陰極保護系統(tǒng)中管道受雜散電流干擾分析與排流保護研究.pdf

1、施加陰極保護的埋地管道會對附近的未保護管道產(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。本文針對強制電流陰極保護系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散電流對自身陰極保護系統(tǒng)以及未保護管道的影響，建立了雜散電流腐蝕數(shù)學模型，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電位分布的影響以及不同因素下雜散電流對未保護管道的干擾規(guī)律，并確定了最佳排流保護措施。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行求解。建立了實驗驗證系統(tǒng)，實驗測試結果與數(shù)值模擬結果基本吻合，驗證了數(shù)學模型與計算方法的可靠性。
　?。?）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重要因素，運用灰色關聯(lián)分析法對土壤電阻率的影響因素進行相關性分析，確定了對土壤電阻率起主導作用的因子，并對主要因素對土壤電阻率的影響規(guī)律進行了實驗研究與總結。
　?。?）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電位分布的影響，結果表明：管道之間的干擾是相互的，被保護管道由于部分保護電流缺失而處于欠保護狀態(tài)，管道的安全運行受到威脅，而未保護管道在電流流出位置電位升高，受到雜散電流腐蝕。系統(tǒng)研究了保護電流大小、管道敷設間距、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管道電位分布的影響，模擬結果表明：
　　保護電流越大，干擾程度越強；交叉或平行管道敷設間距越大，未保護管道受干擾程度越低；提高被保護管道的防腐

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