陰極保護(hù)系統(tǒng)中管道受雜散電流干擾分析與排流保護(hù)研究.pdf

1、施加陰極保護(hù)的埋地管道會(huì)對附近的未保護(hù)管道產(chǎn)生雜散電流干擾，這也是形成雜散電流腐蝕的重要原因之一。本文針對強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散電流對自身陰極保護(hù)系統(tǒng)以及未保護(hù)管道的影響，建立了雜散電流腐蝕數(shù)學(xué)模型，探究了影響土壤電阻率的主要因素，系統(tǒng)研究了雜散電流對陰極保護(hù)電位分布的影響以及不同因素下雜散電流對未保護(hù)管道的干擾規(guī)律，并確定了最佳排流保護(hù)措施。本文主要完成了以下工作：
　?。?）完善了雜散電流腐蝕場電位分布數(shù)學(xué)模型，模型中

2、考慮了土壤電阻率對管道電位分布的影響，利用數(shù)值模擬軟件對模型進(jìn)行求解。建立了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型與計(jì)算方法的可靠性。
　　（2）考慮到埋地管道周圍土壤電阻率的變化是影響雜散電流腐蝕程度的一個(gè)重要因素，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對土壤電阻率的影響因素進(jìn)行相關(guān)性分析，確定了對土壤電阻率起主導(dǎo)作用的因子，并對主要因素對土壤電阻率的影響規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與總結(jié)。
　　（3）分析了交叉管道與平行管道

3、布局中雜散電流對陰極保護(hù)電位分布的影響，結(jié)果表明：管道之間的干擾是相互的，被保護(hù)管道由于部分保護(hù)電流缺失而處于欠保護(hù)狀態(tài)，管道的安全運(yùn)行受到威脅，而未保護(hù)管道在電流流出位置電位升高，受到雜散電流腐蝕。系統(tǒng)研究了保護(hù)電流大小、管道敷設(shè)間距、防腐層參數(shù)、土壤電阻率、土壤溫度、含水率等因素對未保護(hù)管道電位分布的影響，模擬結(jié)果表明：
　　保護(hù)電流越大，干擾程度越強(qiáng)；交叉或平行管道敷設(shè)間距越大，未保護(hù)管道受干擾程度越低；提高被保護(hù)管道的防腐

4、層質(zhì)量,使其電阻率增大,有助于提高被保護(hù)管道上的陰極保護(hù)電位，降低其對未保護(hù)的干擾；土壤電阻率越大,未保護(hù)管道不易受到雜散電流腐蝕；隨著土壤溫度、含水率的增大，未保護(hù)管道電位升高，受雜散電流干擾程度增強(qiáng)。
　?。?）最后介紹了直流雜散電流排流保護(hù)措施。針對強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)中存在未保護(hù)管道時(shí)管道之間相互干擾的特點(diǎn)，擬采用時(shí)接地排流法來抑制雜散電流干擾?，F(xiàn)場實(shí)踐表明，接地排流法效果顯著，可有效抑制雜散電流干擾，同時(shí)提高了被保護(hù)管道