杂散电流对凯源燃气公司埋地管道的腐蚀与控制研究

发布时间：2019-01-18 17:48

【摘要】：重庆凯源燃气公司经开大道至鸳鸯段部分管道与轨道交通三号线并行,轨道交通的供电系统容易发生电流泄漏,电流流入土壤中形成杂散电流,临近的埋地管道受杂散电流干扰极易发生电化学腐蚀,自轻轨投入运行以来,该段管道已经出现多次泄漏事件,腐蚀情况形势严峻。本文针对与轨道交通三号线并行段管道开展研究,对其进行24h管地电位与土壤电位梯度的监测,在分析该段管道受杂散电流干扰类型和受干扰程度的基础上,采用室内模拟实验的方式研究杂散电流变化规律和杂散电流对管道腐蚀影响规律及影响因素,提出凯源燃气管道杂散电流防护措施。搭建室内直流杂散电流干扰装置,分别研究了不同外加干扰强度、埋地管道与轨道交通水平间距、埋地管道埋设深度、埋地管道防腐层破损面积对埋地管道杂散电流影响的规律。通过土壤埋片法研究了杂散电流对管道的腐蚀行为,根据扫描电镜图和能谱图对腐蚀形貌及产物进行了分析,确定轨道三号线运行时产生的杂散电流对埋地管道的腐蚀作用机理。对现场埋地管道埋深处的土壤采样进行理化分析,并根据理化分析数据配制土壤模拟液,用电化学方法测试管道在杂散电流存在时的自然腐蚀电位、极化曲线,分析了管道电解腐蚀性能的变化规律。自行设计搭建室内动态杂散电流模拟装置,通过加速腐蚀失重试验,研究在杂散电流存在的情况下不同因素对管道腐蚀速率的影响,设计正交试验并通过极差分析法确定主要影响因素。针对前文研究的杂散电流变化规律以及管道腐蚀速率主要影响因素,为轨道交通产生的杂散电流防治措施建立模型,并用数值模拟软件评价其控制效果,最终结合现场实际情况为凯源燃气公司管道选出可行的杂散电流控制措施。
[Abstract]:Chongqing Kaiyuan Gas Co., Ltd., running from Kaida Avenue to Yuanyang section, runs parallel to Line 3 of rail transit. The power supply system of rail transit is prone to leakage of electric current, and the current flows into the soil to form stray current. The adjacent buried pipeline is prone to electrochemical corrosion due to stray current interference. Since the light rail has been put into operation, there have been many leakage events in this section of the pipeline, and the corrosion situation is serious. In this paper, the pipeline in parallel with rail transit line No. 3 is studied, and the gradients of ground potential and soil potential in 24 hours are monitored. Based on the analysis of the type and degree of stray current interference in this section of pipeline, The variation of stray current, the influence of stray current on pipeline corrosion and the influencing factors are studied by means of indoor simulation experiment, and the protective measures of stray current for Kaiyuan gas pipeline are put forward. The indoor DC stray current jamming device is built, and different external interference intensity, horizontal distance between buried pipeline and rail transit, buried depth of buried pipeline are studied respectively. The influence of the damaged area of corrosion coating on stray current of buried pipeline. The corrosion behavior of pipeline caused by stray current was studied by soil burying method. The corrosion morphology and products were analyzed by SEM and EDS. The corrosion mechanism of stray current on buried pipeline is determined. Physical and chemical analysis of soil samples in the buried depth of buried pipelines was carried out, and soil simulation solution was prepared according to the data of physical and chemical analysis. The natural corrosion potential and polarization curve of pipelines in the presence of stray current were measured by electrochemical method. The variation rule of corrosion performance of pipeline electrolytic corrosion is analyzed. The indoor dynamic stray current simulation device was designed and built. Through accelerated corrosion weightlessness test, the influence of different factors on pipeline corrosion rate was studied in the presence of stray current. The orthogonal test was designed and the main influencing factors were determined by the range analysis method. In view of the variation law of stray current and the main influencing factors of pipeline corrosion rate, the model of stray current prevention and control measures produced by rail transit is established, and its control effect is evaluated by numerical simulation software. Finally, combined with the actual situation, the pipeline of Kaiyuan Gas Company selected feasible stray current control measures.
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE988.2

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本文编号：2410956