黄腾飞[1]2004年在《埋地管道阴极保护电位参数及电位测试技术研究》文中研究表明通常采用阴极保护和有机涂层对埋地管道进行联合保护。尽管安装阴极保护系统，但由于测试方法的不正确及对电位规范的错误理解，大部分埋地管道并不能得到有效保护，因此，埋地管道的腐蚀问题仍然很严重。对天然气管道输送系统的阴极保护进行正确评价取决于阴极保护规范的准确应用，包括准确的测量管道电位，采用正确的电位规范，并保证每次测量的准确性，因此，如何测量埋地管道的真实电位并正确运用电位规范是阴极保护系统进行评价的重要步骤。根据NACE规范RP0169-96的要求，在电位测量时，必须考虑或消除土壤所引起的IR降，最近几年，对于电位测量技术及电位规范的研究正在升温，特别是采用试片法对油气输送管道阴极保护效果进行监测越来越引起人们的重视。 在本论文中，选择西南油气田某输气管道不同类型土壤进行了研究。通过电化学测量技术对土壤的腐蚀性进行了评价，并研究了16Mn钢在土壤中的阴极极化行为。-100mV极化值和-850mV电位下，通过交流阻抗技术及失重试验研究了对钢试样的阴极保护效果，并通过SEM及EDS表面分析技术对试样的显微形貌和腐蚀产物进行了分析。在电位测量中，采用辅助试片断电法对阴极保护电位进行监测和评价。 通过对16Mn钢在不同类型及湿度下的交流阻抗图谱进行分析，得到了不同条件下的等效电路，结果表明：湿度是影响土壤腐蚀行为的显着的因素。依据R_t-E_(e,c)曲线图，确定了钢在土壤中的最佳保护电位。研究表明在-100mV极化值和-850mV电位下，对钢试样的保护效果接近的，在某些条件下，-100mV极化值的保护效果要优于-850mV电位。因此-100mV极化值也是最有效和实用的保护电位规范，特别适用于裸露及涂层质量很差的埋地管道，因为，在上述情况下，管道的电位要达到-850mV需要非常大的保护电流。根据试验结果，推荐在低湿度的条件下涂层管道的最大保护电位为-1.2V，在中湿度和高湿度下，最大保护电位为-1.0V。研究表明:试片与管道涂层相同面积缺陷处的极化行为基本一致。与大尺寸试片相比，小试片更容易极化，只有试片裸露面积与管道涂层破损面积相当时，其断电电位与涂层破损处的管道断电电位相一致;同时试片与管道随极化电位变化的规律是一致的，试片与管道间的这种极化行为关系是很重要的，从而可以证实通过试片来评价阴极保护系统的有效性是有意义的。现场应用结果也表明试片法可以有效的消除土壤IR降的影响，是对阴极保护效果进行监测有效的方法。 论文通过交流阻抗测试技术对土壤的阴极极化行为进行了详细研究，首次通过Rt一Ee，。曲线图，对最佳保护电位进行了深入探讨。同时深入研究了辅助试片断电法，采用试片法对管道阴极保护有效性进行评价是一种可靠的方法，特别是在常规断电测试不能进行以及存在杂散电流干扰的情况下，可以通过试片对管道阴极保护效果进行监测。 研究成果在西南油气田某输气管道得到了应用和验证。关键词:阴极保护试片等效电路阴极极化腐蚀性最佳保护电位
张丽燕[2]2008年在《基于阴极保护技术的长输管道安全预警技术的研究》文中研究说明油气资源的开发以及能源市场的急增,使得管道运输在世界范围内得到了飞速发展,已经成为国民经济的命脉。由于世界上的管道半数以上运行时间超过了30年,我国的长输管道也大多投产20年以上,根据国内外管道运行经验可以知道,此时的管道涂层逐渐进入事故高发期。阴极保护作为保障长输管道安全运行的重要手段,其保护电位是判断管道保护是否成功的依据之一,因此对阴极保护电位的监测和预警非常重要。本文研究的基于阴极保护电位的长输管道安全预警系统,由高精度、超低功耗、具有GPRS通信功能的阴极保护电位无线遥测模块和中心监控站组成:通过无线遥测模块自动采集管道沿线各测试桩上的阴极保护电位,由GPRS无线传输方式远传至中心监控站,对管道保护电位分布曲线进行逐段拟合,通过与理想电位分布曲线的比较及单点保护电位的趋势提取,实现对阴极保护状态下管道的安全预警和管道防护态势的预测。现场实验表明,该系统工作可靠、测量精确,能够实现阴极保护电位的网络化无线实时监测和长输管道的安全预警及定位,从而提高在役油气管道的阴极保护管理水平,确保管道的安全运行。
秦莺[3]2009年在《基于阴极保护的埋地管道防护层健康诊断技术研究》文中进行了进一步梳理迄今为止,管道运输在世界上已有数百年的历史。作为与铁路、公路、航空、水运并驾齐驱的五大运输行业之一,管道运输已成为现代社会不可缺少的组成部分,但随之管道安全事故频频发生,有些事故甚至酿成了灾难性后果。目前国内外均致力于采取补救措施,研究灵敏而可靠的管道防护层缺陷检测方法,以便及时发现问题,进行抢修处理,从而减少事故带来的损失。通过测试管道的阴极保护电位,对管道的保护效果进行评价,是当前最简便而通行的一种方法。但是,通常测量的通电电位并不是管道的真实电位,包含各种IR降。本课题的主要任务是设计一个高精度、超低功耗,具有断电电位采集功能的阴极保护电位数据采集系统。现场应用中,通过管道测试桩检测消除IR降后的阴极保护电位,并由数据中心对现场状态参数和理想状态参数进行比对分析,从而诊断出现行管道运行状况。论文在综合对比各种防护层缺陷检测方法和消除管道IR降方法的基础上,设计一种基于辅助试片法的阴极保护电位采集系统,对系统中各模块的硬件设计和实现进行了详细的说明,介绍了系统软件设计思路与总体框架,并基于现场实验数据进一步探究了断电电位采集时间和真实极化电位的确定方法。最后,通过管道防护层的缺陷仿真研究,论文提出了更为具体的管段缺陷定位方法。实际测试表明,该系统工作可靠,测量精确,得到的消除IR降后的阴极保护电位能真实反映管道保护状况,达到了预期的设计要求。
刘庆来[4]2009年在《埋地钢质管道管中直流电位测试技术研究》文中研究说明管道作为输送石油、天燃气等能源的安全经济的手段在全世界范围内得到了广泛应用。管道运输业已经成为与铁路、公路、航空、水运并驾齐驱的五大行业之一,在经济建设和国防工业中发挥着越来越重要的作用。随着管线运行年限的增长以及人为破坏或施工缺陷和腐蚀等问题的存在,造成管道外覆盖层失效,进而引起管体腐蚀,造成管体开裂、穿孔等事故的发生,造成巨大的经济损失和人民生命财产损失。影响埋地钢质管道系统可靠性和使用寿命的关键因素是管道金属腐蚀。为了做好防腐蚀工作,各国管道工作者采用涂层和电化学方法进行防腐保护。我国长输埋地管道也已采用了这两种防护技术。阴极保护常采用牺牲阳极法和外加电流法。在研究现有的文献,建立了牺牲阳极管地电位分布的数学模型;通过室内模拟实验,研究了土壤环境对保护电位的影响和在覆盖层有破损的情况下电位分布情况,并建立了实验模型。运用ANSYS仿真软件,对牺牲阳极阴极保护的埋地管道进行了有限元分析,验证了理论模型的合理性。以室内模拟实验为基础,参考已有的850mV准则,提出了基于实验的牺牲阳极阴极保护有效性评价的技术与方法。利用小波变换理论对阴极保护埋地管道通电电位和断电电位等检测信号进行处理,根据小波去噪及统计分析理论和小波阈值降噪方法对现场检测的管地电位信号进行处理,消除了噪声对管地电位的影响,还原了真实信号数据,能够对外覆盖层缺陷进行的定量检测与准确定位。在上述研究基础上,开发了牺牲阳极阴极保护下埋地钢质管道外覆盖层质量评价系统。详细介绍了软件系统的主要功能模块以及实现方法,并对软件系统进行了工程验证。实践表明,软件操作简便、定位准确、分析评价结果合理。
蒋文勇[5]2008年在《阴极保护在防重庆钢质埋地天然气管道腐蚀上的运用》文中指出金属材料在使用过程中易受环境作用随时间的延长而逐渐受到损坏或性能下降,根据发达国家的调查统计,全世界每年因腐蚀损失高于7000亿美元。由此可见,金属腐蚀问题十分严重和普遍。我国天然气管道材质现在大多采用的是钢管,钢质天然气管在埋地运行中常常会发生一些局部腐蚀而穿孔,造成极大的经济损失,危及人民群众的生命安全,因此对城市燃气管道采取相应的防腐措施是必须的和必要的。阴极保护是一种公认的防腐蚀技术,其应用领域广,涉及到地下、水中及化工介质中的管道、容器、港口码头、船舶及化工设备等各个方面,尤其在埋地钢质管道、码头和船舶方面,其防腐蚀效果和其它防腐技术相比具有无可替代的作用。本论文在查阅了大量国内外文献资料基础上,简述了埋地天然气金属管道电化学腐蚀理论和防腐理论,对重庆天然气管道的外防护层和腐蚀现状进行了分析,找出了影响土壤腐蚀的各种因素。通过对已实施了阴极保护的重庆天然气管道保护电位的多年测试,对重庆天然气管道阴极保护效果进行了分析,对今后重庆地区钢质天然气管道阴极保护方法进行了探讨,论文具有一定的实用价值和指导意义。通过本研究,主要结论为:①阴极保护方法有牺牲阳极法和强制电流法两种,对两种方法进行经经济技术比较后发现牺牲阳极法主要适用于重庆城区及较短小管道,强制电流法主要适用于长输管线。②重庆地区的土壤环境具有较强的腐蚀性,通过对地下管道腐蚀原理进行深入的探讨,结合重庆钢质天然气管道埋设的土壤环境得出:重庆地区钢质天然气管道的腐蚀属于电化学腐蚀。影响其腐蚀速率因素主要有:土壤电阻率、土壤含水率、PH值等。③对多条重庆地区在役天然气管线沿线土壤电阻率进行分析得出,重庆地区在役天然气管线沿线土壤电阻率大多在20-100Ω·m之间,因此适合于重庆地区土壤的牺牲阳极为镁阳极。④通过建立灰色预测模型,对重庆天然气管道阴极保护进行了效果分析和保护预测,得出重庆地区已实施阴极保护的钢质天然气管道已受到阴极保护,达到国家阴极保护规范的要求,同时能达到阴极保护运行设计年限,从而延长了钢质管道的安全使用寿命。⑤天然气管道涂层应具有良好的电绝缘性、黏附性、连续性及耐腐蚀性等综合性能,对其完整性的维护是至关重要的。涂层检测技术是在不对管道开挖的前提下,采用专用设备在地面非接触性地对涂层综合性能进行检测,科学、准确、经济地对涂层老化及破损缺陷分析,以指导管道业主对管道涂层状况的掌握,在实际工作中应用较为广泛的外检测技术主要包括:标准管/地电位检测、皮尔逊检测、密间距电位测试、多频管中电流测试、直流电位梯度测试。但各有优缺点,采用阴极保护电位首先对涂层质量进行评估是一种最为简便直接的方法,当其有较大的缺陷时再利用其它检测方法进行定位,可起到事半功倍的作用。
谢明[6]2015年在《塔里木油气管道辅助阳极及长效参比电极有效性评价研究》文中提出2014年,塔里木油田油气产量当量达到了2467万吨,是我国“西气东输”等油气能源工程的重要保障。油田所属的27条油气管道总计2394.91km,途经地区气候条件恶劣、土壤环境复杂,加之管道服役时间较长,所以合理有效的阴极保护是决定管道正常运行的基本条件。油田采用外加电流阴极保护的方法,运行中各类设备故障问题突出且部分管道仍处于欠保护或过保护状态。塔里木油田27条油气管道沿线共设置41个阴极保护间,数量多且分布广,导致管理维护成本高、效率低。因此,为保证27条油气管道外加电流阴极保护系统的高效运行,有必要对系统中的重要组成部分——辅助阳极及长效参比电极开展有效性评价。有效性评价是对服役中的辅助阳极及长效参比电极是否继续使用以及如何继续使用的定量分析。开展有效性评价可以判断其运行状况及导致其失效的影响因素,有助于针对性地提出管理维护措施,也为塔里木油田油气管道辅助阳极及长效参比电极的建设和改进提供了理论依据与技术支撑。研究内容及主要成果如下：(1)对塔里木油田27条油气管道辅助阳极及长效参比电极进行了现场调研,取样并检测了管道沿线41个阴极保护间环境土壤理化性质,掌握了27条油气管道外加电流阴极保护现状。根据相关标准规范要求,测试了阳极接地电阻、阳极地床与被保护管道垂直距离、管道极化电位等各项参数指标。结合历史事故及故障分析,掌握了辅助阳极及长效参比电极当前服役状况；(2)基于辅助阳极及长效参比电极设计原理、工作条件及当前服役状况,分析了辅助阳极及长效参比电极主要失效因素。综合辅助阳极接地电阻较高、长效参比电极电位误差较大的阴极保护间的具体情况,确定了阳极地床与被保护管道垂直距离、长效参比电极离子迁移程度等影响因素作为辅助阳极及长效参比电极可量化的有效性指标；(3)针对可量化的有效性指标,采用管道阴极保护电位分布数学模型分析表明：辅助阳极距离被保护管道越远,对保护电位分布影响越小。又因管道保护电位由金属电位和介质阳极电位两部分组成,将阳极距离划为近距区、中间区和远距区,开展管道阴极保护电位分布公式研究,建立阳极位置优化模型,计算出阳极最优位置区间。根据长效参比电极与环境土壤中的离子交换过程,推导了离子迁移公式,计算出典型土壤环境中长效参比电极离子迁移程度,并通过为期9个月的长效参比电极埋设实验加以验证,同时给出了长效参比电极测试维护周期；(4)根据相关标准规范,结合27条油气管道外加电流阴极保护现状,选取了辅助阳极评价指标共12项,长效参比电极评价指标共9项,按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级划分的原则,基于改进层次分析方法与MATLAB计算程序,合理确定了各项评价指标的权重系数。建立了辅助阳极及长效参比电极有效性多指标评价方法,得到了41个阴极保护间辅助阳极及长效参比电极的有效性程度,结果符合现场实际情况；(5)采用建立的有效性评价体系,针对塔里木油田27条油气管道辅助阳极及长效参比电极失效状况提出了包括更换辅助阳极及长效参比电极、合理选择辅助阳极及长效参比电极类型、增加阳极电缆接头与深井阳极、注水降阻等在内的整改与管理建议措施。根据塔里木油田27条油气管道辅助阳极及长效参比电极失效的规律及特点,针对性提出了辅助阳极及长效参比电极的设计建议,为塔里木油田油气管道辅助阳极及长效参比电极的建设和改进提供了理论依据与技术支撑。
沙宝良[7]2013年在《埋地管道的防腐参数采集传输与防腐性能评价》文中指出埋地管道在石油天然气工业乃至城市日常生产生活中占有重要的地位。埋地管道的腐蚀是引发管道失效的最主要的因素之一，因腐蚀原因造成的管道裂缝、穿孔等事故不仅影响了管道的正常运营，而且造成巨大的能源浪费和经济损失，还可能会引发泄漏，爆炸，窒息等安全事故，直接威胁着居民生命财产安全，并形成环境污染等严重后果。尤其对于那些服役时间较久的管道，及时掌握其腐蚀程度，进行管道的防腐级别评价是保证管道安全的重要环节。为了有效地对埋地管道的腐蚀防护系统进行安全评价，使腐蚀防护系统能最大限度地减小腐蚀对埋地管道造成的危害，从而减小国家财产的损失与消除安全隐患，本文分析了埋地管道的腐蚀成因以及防护措施。管道腐蚀是由管道所处环境的物理、化学等多因素作用所造成，由于管道受到电化反应、化学反应、杂散电流引起的电位差、微生物反应等作用，引起埋地管道与土壤环境之间形成电位差，造成电离子的移动，发生物理——化学变化，加速了管道的腐蚀速度。通常可以采用内防腐层、外防腐层以及添加阴极保护的方式进行防护，尤其针对埋地管道，由外防腐层和阴极保护电位构成的腐蚀防护系统成为当前防腐工作的主流方案。本文对当前工程常用的埋地管道腐蚀防护系统的各种检测方法的原理及技术特点进行了原理分析与总结。研究了管/地电位测量法，利用管道的电位分布模型，根据实测的管地电位曲线就可以对防腐层的缺陷进行定位，并分析了管地电位测量中的压降。研究了CIPS检测技术的原理和方法，并深入研究了CIPS方法的技术细节。给出了Pearson测试法和DCVG法的技术论证，阐述了压降关系。PCM（多频管中电流法）通过计算管道防腐层绝缘电阻来判断管道外防腐层的状态，在管道检测中得到较为广泛的应用。本文推导了PCM法的测量公式，并给出了测量步骤和适用范围。为控制埋地金属管道在土壤中的电化学腐蚀，公认的做法是采用外防腐层和阴极保护的联合防护措施。其中外防腐层是主要防腐手段，阴极保护作为防腐层防腐的补充手段，为防腐层缺陷处的管道外表面提供电化学保护。国内埋地管道防腐层阴极保护电位检测多数仍为人工逐点检测，不仅操作不便还容易造成误差。本文设计了一套基于单片机和GPRS模块的采集与无线传输系统，实现对阴极保护电位的采集及无线传输。本文介绍了无线数据采集系统的总体设计框架，对无线数据采集系统中电位采集部分及无线收发部分的硬、软件设计进行了详细说明。实测表明，本系统对信号的测定工作兼具稳定及准确度高的特点，并能够对测得阴极保护电位数据进一步处理分析，达到了预期要求。外防腐层的在役状态对保证安全生产和延长埋地钢质管道的使用寿命至关重要。为掌握埋地钢质管道外覆盖层的性能状态，必须适时对其进行检测、量化防腐层的状况，对安全程度进行有效的分级评价。为了分析判断管道外防腐层的使用寿命，有必要在现场检测的基础上，对管道防腐保温层的失效类型、破损程度进行诊断。然而，在对检测所得的数据进行分析评价的时候，由于一些影响因素具有随机性、模糊性和不完整性等特点，常规方法对管道防腐层的级别评定常常存在不适应性。人工神经网络具有高度非线性映射能力、大规模并行分布处理和良好的自适应学习机制，很适合求解传统模式识别方法难以建模解决的问题。本文主要针对管道防腐层防腐级别评价中的若干问题，应用了BP人工神经网络算法，为管道进行风险性评估与经营决策提供科学依据。BP神经网络算法容易陷入局部极值，其评价结果具有一定误差。本文结合遗传算法进行优化神经网络权值，建立了针对埋地管道腐蚀防护系统性能评价的遗传神经网模型。遗传算法是一种全局性的、稳健的搜索优化方法，可以有效克服神经网络训练过程中容易收敛于局部最小值的缺点。将遗传算法与神经网络相结合，可以使神经网络扩大搜索空间、提高计算效率以及增强神经网络建模的自动化程度。该综合评价模型使用遗传算法优化神经网络的连接权值，通过个体的不断进化，实现神经网络连接权值的优化。通过对检测数据、管道材质、环境因素等样本的学习，得到更加贴近管道运行真实状况的评价模型。使用该评价模型计算后续的检测数据，可以得出更加切合实际的管道腐蚀防护状况综合评价结果，实现了在缺乏普适明确计算公式的条件下，对复杂多变的埋地管道腐蚀防护状况进行准确评价。
王雪娇[8]2014年在《输气管线阴极保护数据传输监测系统的研究》文中研究表明阴极保护技术原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，使被保护结构物成为阴极，抑制金属腐蚀过程中发生的迁移电子，避免或减弱腐蚀现象。保护电位是指阴极保护时使金属停止腐蚀（或可忽略）时所需的电位。由实践结果可知，钢铁的保护电位为-0.85V（CSE），当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就会得到保护。阴极保护能够有效的控制钢质储罐和管道腐蚀，它有效弥补了涂层缺陷引起的腐蚀，延长了储罐和管道的使用寿命。因此，加强对阴极保护点位的有效监测，对于保障管道防腐蚀效果分析具有重要意义。为降低管线阴极电位保护数据的人工采集录取的劳动强度、提高测量数值的精确性和实时性，本文研发了天然气管道阴极保护参数自动采集与传输系统。论文首先介绍了管道阴极保护的基本原理，在此基础上，利用华为GTM900GPRS无线数据传输模块，结合单片机技术，研制了一种阴极保护电位数据采集传输终端，该终端具有透明的GPRS传输协议。同时，根据GTM900提供的GPRS协议栈，开发了DLL库函数，其中包含了10个数据传输服务子函数，通过该DLL库函数，实现了对传输终端的参数设置，数据发送及监控中心的数据接收软件模块，经测试，该模块能够准确的实现对电位数据的采集及实时远程数据传输。
张宇[9]2006年在《埋地管道防腐层缺陷快速检测系统的研究》文中指出由于管道输送在运送气体、液体、浆体等方面所具有的独特优势,管道运输已成为现代工业和国民经济的命脉,在经济建设和国防工业中正发挥着越来越重要的作用。金属的腐蚀是影响埋地钢制管道可靠性和使用寿命的关键因素之一。防腐层和阴极保护的综合应用对埋地钢制管道起着有效的保护作用,从而防止管道外部腐蚀。据有关数据表明,世界上的管道半数以上运行时间超过了30年,我国的长输油气管道也大多投产20年以上。根据国内外管道运行经验可知,此时的管道涂层逐渐进入事故高发期。因此,有计划地开展管道防腐涂层的检测及维修工作已刻不容缓。尽管现有的埋地管道防腐层缺陷检测技术多种多样,但没有一种方法能够提供管道防蚀状况的全部资料。CIPS技术和DCVG技术是国际上比较先进的防腐层检测技术,也是使用手持式仪器检测防腐层缺陷的典范,其检测效率很高。我国的管道防腐层检测技术尚处在发展之中,对此类相关仪器的研究和开发还处于比较落后的阶段。由于埋地管道检测的复杂性和必要性,研究管道防腐层缺陷检测技术及仪器,精确高效地测定管道的防腐层状况具有重要意义。本文对现有的各种埋地管道防腐层缺陷地面检测技术进行了比较分析,总结了各测试技术的优缺点,提出以CIPS和DCVG综合检测技术为本文的研究对象;介绍了埋地管道的阴极保护原理,分析了管道沿线外加电位的分布规律,特别指出了在测量管地电位中采用瞬时断电法来消除土壤的IR降;介绍了CIPS检测技术的原理和方法,并深入研究了CIPS的几个关键问题;阐明了DCVG技术的工作原理,并提出了DCVG检测时防腐层缺陷面积的计算方法;研制了国内第一套以CIPS和DCVG综合检测技术为原理的埋地管道防腐层缺陷快速检测系统,主要包括数据采集器、电流中断器、测试探杆和里程记录器;将开发仪器应用于工业现场,取得了满意的检测效果;最后对本文使用的检测技术的局限性进行了分析和总结,根据实际检测经验和理论分析,提出了系统具体的改进方法和措施。
伍欣[10]2015年在《基于检查片检测的川气东送管道阴极保护有效性评价》文中进行了进一步梳理川气东送管道是继西气东输管道又一条贯穿我国东西部地区的天然气管道大动脉,其安全运营至关重要。管道运营2年后对防腐层进行检漏和修复时,发现防腐层破损处管道均已出现不同程度的腐蚀,阴极保护系统并未起到很好地保护作用。因此弄清楚川气东送管道的阴极保护状况,并对阴极保护效果进行检测与有效性评价非常重要。论文针对川气东送管道的阴极保护现状,通过建立阴极保护电位数学模型,选择了基于边界元的数值模拟软件Beasy CP开展检查片现场检测方案分析,同时利用极化曲线设计检查片,从而进行检查片现场试验,最后基于检查片检测数据和阴极保护准则来分析与评价川气东送管道阴极保护的有效性,并对阴极保护不合格管段提出针对性的整改措施。主要研究成果如下：(1)建立埋地管道阴极保护电位分布模型,通过对比常用数值解法,最终选择了基于边界元法的数值模拟软件Beasy CP开展研究,为检查片检测方案分析奠定了基础。(2)根据建立的电位数学模型,考虑了川气东送管道阴极保护系统的具体参数,运用软件Beasy CP模拟检查片形状、检查片面积、检查片位置、管道防腐层破损率及土壤电阻率对管道与检查片电位的影响,分析了检查片现场检测方案,并提出了对检查片设计与现场试验时的建议。(3)基于检查片的设计原理,总结了检查片检测的适用范围,确定了川气东送管道检查片的5个试验周期。测试了X70钢在不同pH值的土壤溶液中的极化曲线,根据钢质检查片消耗电流的大小值计算钢质检查片面积,进而确定了检查片的规格尺寸。同时对检查片进行IR降预测,从而验证了阴保检查片面积大小不会影响真实电位的测量,最终确定了川气东送管道检查片组的设计方案。(4)根据检查片方案分析与设计进行检查片现场试验,制作检查片组,布置了沿线40个检查片试验的检测点,对检查片进行埋设、定期开挖、通断电电位测量、清洗、扫描电镜(SEM)及XPS能谱分析,形成了一套基于检查片的阴极保护检测实施规程。(5)基于检查片检测数据对川气东送管道阴极保护进行有效性分析、评价与建议。1)根据检查片检测数据分析了管道沿线39个检测点的土壤腐蚀性分布,通过腐蚀产物的宏、微观分析,从腐蚀产物的角度说明了阴极保护对管道腐蚀的抑制作用。2)基于保护度评估了管道阴极保护效果,其合格率为44%。并将保护度与通断电电位相联系,得出了川气东送管道的平均IR降为220mV,即保护电位(Uon)准则应取-1070mV (CSE);而当真实电位(Uoff)达到-850mV (CSE)时,其对应的最小阴极保护度不会低于65%,提供了阴极保护日常管理维护的依据。3)以阴极保护检查片的年腐蚀速率、通电电位和瞬时断电电位叁大准则为判据,分析和评价了川气东送管道沿线39个检测点的阴极保护状况,其阴极保护合格率为74.4%,同时判断出了10处阴极保护失效管段。4)用风险评价和危险矩阵方法,绘制了以环境腐蚀性对“不保护度”作的危险矩阵图,评估了各个检测管段的风险等级,结果表明,无试验管段位于最高风险区(V),且5、22、27和30号管段位于次高风险区(Ⅳ)。5)分析影响川气东送管道阴极保护的因素,提出了对阴极保护不合格管段具有针对性的整改措施,并通过管道电位监测和现场开挖验证了检查片检测技术的可靠性。
参考文献：
[1]. 埋地管道阴极保护电位参数及电位测试技术研究[D]. 黄腾飞. 西南石油学院. 2004
[2]. 基于阴极保护技术的长输管道安全预警技术的研究[D]. 张丽燕. 北京化工大学. 2008
[3]. 基于阴极保护的埋地管道防护层健康诊断技术研究[D]. 秦莺. 北京化工大学. 2009
[4]. 埋地钢质管道管中直流电位测试技术研究[D]. 刘庆来. 北京工业大学. 2009
[5]. 阴极保护在防重庆钢质埋地天然气管道腐蚀上的运用[D]. 蒋文勇. 重庆大学. 2008
[6]. 塔里木油气管道辅助阳极及长效参比电极有效性评价研究[D]. 谢明. 西南石油大学. 2015
[7]. 埋地管道的防腐参数采集传输与防腐性能评价[D]. 沙宝良. 东北石油大学. 2013
[8]. 输气管线阴极保护数据传输监测系统的研究[D]. 王雪娇. 东北石油大学. 2014
[9]. 埋地管道防腐层缺陷快速检测系统的研究[D]. 张宇. 天津大学. 2006
[10]. 基于检查片检测的川气东送管道阴极保护有效性评价[D]. 伍欣. 西南石油大学. 2015
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