪伴你走过每一个春夏秋冬。
哎,说起来,这些杂散电流就像是城市里的小混混,虽然它们有时候会给我们带来一些小麻烦,但只要我们用心对待,它们还是可以被驯服的。
毕竟,我们都是一家人嘛,互相帮助,共同进步,才能让我们的生活更加美好。
好啦,今天的分享到此结束。
如果你还有其他关于埋地燃气管道的问题,记得给我留言哦!我会尽我所能为你解答的。
别忘了点赞关注我,我们一起学习,一起进步!。
油气管道的杂散电流腐蚀防护措施摘要:随着我国社会经济的发展,油气管道铺设里程也在不断增长。
在油气管道使用过程中,会因各种原因产生不同性质的危害,而其中由杂散电流造成的油气管道腐蚀现象越来越受到的关注。
本文简要阐述了油气管道杂散电流腐蚀的机理,并对杂散电流腐蚀的基本特点深入分析,提出了杂散电流腐蚀的防腐措施,希望对油气管道的正常运转提供必要的帮助。
关键词:油气管道;杂散电流;腐蚀;防护措施进入21世纪以来,我国管道建设日益增多,管道途径大中城市的铁路、公路网等设施由于地理位置的限制,油气管道线路与电气化铁路在设计和建设过程中不可避免地出现了并行和交叉敷设的情况。
特别是近年来,随着特高压输电线路的出现以及高速铁路的建设,我国油气管道与输电线路、电气化铁路的并行交叉的里程也不断增加,电力输电线路、电气化铁路产生的杂散电流对油气管道造成严重的腐蚀。
电力传输或电气化铁路使用过程中,会在土壤中产生大量杂散电流,对地下油气管道造成严重的腐蚀现象。
据不完全统计,因杂散电流引起的管道腐蚀已成为近年来管道腐蚀的重要因素之一,并且距离铁路或高压线路越近的油气管道,其腐蚀速度越快,给油气管道运行工作带来十分严重的影响。
一、杂散电流腐蚀的机理与危害杂散电流通常指流入土壤中的非常规电路以外的电流。
由杂散电流引发的油气管道腐蚀问题,其本质上是电化学腐蚀中的电解作用。
油气管道为钢质材料,其自身具备较强的导电性,当杂散电流在管道中流动时就会产生电位差,并形成腐蚀电池。
由电气化铁路或高压输电线路流出的杂散电流进入油气管道,铁路或输电线路为阳极,发生腐蚀油气管道为阴极,不腐蚀。
当杂散电流由管道返回铁路或输电线路时,管道为阳极,发生腐蚀;铁路或输电线路为阴极,不腐蚀。
油气管道长期在杂散电流干扰的影响下,管道防腐层会析出大量氢离子,从而引发管道防腐层的破坏。
研究表明,杂散电流对油气管道具有较强的危害,杂散电流会对管道的绝缘层、绝缘法兰造成严重损坏,加速油气管道的腐蚀情况。
杂散电流对油气管道腐蚀的影响随着我国长输油气管道里程的不断增长,杂散电流引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注。
本文阐述了杂散电流对油气管道腐蚀的基本原理、特点,针对杂散电流的特点,提出了防止杂散电流对油气管道腐蚀的措施。
标签:杂散电流;油气管道;腐蚀影响近年来,中国在能源、电力、交通等领域取得了快速发展。
这也使得铺设地下油气管道更容易与高压输电网络、电动轨道车等平行或相交,甚至出现了一些输电线路、铁路和油气管道集中的走廊情况,从而导致在埋地油气管道中造成越来越严重的杂散电流干扰。
如果埋地油气管道的腐蚀防护层受损,杂散电流会流人管道,造成管道腐蚀,同时干扰管道阴极保护系统,造成经济损失,甚至造成严重后果比如安全事故和环境污染等。
传统的检测技术不能很好地检测油气管道杂散电流。
盲目选择干扰保护不仅能起到减缓作用,反而会造成腐蚀的加速。
因此,埋地油气管道杂散电流检测与保护的研究是当前管道保护中的重要问题之一。
一、杂散电流腐蚀特点杂散电流腐蚀指的是散流在地层的电流对地下钢质管道造成的腐蚀,也可以叫做干扰腐蚀。
主要是由于电气化铁路、电车、地下电缆泄漏、建筑物接地装置等产生的杂散电流,一般分为交流和直流两种杂散电流。
杂散电流的腐蚀特点如下:第一是强度高,危害大。
如果埋地钢质管道仅发生自然腐蝕的情况下,腐蚀电流仅为几十毫安。
而如果当土壤中有杂散电流时,通过的电流陡增,可以达到几百安培。
杂散电流强度越大,金属腐蚀量越大。
两者之间成正比关系,符合法拉第定律。
第二,它具有广泛的范围和很强的随机性。
杂散电流具有广泛的影响范围,可以达到几公里甚至几十公里。
这与引起杂散电流的外部电流源密切相关。
杂散电流干扰的发生往往是随机变化的,无论电流方向、强度如何,都与外部电源设施的负载情况、轨道连接、管道绝缘的变化相关,所以保护起来有一定的难度。
第三,腐蚀部位高度集中。
杂散电流通常在管道的接地阻抗较小的位置流入土壤,因此杂散电流腐蚀也集中在这些部位。
论轨道交通杂散电流对城镇燃气管网的腐蚀及其防护措施摘要:土壤中的杂散电流会引起钢管的腐蚀,它从埋地钢管的一端流入,又从另一端流出,流入点为阴极,流出点为阳极,导致钢管腐蚀。
管道腐蚀量与杂散电流的强度成正比,这种杂散电流腐蚀减少了埋地钢管的使用寿命,降低了管道的耐久性和强度,有时甚至会造成灾难性的事故。
本文结合华油公司管道管理现状,讨论了杂散电流对城镇燃气管网的危害,总结了减少杂散电流及其防护的方法。
关键词:城镇燃气管网杂散电流;管道腐蚀;防护;监测0 前言按照成都正在加快建设国家中心城市建设和进行新一轮城市“东进、南拓、西控、中优、北改”的总体规划,“东进”和“南拓”将成为成都发展的重点方向,而华油公司也将管道建设和发展纳入了东部新城和天府新区的整体规划当中。
按照成都轨道交通集团的规划,未来将在“东进”和“南拓”的范围内建设15条地铁交通线路,这给我们公司发展提供了机遇,同时也对我们管道建设、运行、维护提出了更高的要求和挑战。
特别是城市轨道交通的杂散电流对地下埋设的燃气管道腐蚀危害以及防护措施成为一个倍受关注的问题,例如在地铁3号线二、三期土建1标段双流西站管线迁改工程中,我们就遇到了类似的问题,因此加强对轨道交通杂散电流的研究,对保证城市轨道周边燃气管线的安全运行,延长它们的使用寿命,具有重要的现实意义。
1 杂散电流的产生杂散电流主要分为三种类型:直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流,每种电流的特征都有所不同。
而目前我国轨道交通的牵引方式多采用直流牵引供电方式。
负荷电流绝大部分经走行轨和回流线返回牵引变电所的负极,但有一小部分从轨道与地面绝缘不良的位置泄漏到地铁道床及周围土壤介质中,形成杂散电流。
它从埋地钢管的一端流入,又从另一端流出,流入点为阴极,流出点为阳极,导致钢管腐蚀。
2 杂散电流对管道产生腐蚀的原因从管道腐蚀现象看,比较集中为穿孔腐蚀,也有一少部分是均匀腐蚀。
结合腐蚀机理,不难看出电化学腐蚀是地埋管道腐蚀的主要原因,细菌腐蚀和纯化学腐蚀也不同程度地存在。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究说起咱们家那根埋在地下的燃气管道,真是让人操心。
你说这杂散电流,就像是个调皮捣蛋的孩子,时不时来捣乱一下,让管道“生病”了。
不过别担心,我这儿就给你支几招,保证让你的管道健健康康,继续为人民服务!
首先得说说这杂散电流是什么鬼。
简单来说,就是那些看不见摸不着的电,它们就像空气里的小虫子一样,到处飞来飞去,一不小心就能把管道给咬一口。
你说这能不让人头疼吗?
说到防护,咱们就得动动脑筋了。
比如说,咱们可以在管道上加一层“盔甲”,那就是绝缘材料啦。
这些绝缘材料就像给管道穿上了一件厚厚的衣服,让杂散电流碰都碰不到,这样管道就能稳稳当当,不怕被“咬”了。
咱们还可以在管道周围挖个小陷阱,用来捕捉那些捣蛋的杂散电流。
想象一下,如果管道是个勇敢的战士,那么这个陷阱就像是给它准备的盾牌和剑,让它在遇到杂散电流的时候能够轻松应对,不再受伤。
当然了,除了这些硬核手段,咱们还得有点软实力。
比如说,咱们可以定期给管道做一次“体检”,看看它有没有什么不舒服的地方。
如果有问题,咱们就赶紧给修一修,确保它能够继续为人民服务。
说了这么多,你是不是觉得这事儿也不是那么难办呢?其实吧,只要咱们用心去做,相信一定能让埋地燃气管道远离杂散电流的骚扰,继续安全、稳定地为咱们服务。
毕竟,咱们可是要为人民的生命财产安全着想,不能马虎大意哦!
说起来,我都有点迫不及待想去看看我家那根管道现在怎么样了。
希望它能够健健康康,继续为我们服务。
要是你也有这样的管道,那就赶紧试试我这几招吧,说不定也能帮到你的忙!。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究哎呀,你知道吗?在咱们城市里,那些埋在地下的燃气管道就像是城市的“血管”,它们默默地输送着生命之源。
但是啊,有时候这些“血管”也会遭遇一些小麻烦,比如被杂散电流给“骚扰”一下。
别担心,今天就来聊聊这个让人头疼的问题——埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究。
你知道杂散电流是什么吗?简单来说,就是那些看不见摸不着的小电流,它们就像空气中的隐形杀手,悄悄溜进我们的“血管”里,让管道变得不那么健康了。
这些小电流可不是什么好东西,它们会让管道里的金属发生氧化反应,就像是被腐蚀了一样。
这样一来,燃气管道的使用寿命就缩短了,而且一旦出现故障,维修起来可就麻烦大了。
那么,我们该怎么解决这个问题呢?首先得找到这些杂散电流的来源。
你知道吗?它们可能来自地下的电缆、电力设备甚至是附近的大型电器。
这些地方都可能产生大量的电磁场,而燃气管道正好在这些电磁场的包围中。
这样一来,杂散电流就有机会“溜”进管道里捣乱了。
知道了问题所在,那我们就要想办法防止它。
一种办法就是在燃气管道周围安装一些特殊的防护装置。
这些装置就像是给管道穿上了一层“防护服”,能够有效地阻挡杂散电流的侵袭。
当然啦,这些装置也不是万能的,它们也需要定期检查和维护,确保它们的性能始终处于最佳状态。
除了安装防护装置之外,我们还可以通过一些其他的方法来减少杂散电流对燃气管道的影响。
比如说,我们可以在管道上涂上一层特殊的防腐涂料,这样就能够减缓金属氧化的速度,延长管道的使用寿命。
另外,我们还可以在管道周围种植一些能够吸收电磁辐射的植物,这样也能够降低杂散电流对管道的影响。
总的来说,解决埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护问题需要从多个方面入手。
既要找到杂散电流的来源,也要想办法阻止它;既要定期维护防护装置,也要采取其他措施来减少其影响。
只有这样,我们才能确保燃气管道的安全运行,为城市的繁荣发展提供坚实的基础。
关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨摘要:燃气管道在运行过程中,会受到杂散电流的破坏和腐蚀,对于燃气管道有很大的破坏力,因此,对通过对杂散电流干扰腐蚀的调查和防护技术的调查,针对燃气管道城镇燃气管道受杂散电流干扰影响的现状,提出关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨。
关键词:燃气工程;杂散电流;排流方式;干扰腐蚀调查;防护技术引言:随着我国经济建设速度的加快,燃气管道和交通路线同时运行和施工的现象日益增加。
近年来,我国电气化轨道的投入建设力度在不断加大,然而,这同时以为着很多城镇区域的地下燃气管道结构越来越复杂,地下燃气管道的结构越复杂,周围钢管管道出现腐蚀现象的情况越严重,尤其是遇到大面积的铁路建设时期,就会带来巨大面积的杂散电流,导致加快燃气管道的腐蚀速度。
地下杂散电流在人们社会生活和社会生产方面存在着巨大的安全隐患,给能源管线和交通线路建设的发展带来很多潜在的问题。
由于闲散电流对管道造成的严重腐蚀现象带来的困扰日益凸显,已经引起了当地管道公司的广泛关注[1]。
一、城镇天然气管道受杂散电流干扰影响现状某城市新区成立以后,城市区域内的通讯电缆、城区埋地水管、电车轨道等地下铺设工程数量日益增加。
随着该新区基础设施建筑的增多,铺设天然气管道的空间逐渐狭窄,线路和管道过多,内部管道和线路拥挤不堪,存在交错、平行的混乱状态。
除此之外,受到电气化铁路、工厂内部设备、市政设施等各种电力设备的干预,该新区的管道腐蚀的速度很快,发生了燃气管道穿孔泄漏等一系列困扰,带来了大量的不安定因素。
根据2019年该区的维护抢修可以发现,在抢修的250处燃气管道的维修报告可以看出,在管道故障的维护抢修中,管道外部的被严重腐蚀,受损严重。
由表1中的数据可以看出,没有进行保护措施的管道和安装管道措施的管道相比腐蚀现象差距极大,通过数据我们可以看出:该城市新区的管道损坏次数较多,管道和其他管网纵横交错、相互扰乱,市中心和郊区铁路错综复杂,到处都有着各式各样的电力配置,电流干预情况严重,除了对近10年的管道进行了保护防护以外,其他年久失修的管道没有实施防护措施。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究大家好,今天我们来聊聊一个很有趣的话题:埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究。
我们要明白什么是杂散电流。
杂散电流是指在金属导体中,除了主要的直流电流外,还有其他一些零散的、无规律的电流。
这些电流可能是由于环境因素、设备故障等原因产生的,对金属导体有一定的腐蚀作用。
而燃气管道作为一种重要的基础设施,其安全性和可靠性至关重要。
因此,研究如何防止杂散电流对燃气管道的腐蚀是非常有必要的。
那么,杂散电流是如何影响燃气管道的呢?其实,杂散电流会在燃气管道的金属表面形成电化学反应,导致金属表面的氧化和腐蚀。
这种腐蚀不仅会影响燃气管道的使用寿命,还可能引发安全事故。
所以,我们必须采取措施来防止这种腐蚀现象的发生。
接下来,我们来看看如何进行防护。
我们可以从设计上入手,选择合适的材料和结构来降低杂散电流的影响。
例如,可以使用绝缘性能好的材料来制作燃气管道,以减少杂散电流的侵入。
还可以采用特殊的连接方式,如焊接、熔接等,以提高燃气管道的整体性能。
我们可以通过安装接地装置来降低杂散电流的影响。
接地装置可以将燃气管道与地面相连,使杂散电流通过地面流回大地,从而降低对燃气管道的影响。
接地装置的选择和布置也需要根据实际情况来进行。
我们还可以通过监测和维护来及时发现和处理问题。
例如,可以定期检查燃气管道的结构和性能,发现异常情况及时进行处理。
还可以利用现代科技手段,如红外热像仪、超声波检测仪等,对燃气管道进行实时监测,确保其安全运行。
防止杂散电流对燃气管道的腐蚀是一项非常重要的工作。
我们需要从设计、安装、监测等多个方面入手,采取有效措施来降低杂散电流的影响。
只有这样,我们才能确保燃气管道的安全可靠运行,为人们的生活带来更多的便利和安全保障。
好了,今天的分享就到这里啦,希望大家喜欢!下次再见!。
埋地钢质燃气管道长输管道杂散电流腐蚀的测试与防护河南汇龙合金材料有限公司1 概述杂散电流对埋地金属管道的干扰腐蚀不容忽视。
GB/T 21448—2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》给出了杂散电流的定义,杂散电流是指在非指定回路中流动的电流。
它可能是由直流电或交流电造成的:直流杂散电流主要来源于直流电气化铁路、高压直流输电系统、电解装置、阴极保护装置(强制电流设备、杂散电流排流设施)等;交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路及交流输电线路等。
研究表明[,铁在交流电流密度20A/m2下将造成0.1mm/a的腐蚀速率,只有高于50A/m2的交流电流密度才是严重的。
另外,由于地球磁场变化产生的地杂散电流,一般情况下与前述直流、交流杂散电流相比强度很小,不会产生腐蚀危险。
因此,本文的研究重点是直流杂散电流(以下简称杂散电流)。
埋地钢质管道杂散电流干扰腐蚀原理见图1。
由于铁轨对地绝缘不充分,机车的牵引电流除了在铁轨上流动外,还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地,形成杂散电流。
由于埋地钢管对地绝缘并不充分,则部分杂散电流将流入附近的钢管,并在钢管中流动,然后从远处的某点流出钢管进入大地,返回供电所负极。
钢管会在杂散电流流出部位发生腐蚀,此种现象称为杂散电流干扰腐蚀。
理论上,当钢铁受到杂散电流干扰腐蚀时,金属腐蚀量满足法拉第定律。
依据法拉第定律,1A的直流电流1年可使钢铁腐蚀大约9.1kg[4]。
杂散电流干扰腐蚀通常发生在管道防腐层破损处,即集中在局部,因而容易引起坑蚀,导致穿孔。
实际案例中[6],东北抚顺地区受杂散电流干扰影响的输油管道约有50km,占东北输油管网的2%,而因杂散电流干扰腐蚀造成的穿孔次数,占该地区管网腐蚀穿孔总次数的60%以上。
该地区的杂散电流高达500A,管道埋地半年就能腐蚀穿孔,腐蚀速率为10~15mm/a。
2 燃气管道受杂散电流干扰的调查和测试在测试工具方面,我们应用了储存式的自动数据记录仪和杂散电流检测仪(Stray Current Mapping,以下简称SCM)进行测试。
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响,其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。
1.土壤腐蚀:油气长输管道80%~90%处于埋地状态,土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。
2.杂散电流腐蚀:如果在杂散电流流动的地方,埋有地下金属构件(如油气管道)时,杂散电流就会从金属构件上流入和流出,流入处形成阴极区,流出处形成阳极区,金属产生腐蚀。
3.大气腐蚀:位于大气环境中的管道,如跨越管段及站场地上管道,其腐蚀均属于大气腐蚀。
金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。
4.油气管道的内腐蚀:(1)输油管道的内腐蚀:原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细菌以及各种的盐类物质。
但是,在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油,其腐蚀性成分含量一般很微小。
成品油的主要成分为各种的烃类,属于非电解质,所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。
在输油管道的低洼地段、弯头等部位,油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来,引起管道的内腐蚀,如孔蚀。
若油品中存在腐蚀性细菌,会加速管道内壁的电化学腐蚀。
(2)输气管道的内腐蚀:天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。
在输气过程中,这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀,尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。
油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等,直接影响企业的安全连续生产,并隐藏着极大的安全隐患。
同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。
所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。
重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。
常用管道防腐涂料有很多种,例如环氧沥青漆,有机硅耐高温漆,丙烯酸聚氨酯面漆,具体可看什么样的管道以及怎么的防腐条件,我感觉大致可以分为两种,一种是地埋管道封闭式的管道防腐,一种是露天管道开放式管道防腐。
河南建材201812019年第6期摘要:燃气管道在长时间的运行过程中,受杂散电流干扰造成的腐蚀破坏情况不断加剧,对城镇燃气管道系统的运行安全有较大威胁。
因此,文章针对城镇燃气管道受杂散电流干扰的现状,分析了直流杂散电流的主要排流方法,并对厦门湖排流可行性进行了探究。
关键词:城镇;天然气管道;杂散电流杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术分析杨帆厦门华润燃气有限公司(361012)0前言在城镇发展过程中,埋地敷设的燃气管道的运行环境很复杂。
特别是大规模的地铁建设,带来了大量杂散电流,不仅加剧了埋地燃气管道的电化学腐蚀程度,而且影响了燃气管道运行的安全性,甚至会导致燃气管道灾难性事故的发生。
因此,探究燃气管道杂散电流干扰的防护措施具有非常重要的意义。
1城镇燃气管道受杂散电流干扰影响的现状山西省太原市城镇区域内通讯电缆、燃气管道、电力电缆、电车轨道、埋地水管等地下设施数量随着经济的快速发展而不断增加。
该城镇燃气管道腐蚀速度较快,已出现了多起燃气管道穿孔泄露事故。
特别是在西气东输管道宁陕西段宁-GX-20~宁-GX-64越48.0km 管道中,受包兰电气化铁路的交流干扰,使该管道防腐层受损严重。
2燃气工程施工质量控制对策2.1杂散电流概况本次试验以该城镇燃气管道收费站阀室~盐排阀室之间5.3km 作为试验段,该段管道于2013年5月投产,埋深为1.18m,管道设计压力及运行压力分别为1.58MPa、1.45MPa,管道规格为ϕ506×7.8mm,管道材质为L360MB 钢。
在燃气管路沿线设置20处测量点,开挖检测验证点NS-40位于该区域宁-GX-58测试桩上游约102.0m 位置,防腐层缺陷发生在弯头FBE 涂层时钟12点位置,交流干扰测试结果见表1。
由表1可知,该燃气管道在长时间的运行过程中出现了多个破损点,在2018年各破损点均出现了管道失效事故,且埋地电力、输水管、电信管线与燃气管网分布较密集,相互干扰严重。
编号:AQ-JS-04595( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑燃气管道杂散电流腐蚀及防护Stray current corrosion and protection of gas pipeline燃气管道杂散电流腐蚀及防护使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
一、杂散电流干扰方式杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电,它来自直流的接地系统,如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。
其中,以城市和矿区电机车为最甚。
它的干扰途径如图10-60所示。
从图中可以划分三种情况:图10-60杂散电流干扰示意图1—供电所2—架空线3—轨道电流4—阳极区5—腐蚀电流6—交变区7—阴极区1.靠近直流供电所的管道属于阳极区,杂散电流从管道上流出,造成杂散电流电解。
2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区,杂散电流可能流入也可能流出。
当电流流出时,造成腐蚀。
3.在电机车附近的管道属于阴极区,杂散电流流入管道,它起着某种程度的阴极保护作用。
以上是一般规律。
实际上杂散电流干扰源是多中心的。
如矿区电机车轨道已形成网状,供电所很多,当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。
作用在管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。
图10-61杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。
因属电解腐蚀,所以有时也称电蚀。
这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。
例如:东北地区输油管道受直流干扰的约占5%,腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的;北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害,引起了有关部门的重视。
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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。
燃气管道杂散电流腐蚀及防护
燃气管道是连接城市与城市之间天然气输送的重要管道,其安
全性和可靠性对于人民生命财产安全和经济发展具有重要意义。
然而,在使用燃气管道的过程中,可能会出现一些意想不到的问题,
其中之一就是杂散电流造成的腐蚀问题。
本文介绍燃气管道杂散电
流腐蚀及防护的相关知识。
一、杂散电流的来源
杂散电流(stray current)是指在地下电解质(如土壤、岩石)中产生的电流。
杂散电流是无序流动的,来源于各种电气设备、铁路、工厂等,甚至个人家用电器也会产生杂散电流。
这些电流在地
下电解质中形成变化复杂的电磁场和电位分布,可能会导致管道腐蚀。
二、杂散电流腐蚀的危害
杂散电流带有一定的电位,当燃气管道与地下物质接触时,可
能会发生电解反应。
这种反应具有腐蚀性,会使燃气管道的金属表
面逐渐被侵蚀,从而损坏燃气管道。
如果管道被侵蚀得足够厉害,
不仅会损坏管道本身,而且还可能导致爆炸、泄漏等严重后果。
三、燃气管道杂散电流的防护
为了保证燃气管道的安全和可靠性,需要采取一些措施来防止
杂散电流腐蚀。
以下是几种有效的方法:
1. 接地保护
燃气管道需要进行电气接地,从而将燃气管道与地面的电位接通。
这样可以使燃气管道的电位与地面接近,从而减少管道的腐蚀。
此外,地电位降低也有助于减小管道与地面之间的电势差,降低杂
散电流对管道的腐蚀作用。
2. 阴极保护
阴极保护是一种通过为管道表面制造负电位,从而减少管道表
面腐蚀的方法。
在燃气管道阴极保护中,常使用电流池来为管道表
面提供负电位。
这样可以降低管道表面的电位,减小管道表面的腐蚀。
3. 隔离保护
隔离保护是指将需要保护的燃气管道与可能产生杂散电流的设备、设施隔离开来,阻止杂散电流流入燃气管道。
这种保护方式需
要对可能存在的电气设备、地铁、电缆等进行检测和隔离处理。
4. 路线设计
燃气管道的路线设计也是减少杂散电流对燃气管道腐蚀的关键。
为了确保燃气管道的安全运行,应在管道敷设前进行地形勘察,选
择地形较平坦的区域,减少管道敷设的长度和弯曲程度。
燃气管道杂散电流腐蚀是燃气输送安全运行中的一个重要隐患。
通过采取有效的防护措施,可以最大限度地减少杂散电流对燃气管
道的腐蚀,从而保证燃气管道的安全和可靠性。