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新疆油田并行管道阴保系统相互干扰因素及规律 被引量:1
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作者 时彦杰 邓丽媛 +6 位作者 栾翔 廖臻 罗泰星 陈帅 王晨 刘艳明 吕祥鸿 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期103-111,119,共10页
针对新疆油田多条管道并行敷设产生的阴保系统相互干扰问题,采用数值模拟技术,研究土壤电阻率等8个因素对并行管道干扰程度的影响规律。结果表明:随着土壤电阻率或干扰管道涂层破损率增加,被干扰管道近阳极端电位负移,远阳极端电位正移... 针对新疆油田多条管道并行敷设产生的阴保系统相互干扰问题,采用数值模拟技术,研究土壤电阻率等8个因素对并行管道干扰程度的影响规律。结果表明:随着土壤电阻率或干扰管道涂层破损率增加,被干扰管道近阳极端电位负移,远阳极端电位正移,干扰显著增强;随着管道间距增加,干扰程度略有增加后逐渐降低,且最强干扰管道间距随土壤电阻率和涂层破损率增加而增大;随着干扰管道直径增大,或当干扰管道为高温管道时,并行管道受干扰略微增强;随着干扰管道辅助阳极距离增加,干扰减弱,但当辅助阳极距离小于200 m时干扰影响仍较为显著;当辅助阳极位置分别在两条并行管道一侧或两侧分布时,并行管道受干扰程度均较小;随着干扰管道数量增多,干扰电流存在明显叠加效应,干扰程度显著增强。综上,土壤电阻率、涂层破损率及干扰管道数量是阴保系统相互干扰的主控因素,管道间距、辅助阳极距离影响次之,辅助阳极相对位置、管道类型、管道直径影响较小。 展开更多
关键词 并行管道 阴极保护系统 直流干扰 干扰因素 干扰规律
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埋地管道防腐保温层下的电化学腐蚀行为 被引量:7
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作者 马晓凤 李媛媛 +3 位作者 赵凯峰 刘彬 王晨 吕祥鸿 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期105-112,共8页
运用电化学技术,通过电极电位、耦合电流、交流阻抗图谱(EIS)测试分析,研究埋地保温管道破损点及远离破损点处的电化学腐蚀行为。结果表明:氧浓差导致破损点及远离破损点试样的电极电位出现明显差异,即破损点处电极电位较正,作为阴极,... 运用电化学技术,通过电极电位、耦合电流、交流阻抗图谱(EIS)测试分析,研究埋地保温管道破损点及远离破损点处的电化学腐蚀行为。结果表明:氧浓差导致破损点及远离破损点试样的电极电位出现明显差异,即破损点处电极电位较正,作为阴极,具有阴极保护效应,腐蚀速率仅为0.1593 mm/a;远离破损点位置电极电位较负,作为阳极,具有接触腐蚀效应,腐蚀速率均高于破损点位置,最高为0.5316 mm/a;受到模拟介质有效距离效应的影响,距离破损点最近位置试样的阳极电流密度最大,腐蚀最为严重;随着温度升高,阴极区与阳极区的电位差和耦合电流密度增大,远离破损点的阳极区腐蚀加剧。自腐蚀电位下T/S-52K管线钢的腐蚀具有阴极浓差极化控制为主的电极反应特征;防腐保温层破损后,破损点处具有明显O2扩散控制的阴极反应特征,而远离破损点位置具有明显活化极化控制的阳极反应特征;距破损点距离越近,电荷转移电阻越低(其中2#试样R_(t)仅为430.2Ω·cm^(2)),金属离子化趋势越强。 展开更多
关键词 埋地保温管道 氧浓差 阴极保护效应 接触腐蚀效应 扩散控制 活化极化控制
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长输管道辅助牺牲阳极阴极保护影响因素研究及效果分析 被引量:4
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作者 李宁 李妍 +6 位作者 李洪福 廖臻 吕祥鸿 王晨 刘艳明 张鑫鑫 郑文龙 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期76-84,共9页
长输管道运行多年后局部防腐层会出现明显劣化,外加电流阴极保护系统已不能对全管段进行有效保护,需要在欠保护区域追加牺牲阳极辅助保护。本文通过仿真计算手段研究了涂层破损率、土壤电阻率和并行管道对牺牲阳极辅助保护措施效果的影... 长输管道运行多年后局部防腐层会出现明显劣化,外加电流阴极保护系统已不能对全管段进行有效保护,需要在欠保护区域追加牺牲阳极辅助保护。本文通过仿真计算手段研究了涂层破损率、土壤电阻率和并行管道对牺牲阳极辅助保护措施效果的影响,并以镁合金牺牲阳极进行了现场验证。结果表明:在相同的牺牲阳极保护方案下,当防腐层破损率从0.05%增加到10%时,管道的保护效果逐渐降低,且当长输管道防腐层破损率超过5%时,添加牺牲阳极的辅助阴极保护方法效果不佳,应考虑修补或更换防腐层;随着土壤电阻率的增大,牺牲阳极保护的管道距离缩短,且当土壤电阻率超过30Ω·m左右时,需考虑在欠保护管段部位添置外加电流防腐站的方法,以保证管道的安全运行;当目标管道涂层破损率和土壤电阻率较小时,存在防腐层质量不高的并行管道可以提高目标管道的防护效果。现场试验同样表明:镁合金牺牲阳极可为涂层破损率和土壤电阻率较小的目标管道提供有效防护,且防腐层质量不高的并行管道提高了牺牲阳极保护效果。 展开更多
关键词 长输管道 牺牲阳极 阴极保护 并行管道 有限元数值模拟
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阴极保护电位对稠油输送管道氢脆敏感性影响的研究 被引量:2
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作者 王晨 程猛猛 +5 位作者 陈小荣 李洪福 李媛媛 陶文金 刘乐乐 吕祥鸿 《热加工工艺》 北大核心 2021年第14期40-45,共6页
采用慢应变速率拉伸(SSRT)实验,结合断口形貌分析,研究了在稠油输送模拟工况下不同阴极保护电位对Q235钢和L450钢氢脆敏感性的影响。结果表明,Q235钢的氢脆敏感性高于L450钢的。随着阴极保护电位负移,Q235钢和L450钢断口形貌逐渐由韧窝... 采用慢应变速率拉伸(SSRT)实验,结合断口形貌分析,研究了在稠油输送模拟工况下不同阴极保护电位对Q235钢和L450钢氢脆敏感性的影响。结果表明,Q235钢的氢脆敏感性高于L450钢的。随着阴极保护电位负移,Q235钢和L450钢断口形貌逐渐由韧窝型韧性断裂向解理断裂转变,断面收缩率和断面收缩率损失系数增大,氢脆敏感性逐渐增加。在此工况条件下,Q235钢的最大保护电位应正于-1200 m V,L450钢最大保护电位应正于-1400 m V。 展开更多
关键词 恒电位极化 慢应变速率拉伸 最大阴极保护电位 析氢反应
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稠油输送管道内嵌牺牲阳极材料的选择
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作者 雷博 程猛猛 +3 位作者 赵凯峰 姜毅 王晨 吕祥鸿 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2021年第4期67-72,共6页
通过腐蚀试验、恒电流加速试验以及耦合性能试验,研究了铝合金和锌合金作为牺牲阳极材料在高温稠油输送管道中的适用性。结果表明:随着温度升高,两种阳极材料的腐蚀速率增大,实际电容量和电流效率减小,消耗率增大,使用寿命降低。在80℃... 通过腐蚀试验、恒电流加速试验以及耦合性能试验,研究了铝合金和锌合金作为牺牲阳极材料在高温稠油输送管道中的适用性。结果表明:随着温度升高,两种阳极材料的腐蚀速率增大,实际电容量和电流效率减小,消耗率增大,使用寿命降低。在80℃条件下,铝阳极的腐蚀速率和消耗率均低于锌阳极的,且与T/S-52K管线钢的耦合电位更负,耦合电流更大,阴极保护作用更显著,而锌阳极在80℃下的工作电位高于最小保护电位,不满足GB/T 21448-2017标准的要求。铝合金较锌合金更适合作为高温稠油输送管道的牺牲阳极材料。 展开更多
关键词 稠油输送管道 内嵌牺牲阳极 铝合金 锌合金
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