直流电车杂散电流对管道腐蚀行为干扰机理及防护研究
发布时间：2023-06-03 21:54
随着我国国民经济快速发展,越来越多的埋地管道和有轨电车建成并投入使用,且规划与建设的速度越来越快,并开始从一线城市向省会城市再向三四线城市发展。这些有轨电车与地下管线不可避免会发生近距离并行或交叉穿越的情况,进而形成“共用走廊”。在这种情况下,增大了从电车轨道泄漏的电流流入相邻的受损埋地管道的可能,在管道-土壤界面杂散电流流出处,管道会产生严重的腐蚀。这些埋地管道一旦发生腐蚀破裂,就会引起火灾和爆炸,造成环境污染,威胁人身安全,并产生巨大的经济损失。因此,本文开展了直流电车杂散电流对管道腐蚀行为的干扰规律及防护研究,以期揭示直流电车杂散电流对管道腐蚀干扰机理,并为管道防护提供相应的参考。本论文具体开展了下面几个方面的工作:(1)分析了现有的杂散电流干扰检测方法,选择通电电位法测试与试片断电测试进行了试验场测试与现场监测,分析了直流电车以及地铁运行过程中泄露电流对埋地管道管地电位的干扰情况,结果表明轨道交通杂散电流使管地极化电位发生变化,表现出明显的动态直流干扰特征,对管道干扰较大。(2)开展了直流电车电流泄露规律及其对管地电位影响规律研究。基于电路原理对双边供电的城市直流电车轨道杂散电...
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 杂散电流干扰源分析
1.3 杂散电流管道腐蚀的干扰与防护研究国内外现状
1.3.1 杂散电流对管道腐蚀的干扰情况研究现状
1.3.2 管道防护方法国内外现状
1.4 本文主要研究内容
1.5 技术路线
第2章 杂散电流对管道动态干扰的现场测试与分析
2.1 杂散电流干扰测试方法及判定标准
2.1.1 管地电位测试
2.1.2 管中电流测试
2.1.3 地电位梯度测试
2.1.4 其他测试方法
2.2 检测方法有效性试验场验证
2.2.1 通电电位检测
2.2.2 试片断电法检测
2.3 现场测试及分析
2.3.1 管段情况
2.3.2 管段干扰状况现场测试
2.4 本章小结
第3章 直流电车杂散电流对管地电位的影响规律分析
3.1 直流电车杂散电流泄露规律研究
3.1.1 直流电车轨-地杂散电流分析模型建立
3.1.2 直流电车轨-地杂散电流的泄露规律分析
3.1.3 直流电车轨-地杂散电流泄露规律实验验证
3.2 基于COMSOL Multiphysics的大地电场分布规律分析
3.2.1 COMSOL Multiphysics简介
3.2.2 杂散电流干扰下大地电场分布模型的建立
3.2.3 电车位置对大地电场分布影响规律分析
3.3 直流电车轨-管相对位置分布特征分析
3.4 大地电场对不同轨-管分布特征时管地电位的影响分析
3.4.1 大地电场对管地电位干扰模型建立
3.4.2 大地电场对不同轨-管分布特征时管地电位分布影响分析
3.4.3 大地电场对特定点管地电位动态变化规律分析
3.5 本章小结
第4章 管地电位变化对管道金属腐蚀行为干扰机理研究
4.1 金属腐蚀行为及研究方法
4.1.1 金属腐蚀电化学过程
4.1.2 极化曲线
4.1.3 交流阻抗谱
4.2 管地电位变化特征参数分析
4.3 电位变化杂散电流对管道腐蚀行为的影响电化学分析
4.3.1. 实验目的
4.3.2 实验装置与方案
4.3.3 实验材料准备及溶液配置
4.3.4 实验数据分析
4.4 基于腐蚀失重法的管道腐蚀情况分析
4.4.1 实验目的
4.4.2 实验装置与方案
4.4.3 实验数据分析
4.5 本章小结
第5章 直流电车杂散电流干扰下管道腐蚀的控制与防护策略研究
5.1 直流电车运行参数与轨-管位置关系参数控制分析
5.1.1 直流电车参数对管道干扰影响参数分析
5.1.2 管-轨位置关系对管道干扰影响参数分析
5.2 管道处防护措施应用
5.2.1 管道表面涂绝缘防腐层
5.2.2 管道排流保护
5.2.3 管道阴极保护
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3830113
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 杂散电流干扰源分析
1.3 杂散电流管道腐蚀的干扰与防护研究国内外现状
1.3.1 杂散电流对管道腐蚀的干扰情况研究现状
1.3.2 管道防护方法国内外现状
1.4 本文主要研究内容
1.5 技术路线
第2章 杂散电流对管道动态干扰的现场测试与分析
2.1 杂散电流干扰测试方法及判定标准
2.1.1 管地电位测试
2.1.2 管中电流测试
2.1.3 地电位梯度测试
2.1.4 其他测试方法
2.2 检测方法有效性试验场验证
2.2.1 通电电位检测
2.2.2 试片断电法检测
2.3 现场测试及分析
2.3.1 管段情况
2.3.2 管段干扰状况现场测试
2.4 本章小结
第3章 直流电车杂散电流对管地电位的影响规律分析
3.1 直流电车杂散电流泄露规律研究
3.1.1 直流电车轨-地杂散电流分析模型建立
3.1.2 直流电车轨-地杂散电流的泄露规律分析
3.1.3 直流电车轨-地杂散电流泄露规律实验验证
3.2 基于COMSOL Multiphysics的大地电场分布规律分析
3.2.1 COMSOL Multiphysics简介
3.2.2 杂散电流干扰下大地电场分布模型的建立
3.2.3 电车位置对大地电场分布影响规律分析
3.3 直流电车轨-管相对位置分布特征分析
3.4 大地电场对不同轨-管分布特征时管地电位的影响分析
3.4.1 大地电场对管地电位干扰模型建立
3.4.2 大地电场对不同轨-管分布特征时管地电位分布影响分析
3.4.3 大地电场对特定点管地电位动态变化规律分析
3.5 本章小结
第4章 管地电位变化对管道金属腐蚀行为干扰机理研究
4.1 金属腐蚀行为及研究方法
4.1.1 金属腐蚀电化学过程
4.1.2 极化曲线
4.1.3 交流阻抗谱
4.2 管地电位变化特征参数分析
4.3 电位变化杂散电流对管道腐蚀行为的影响电化学分析
4.3.1. 实验目的
4.3.2 实验装置与方案
4.3.3 实验材料准备及溶液配置
4.3.4 实验数据分析
4.4 基于腐蚀失重法的管道腐蚀情况分析
4.4.1 实验目的
4.4.2 实验装置与方案
4.4.3 实验数据分析
4.5 本章小结
第5章 直流电车杂散电流干扰下管道腐蚀的控制与防护策略研究
5.1 直流电车运行参数与轨-管位置关系参数控制分析
5.1.1 直流电车参数对管道干扰影响参数分析
5.1.2 管-轨位置关系对管道干扰影响参数分析
5.2 管道处防护措施应用
5.2.1 管道表面涂绝缘防腐层
5.2.2 管道排流保护
5.2.3 管道阴极保护
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3830113
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3830113.html
