埋地长输管道交流腐蚀现场状态及其风险评估

《埋地长输管道交流腐蚀现场状态及其风险评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、65埋地长输管道交流腐蚀现场状态及其风险评估1122211何骁，江国栋，张贵喜，金鑫，项中超，邱于兵，唐和清(1．华中科技大学化学与化工学院，湖北武汉430074;2．中国石油管道华中输气公司，湖北武汉430074)［摘要］超高压输电线路对埋地管道的交流干扰问题日益突出，国内对其交流腐蚀缺乏风险评估。以裸露X65钢模拟埋地长输管道防腐蚀涂层缺陷，采用交、直流电流及电位的在线监测和腐蚀失重等方法，研究了高压输电线路交流干扰特征及其对管道阴极保护系统的影响规律。结果表明，当土壤介质条件基本不变时，电位与电流的变化

2、存在相似性;适当调节阴极保护电流大小可有效抑制交流腐蚀;单独采用交流干扰电压或交流电流密度来评判交流腐蚀风险是不妥的，应考虑交流电流密度和直流保护电流密度的联合评判。［关键词］交流腐蚀;埋地管道;高压输电线路;阴极保护;现场监测;风险评估［中图分类号］TG172．84;TG174．41［文献标识码］A［文章编号］1001－1560(2011)06－0065－040前言mm×5．0mm。依次采用400，800，1200目砂纸将其端面打磨至镜面光亮，经无水乙醇和丙酮除油、蒸馏水清当前，埋地管道应用日益增多，超高压

3、输电线路对洗后，干燥24h称重(精确至0．1mg)。用环氧树脂封其交流干扰将严重影响管道的阴极保护系统。关于交2装，工作区端面面积为5cm。［1～8］流腐蚀，国外已有较多的研究报道，国内则研究较通过前期现场调研确定忠武干线武汉、仙桃、潜江少，且主要集中于交流干扰现象的报道和室内简单模3个典型干扰区域作为现场试验地点。所选区域覆盖［9～11］拟研究，缺乏针对管道高压交流干扰腐蚀的测试管线长度约为130km，占总长度(720km)20%左右。与评估研究，迫切需要制定交流干扰环境下的腐蚀风每个区域选择2个监测点(均

4、匀分布在整个区域)埋设［12，13］险评判标准，保证埋地油气管道的安全运行。试样。各埋设点土壤主要腐蚀性指标分析结果见表1。SY/T0032－2000要求埋地钢质管道遇到500kV输电表1不同埋设点土壤主要腐蚀指标分析结果［14］线路需专项试验处理，至今，国内并无此类现场研究－地测试ρ(总盐)/ρ(Cl)/η(含ρ/t(平pH值土质报道，很有必要开展这方面的研究，为解决埋地管道交点桩号(mg·L－1)(mg·L－1)水)/%(Ω·m)均)/℃流干扰问题提供现场经验、数据积累和技术借鉴，以降武ZW7905225

5、．81砂性黄壤土＜1015．486．7低埋地管道的交流腐蚀风险。汉ZW7829716．42砂性红壤土＜1516．937．015．5本工作以中国石油管道华中输气公司的忠武输气仙ZW7139666．79粘壤土＜1032．618．8～桃ZW7239857．22棕壤土＜1026．631．4管道为研究对象，在典型交流干扰区域埋设检查片，系16．5潜ZW6366707．21黄壤土＜1023．327．0统考察了高压输电线路对埋地管道交流干扰的影响，江ZW6408407．18棕壤土＜1022．622．6为进一步制定合理的标准

6、规范奠定基础。开挖长4．0m×1．0m×2．0m埋设坑，各点埋设11试验组(3个)通电试样(试样与管道保持良好电连通，处于实际阴极保护状态)、一组自腐蚀试样(试样不与管道以现场埋设管道用材X65钢为基材，主要成分(质保持电连通，处于自然腐蚀状态，用作对比)、一个监测量分数，%):0．43C，0．22Si，0．72Mn，0．013P，0．015探头和一个长效硫酸铜参比电极(CSE)。试样埋设时S，0．05Ni，0．10Cr，0．12Cu，Fe余量，尺寸为25．2应垂直埋设于管道一侧中线位置且距离管道0．3m以

7、上，同时裸露面应背对管道，连接方式见图1。［收稿日期］20101205［通信作者］唐和清，博导，教授，主要从事应用电化学、腐埋设期间，对各埋设点采用自制的测试仪连续监蚀电化学、电催化材料以及电源技术研究，电测交流干扰数小时，设置采样间隔为1min，仪器工作话:027－87543432－715，E-mail:hqtang62@方式:每分钟前0．5s采样(采样频率为1kHz)，剩余的yahoo．com．cn时间计算相关参数如电压有效值(交流干扰电压66密度随时间的变化曲线。由图3可知，多数埋设点(ZW713，ZW

8、723，ZW636，ZW640)直流电流和电压间存在较明显的线性相关关系，而另一些埋设点(ZW782，ZW790)两者的关系并不明显。这可能是因为直流电位与极化过程密切相关，ZW782，ZW790位于2+2－丘陵地区，其中Ca，CO3和沙粒含量较高，三者共同［16］作用更易形成坚固致密的“混凝土”层，此时电极极图1现场埋片示意化与去极化过程需要较长时间，从而造成直流电位随UAC)、电压平均值(直流电