架空输电线路接地杂散电流及电磁干扰研究

架空线路杂散电流在埋地金属管道上产生电磁干扰,会加速其腐蚀及正常运行。针对正常运行情况下500 kV输电线路与埋地油气金属管道交叉跨越运行工况,通过仿真计算对比分析了管道交叉跨越长度、交叉夹角、土壤电阻率、土壤结构、导线平均高度、导线负荷电流、管道防腐涂层及接地装置等因素对埋地金属管道电磁干扰的影响。研究结果表明:沿埋地金属管道的感应电压、涂层电压及电流密度呈"W"型变化规律;线路-管道交叉跨越长度及其夹角θ、导线负荷电流及管道涂层电阻率影响埋地金属管道电磁干扰,土壤电阻率、土壤结构、导线平均高度及接地装置基本不影响埋地金属管道电磁干扰。本研究结论为输电线路-油气管道交叉跨越施工提供参考。     

油气储运中的埋地管道腐蚀问题研究

管道运输以其成本低、收益高在油气输送中得到了广泛的应用。由于受到环境中腐蚀介质的作用,石油、天然气管道的腐蚀难以避免,本文简要介绍了埋地管道腐蚀原因,分析了目前管道腐蚀检测与评价技术,并针对腐蚀原因提出缓解管道腐蚀的措施对策。     

基于BLT方程的埋地管道电磁脉冲响应规律

高空核爆电磁脉冲(HEMP)会在埋地油气管道上产生感应电流和感应电压,可能对油气管道的测量监控装置及阴极保护系统产生影响。为研究HEMP对埋地金属管道的电磁影响,利用合成电压波的思想,推导了可用于分析不均匀传输线响应的BLT超矩阵方程;通过与链参数方法的计算结果进行比较,验证了该方法的正确性和有效性。建立了埋地管道的分段串联传输线模型,应用BLT超矩阵方程计算了管道特性阻抗连续时管道参数和管道折角对管道上电流、电压的影响;将入射仰角、入射方位角和场源方位角作为随机变量,计算了入射波状态对响应电流影响的统计信息。针对大地电导率横向差异引起的特性阻抗不连续情况,计算分析了管道电流电压的响应情况。研究结果可为油气管道的电磁脉冲防护提供相关参考。     

基于BLT方程的埋地管道电磁脉冲响应规律研究

高空核爆电磁脉冲(HEMP)会在埋地油气管道上产生感应电流和感应电压,可能对油气管道的测量监控装置及阴极保护系统产生影响。为研究HEMP对埋地金属管道的电磁影响,本文利用合成电压波的思想推导了可用于分析不均匀传输线响应的BLT超矩阵方程,通过与链参数方法的计算结果进行比较,验证了该方法的正确性和有效性。建立了埋地管道的分段串联传输线模型,应用BLT超矩阵方程计算了管道特性阻抗连续时管道参数和管道折角对管道上电流、电压的影响,将入射仰角、入射方位角和场源方位角作为随机变量,计算了入射波状态对响应电流影响的统计信息;针对大地电导率横向差异引起的特性阻抗不连续情况,计算分析了管道电流电压的响应情况;研究结果可为油气管道的电磁脉冲防护提供相关参考。     

埋地管道钢土壤腐蚀研究方法进展

土壤腐蚀是埋地管道钢腐蚀失效的主要模式之一,开展埋地管道土壤腐蚀研究,将有效地保障管道的安全运行.阐述了埋地管道土壤腐蚀原理,并从现场实测技术、土壤腐蚀综合性评价、室内模拟试验及电化学测试、腐蚀数据处理、腐蚀产物分析等几个方面综述了土壤腐蚀研究方法.这些方法对于探讨管道土壤腐蚀机理、研究腐蚀行为和规律、判断土壤腐蚀性和建立描述腐蚀行为的模型等方面发挥了重要的作用.     

输油管道腐蚀种类及防腐办法

输油管道的使用优点日益突出，埋地管道的腐蚀严重影响其使用寿命和所输油品质量，甚至造成泄漏污染环境。文章通过对金属管道的腐蚀机理分析，了解腐蚀发生的原因，提出有效的防护措施。     

浅析埋地管道的腐蚀与防护

对埋地管道腐蚀的类型和影响因素进行了分析,为管道防腐提供了理论依据,通过对埋地管道腐蚀的控制,从而尽量延长管道的使用寿命。     

基于ICCP埋地管道腐蚀防护工程的应用研究

埋地管道的腐蚀防护工程对处于长期不间断运行状态的多段线长距离管道至关重要,以外加电流阴极保护(ICCP,Impressed Current Cathodic Protection)为主的腐蚀防护方案在埋地管道工程中的应用广泛,能有效抑制金属构件在土壤中的腐蚀削弱。针对ICCP在埋地管道工程中的应用进行理论分析,主要涉及金属腐蚀原理及管道防腐蚀基本方法、腐蚀检测过程分析、管道锈蚀后的再保护、外加电流法在管道工程中的应用以及局限性分析、保障管道防护工程安全性和完整性的针对措施,并对ICCP的管道工程应用要点进行了归纳总结。     

埋地金属管道腐蚀的瞬变电磁响应特征分析

将瞬变电磁法应用到埋地金属管道腐蚀缺陷的在役无损检测中,利用Ansys有限元软件对埋地金属管道腐蚀模型的瞬变电磁场进行仿真,采用方形多匝小回线中心方式进行激励和接收,在发射线圈上施加一定关断时间的电压激励,采用边长较小的共中心回线接收感应二次场,并根据实际检测情况设置模型相关参数.仿真结果表明:管体发生腐蚀时,随着壁厚的不断减薄,即腐蚀量的增加,感应电动势的绝对值减小,即瞬变响应减弱;仪器关断时间宜控制在60μs以内,以保证100μs附近的观测数据有效;相邻两测点曲线首支的剧烈变化可作为判断管道埋深变化的依据.通过和实测模型对比,验证了仿真结果的正确性,因此,当管道发生一定范围的腐蚀时,选取合适的观测时间,就能够获得管道腐蚀信息.     

埋地输气管道腐蚀风险评价技术研究

借鉴W.K.Muhlbauer提出的长输管道风险评价方法,结合管道腐蚀破坏机理和风险分析原理,综合运用故障树分析法和层次分析法,提出可用于埋地输气管道腐蚀风险评价的有效方法.建立了以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的失效故障树,通过对故障树的定性分析,确立了埋地输气管道腐蚀失效的主要原因.在故障树定性分析的基础上,建立了埋地输气管道腐蚀风险评价体系的层次模型,并确定了腐蚀风险要素的权重.     

埋地管道泄漏数值模拟分析

针对不同因素对管道泄漏工况的影响进行了模拟研究。管道的铺设方式一般为埋地铺设,长时间埋地管道会因为外力破坏或管道自身老化、腐蚀穿孔等因素造成管道泄漏。管道泄漏时会造成重大压力损失和管道流体的损失,管道大孔泄漏后容易在地面上被检测出来,小孔泄漏不容易被检测出来。因此采用数值模拟方法,通过模型简化,同时考虑计算精度和计算成本,建立了埋地管道小孔泄漏扩散模型。分别研究泄漏压力、泄漏孔径、管道埋深、土壤性质、环境温度、泄漏孔形状和障碍物等因素对埋地管道泄漏扩散的影响。     

埋地输气管道腐蚀故障树模糊分析

腐蚀是引起埋地输气管道泄漏和破裂的主要因素。对引起埋地输气管道腐蚀失效的各个因素进行系统分析,建立以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的埋地输气管道腐蚀失效故障树,结合管道腐蚀破坏机理和故障树模糊分析原理,分析导致管道腐蚀产生的因素,得到模糊故障树的各阶最小割集和引起埋地输气管道发生腐蚀失效的主要因素。通过算例分析表明该方法具有较大的灵活性和适应性,更加符合工程实际,是对传统故障树分析方法的进一步完善。     

埋地燃气管道土壤腐蚀的现场埋片试验研究

针对贵阳市喀斯特地区埋地燃气管道具有代表性的3个区域,采用现场埋片的试验方法,对土壤腐蚀进行了研究,测试了其腐蚀速率。结果表明,在无杂散电流影响下,土壤的最大腐蚀速率为0.108 mm/a.     

埋地输气管道腐蚀故障树模糊分析

腐蚀是引起埋地输气管道泄漏和破裂的主要因素。对引起埋地输气管道腐蚀失效的各个因素进行系统分析,建立以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的埋地输气管道腐蚀失效故障树,结合管道腐蚀破坏机理和故障树模糊分析原理,分析导致管道腐蚀产生的因素,得到模糊故障树的各阶最小割集和引起埋地输气管道发生腐蚀失效的主要因素。通过算例分析表明该方法具有较大的灵活性和适应性,更加符合工程实际,是对传统故障树分析方法的进一步完善。     

地磁感应电流对管道影响研究现状

磁暴是太阳活动引起空间天气异常时导致地面磁场发生剧烈变化的现象,是地磁场对太阳活动的一种剧烈响应。磁暴经常发生,也引起了学者关注。由于磁暴的发生,埋地石油和天然气金属管道中会感应出地磁感应电流(Geomagnetically Induced Currents,GIC)。GIC会干扰阴极保护装置,加速管道腐蚀或造成泄漏,对管道安全产生威胁,管道腐蚀关系到管道能否安全运行,因此探索评估GIC对管道的影响意义重大。由于目前国内对管道GIC研究甚少,总结了GIC的研究现状,旨在为后续研究提供依据。     

埋地输油管道防腐技术研究

针对某油田埋地输油管道的腐蚀现状，研究其腐蚀机理并分析其相关影响因素。采用正交试验设计法，探讨温度及不同介质浓度对其腐蚀行为的影响规律，并进行室内防腐药剂配方研究，从防腐技术体系中优选出合适的化学药剂体系。     

管道内检测技术在鲁宁线上的应用

长距离埋地管道运输是目前石油天然气资源的主要输送方式,由于埋地管道运行环境复杂,各种原因造成的管壁腐蚀直接影响管道的使用寿命.如何了解管道的腐蚀状况,有针对性地对管道进行维修,确保管道的安全运行,延长管道的服役时间,是进行管道内检测的根本目的.我们对鲁宁输油管线共检测了647公里,获取了第一手检测资料库,为进一步分析鲁宁管线腐蚀情况和安全评估提供了科学依据.     

输卤管道绝缘法兰高电位端腐蚀的减缓方法

埋地输卤管道中卤水介质的高矿化度及强腐蚀性使得管道表面受绝缘法兰两端电位差的影响从而形成局部电化学腐蚀电池,绝缘法兰高电位端管道作为电池阳极更易出现严重的腐蚀穿孔.针对该问题,采用电化学方法进行模拟实验,探讨绝缘法兰两端电位差、绝缘段长度和管径对腐蚀速率的影响,并提出相应的解决措施.结果表明:采用降低电位差、增加绝缘段长度以及减小管径等方法均能减缓绝缘法兰高电位端管道的腐蚀.     

半埋热油管道传热研究

受飓风、暴雨、泥石流等恶劣天气的影响,埋地管道可能局部处于半掩埋状态。目前半埋管道传热计算多采用“线性插值”模型。建立了半埋热油管道的流（空气水）—管—土耦合传热机理模型,并利用数值模拟手段对不同条件下管道的传热特性进行了研究。结果表明,管道的总传热系数、出口温度和土壤蓄热量与管道的相对埋入面积呈明显的非线性关系;线性模型与机理模型的计算结果在趋势与数值方面均具有较大偏差;管道刚好完全掩埋时与完全不掩埋时相比,总传热系数出口温度的差异较大,且管径越大,差异越显著;当环境流体的温度较低时,管道出口温度对相对埋入面积更敏感。     

关于埋地管线的腐蚀分析与保护措施

在管材制造技术有限的情况下,埋地下管线的腐蚀现象与埋地下管线温度、初应力、工程施工造成土体移动对地下管线的破坏等因素有关密切的关联。度况腐蚀现象是工业安全危害最大的原因之一,影响到管道钢腐蚀一般有本文针对地下管线此特征,通过不同温度不同应力对管线钢材料进行分析,证明温度与应力对管道钢腐蚀化学行为的影响。同时对城市地下工程施工造成周围土体移动对地下管线互相应力作用分析。并提出关于埋地管线的腐蚀保护措施方案,在地下管线施工前的质量要求和已埋地下管线的检测,应力计算和防腐方案,及影响地下管线腐蚀相关因素分析。