第一篇:电气化铁路杂散电流对燃气管道的交流干扰腐蚀与防护措施
探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术
陈 亮 中国石油天然气管道局管道投产运行公司
【摘要】:本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道腐蚀的基本原理,分析杂散电流的特点,并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。
【关键词】:电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护
一、前言
铁路是国家的重要基础设施,大众化的交通工具和综合运输体系的骨干,肩负着为全面建设小康社会提供运力支持,当好国民经济发展先行的重任。随着《中国铁路中长期发展规划》的出台,各地纷纷兴起高铁投资热潮。至2020年,中国将建成“四纵四横”高铁网,贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群,这意味着,我国已正式步入高铁时代!
管道运输是当今油气工业重要的运输手段,其输量大、运费少的优点非常突出,为满足各地不断增长的能源需求,中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目,天然气行业的发展同时带来了机遇,省级天然气管网的里程也与日俱增。在管道与铁路的设计建设过程中,不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况,埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰,若处理不当,将会形成较大危害。因此,探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施,降低电气化铁路对埋地金属管道的干扰
影响,对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。以山西省太原为例,目前在建的“大西铁路客运专线”以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案,浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。
二、电气化铁路牵引供电方式
我国电气化铁路采用的牵引供电方式有:有自耦变压供电(简称AT供电)、直接供电(简称TR供电)、吸流变压器供电(简称BT供电)和带回流线的直接供电(简称DN供电)等供电方式。牵引网是由馈电线、接触网、钢轨及回流线组成的供电网络。目前,在建的“大西铁路客运专线”;“原平—西安段”即为正线采用AT 供电方式,联络线及既有线改线部分采用带回流线的直接供电方式。
最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。如:(图1所示),牵引电流从牵引变电所主变压器流出,经由馈电线送到接触网后,由受电弓引入机车,而后经机车接地电刷、轮轴,沿轨道和大地、回流线流回牵引变电所。
三、电气化铁路对埋地钢质燃气管道的交流干扰
3.1 交流干扰的产生
按照电磁场理论分析,强电线路(含电气化铁路牵引系统)对金属管道的交流干扰主要是通过阻性耦合、容性耦合、感性耦合3种方式来进行。
(1)阻性耦合的产生
阻性耦合主要是由于故障电流和杂散电流流过干扰源的接地体,造成大地电位上升,当管道通过这个区域时,管道本身相当于远方零电位,这样就在管道上产生一个电压差,以离接地体最近为最高。上产生一个电压差,以离接地体最近为最高。
在正常供电方式时,干扰源杂散电流一般很小,但对“二线一地”或“一线一地”的供电方式,其接地极是工作电流的通道,当管道靠近接地电极时,由于金属管道本身良好的导电性能,管道上将有杂散电流存在。
在故障情况下,由于故障电流引起的大地电位上升是很危险的。由于故障电流大,几百安培或几千安培通过接地体入地,在其周围形成一个强大电场,它可能产生电弧烧穿金属管道,击毁管道防腐绝缘层和阴极保护设备,当强大的电场作用在管道覆盖层的缺陷处时更会导致电弧的形成,当电弧达到足够的量和较长时间的流通时便会造成钢管融化。如果钢管离接地体的距离太小,可能会直接引起相当于高电流的电弧击穿,而钢管上的覆盖层限制了电弧的转移,这样,电弧作用集中在微小的一块面积上,增加了融化的危险。
(2)容性耦合的产生
容性耦合是由于交流电场的影响在导体中产生的电位而形成的。容性耦合主要发生在管道施工期间,因为管道本身带有防腐绝缘层,使得输电系统的相线和管道、管道和大地之间存在电容,如果输电线路和金属管道平行,管道就有可能存在容性耦合电压。
(3)感性耦合的产生
感性耦合是当管道和强电线路近距离平行接近或斜接近时,当电流在一条相导线中流动时,在导线周围即可产生交变磁场,该磁场作用在管道上产生干扰电压。在三相输电系统中,若三相电流相等,且三相架空导线与管道轴线距离相等,则在管道上产生的综合感应电压为零。但在大多数结构中,三相导线与管道是不对称的,管道中会形成一定的感应电压。感应电压的大小和平行于强电线路的管道长度、输电线路不平衡电流的大小、输电线路的频率、导线和线路的距
离、管道覆盖层的电阻、管道周围的土壤电阻率、管道的纵线电阻、干扰源的系统性质等有关。
根据上述分析,当管道埋入地下后,电气化铁路对钢质燃气管道的容性耦合干扰可以忽略不计,只存在着一定程度的阻性耦合干扰和感性耦合干扰。
3.2 交流干扰的危害
交流电力线路对埋地钢制燃气管道的电磁影响主要涉及对人身安全的影响、对管道及其阴极保护设备安全的影响以及对管道的交流腐蚀等问题。3.2.1对人身安全的影响
当管道与交流输电线路接近且输电线路正常运行时,线路中工作电流会通过磁耦合长时间在管道上产生纵向感应电动势,使得金属管道的对地电压升高。若该电压较高,可能影响施工、维修或测量人员的正常工作,当交流输电线路发生短路故障时,产生的交流干扰可能危及人身安全。3.2.2 对管道安全影响
在管道的金属表面一般都会敷设防腐层,具有较高电阻和较高介电常数,以防止土壤中有害物质腐蚀金属管道。当交流输电线路发生短路故障时,短路电流通过感性耦合和阻性耦合的综合影响在管道上产生较高的对地电压,可能击穿防腐层。
3.2.3 对管道阴极保护设备影响
在管道上设臵阴极保护设备是为避免防腐层漏敷及破损处的金属表面产生腐蚀。交流输电线路正常运行情况下,工作电流通过感性耦合在油气管道上产生电压,可能干扰强
制电流阴极保护的恒电位仪和牺牲阳极阴极保护的牺牲阳极的正常工作。例如:强制电流阴极保护的KKG-3 型和KKG-3BG 型恒电位仪的抗交流干扰能力分别为12V 和30V;牺牲阳极阴极保护的镁牺牲阳极的抗交流干扰能力为10V。这在目前的新建管道已经几乎不适用。3.2.4 管道的交流腐蚀
研究表明,管道的交流腐蚀主要发生在绝缘性能较高的涂层上。铺设在同一环境下的管道,当管道外防腐层选用石油沥青等级别的防腐层时,即便有交流干扰电压的产生,一者是由于其绝缘性能较低,所以干扰电压不会太高,另一方面则由于管道防腐层上所存在的较多的漏点而会使感应的交流电压随时排入地下,因此,管道反而不会产生交流腐蚀。近几年国外的腐蚀调查报告中与研究文献中,每年都有大量有关交流腐蚀导致管线腐蚀的报道与案例。在国内的管道中,也同样存在交流腐蚀及电磁耦合对管道监测设施与阴极保护设施带来危害的案例。但是关于交流腐蚀的机理,目前尚未有统一的解释。国外研究表明,交流电流密度是决定交流腐蚀的一个主要因素而不是平常的交流电压。
虽然交流电流腐蚀可以通过提高阴极保护的保护电位得到抑制,在交流干扰下,阴极保护电位应控制在什么水平目前仍存在争议。之前,一般认为根据行业标准施加阴极保护,能有效控制交流腐蚀。然而最近国内外发现,虽然阴极保护电位有效在标准规定范围内,但由于交流干扰的存在,管道仍发生了腐蚀。研究还表明,但当交流电流密度较大时,增加阴极保护的保护电位可能导致PH值增加,减小涂层缺陷
处的接触电阻,可能导致相反的作用——即加速腐蚀,其发生腐蚀的风险越高,与一般的理论相反。
四、西气东输交流干扰腐蚀实例
西气东输管道宁陕西段管道在宁-GX-18~宁-GX-65约52km的管段上受到来自包兰电气化铁路的交流干扰,ECDA直接评价过程中,开挖检测验证点NS-39位于该区域宁-GX-59测试桩上游约104.6m处,防腐层缺陷发生在弯头的FBE涂层上,时钟位臵为12点,磕伤形状为长形3.0cm,黄褐色锈迹从FBE涂层下渗出,清除松动涂层后管体有黑色腐蚀产物,并呈现椭圆形腐蚀坑,蚀坑面积为1.2×0.6cm2,蚀坑深度0.9mm。开挖检测时测得的交流干扰电位为23V,管道保护电位为-1.11~-1.16V。该地段的土壤电阻率为18.85Ω·m
五、埋地钢质燃气管道交流干扰判断指标
能最直接反映出电气化铁路对埋地钢质燃气管道交流干扰腐蚀的是交流杂散电流的大小,但由于实际条件限制,电气化铁路交流杂散电流无法直接测出。因此,管道受干扰腐蚀程度的主要判据为管地电位差、土壤电位梯度,该方法称为电气判别法。其中管地电位是最重要的参数,因为它既可以反映管道的腐蚀特性,又可以反映杂散电流的干扰特性。
在没有增加电流源的情况下,管地电位的提高是杂散电流进入点的迹象,管地电位的下降通常为杂散电流放电点的 7
指示。通过电压测量发现管地电位不稳定、管地电位严重偏离正常值或土壤电位梯度反常等问题时,说明有杂散电流存在,并通过土壤电位梯度能够分析出杂散电流流入、流出点及电流大小。
对电气化铁路而言,管地电位随机车负荷变化,机车运行时管地电位交变激烈,但深夜时波动可能明显减弱。阴极保护系统等的干扰比较稳定,所以,引起管地电位的变化亦很稳定,在机车停运时,干扰则消失。因此,埋地管道受到干扰与否,通常用管地电位的变化来进行判定。我国标准中规定:对于交流干扰,当管道任意点上管地电位持续1V以上时,确定为存在交流干扰;当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时,管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。具体干扰程度判定指标见表1。
表1 埋地管道交流干扰判定指标
另外,土壤中若存在大量杂散电流,必然会引起大地电位梯度的变化。因此,可根据地电位梯度来判定土壤中是否存在杂散电流及其严重程度,并据此推断管道受干扰的可能性。地电位梯度与杂散电流干扰强度的关系见表2。
表2 地电位梯度与杂散电流干扰强度的关系
六、交流干扰的防护措施
6.1 相关规范及标准
目前,国内已制定管道交流干扰保护的相关规范及标准,在电气化铁路和埋地钢质管道建设过程中主要采用的技术标准如下:《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY/T0032-2000、《交流电气化铁道对油(气)管道(含油库)的影响容许值及防护措施》TB/T2832-1997、《油气管道管理与维护规程》(Q/SY GD0008-2001)、《钢质管道穿越铁路和公路推荐做法》SY/T 0325-2001、《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》(石油部(87)油建第505 号文、铁道部铁基(1987)780 号文)、《城镇燃气设计规(GB50028-2006)、《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)及《石油库设计规范》(GB50074-2002)。
6.2 防护措施
总体来说,对交流干扰的防护,铁路方面可采取尽量减少电流流失的相关措施;管道方面可采取屏蔽、分段隔离、直接接地、钳位式排流等综合治理措施。目前,对交流干扰的防护已向干扰方、被干扰方及其他有关方面按“四统一分”
(统一测试、统一设计、统一管理、统一评价、分别实施)原则联合防护的方向发展。
6.2.1尽量避开被干扰对象
在新建电气化铁路线路方案设计过程中,应以满足铁路功能定位为前提,合理选择走向,优化线路方案,尽量避开地埋金属管道,尤其是诸如西气东输这样的长大干线管道。一般认为,交流电气化铁路杂散电流干扰的判据如下:(1)管道与交流电气化铁路牵引系统的距离大于1000m 时,接近长度不受限制,认为不受干扰;
(2)管道与交流电气化铁路牵引系统的距离小于1000m 时,如果两者接近长度小于1000m,或接触网上的电流不超过400A,发生短路事故时不超过10000A,则认为不受干扰。如果接近长度在1000m 到3000m 之间,在满足上述条件的同时,当管道距牵引变电所的围墙大于50m,距接触网支柱大于10m 时,也可认为管道不受干扰。
6.2.2 防护措施
随着电气化铁路和燃气管道建设里程的增加,以及受到地理环境的制约,不可避免会发生电气化铁路与管道平行接近或交叉,那么必须要有针对杂散电流对管道干扰的防护措施。
(1)对交流电气化铁路采取的措施
电气化铁路可采用带回流线的直接供电或自耦变压器
供电方式。带回流线的直接供电方式使原来流经轨道、大地的回流,一部分改由架空回流线流回牵引变电所,其方向与接触网中电流方向相反,从而牵引网阻抗和轨道电位都有所降低。该方式的吸流效果比直接供电方式约增加10%-20%。自耦变压器供电方式(也称AT 供电方式),其吸流效果约为90%-95%,即地中电流约占接触网电流比例的5%-10%。此外,加强铁轨与枕木间的绝缘,以减少入地电流,也可以降低电气化铁路对埋地管道的阻性耦合干扰。(2)对管道采取的措施
对于管道交流杂散电流干扰问题可采用的措施:
1)在有干扰的管段,加强防腐涂层质量,降低交流电气化铁路对管道的容性耦合干扰;
2)加大管道与铁路接地体的距离,并采取措施防止雷电或故障电流对管道的有害影响,降低阻性耦合干扰; 3)对管道本身采取接地排流,降低感性耦合烦扰。接地排流是将管道上感应的交流电排放到大地中去,消除交流电压对人身及设备的危害。一般接地体材料使用废钢即可,无特殊要求。但其接地电阻应尽可能小,不宜大于0.5欧,可以通过增加接地体的并联根数,或采用盐等减阻剂进行处理,接地体埋设在距防护管道30m 以外的管道一侧。接地排流一般分为直接接地排流、排流节排流和牺牲阳极排流。直接接地排流是将受干扰管道通过接地线直接与接地体相连,其优
点是设备比较简单,缺点是阴极保护电流将在接地点入地,大大缩短保护距离,降低保护效果。如果将排流接地体直接与管道连接,由于接地电阻很小,保护电流流失,相当大面积的防腐层破坏,阴极保护电流量增加,以致破坏阴极保护正常运行,所以需要增加排流节。排流节排流又分为电容排流、二极管排流和钳位式排流,通常采用钳位式排流。
根据实际工程运行经验及检测结果,当电气化铁路单纯跨越埋地管道时,一般杂散电流很小,在埋地管道与交流接地体的安全距离符合表3的要求时,一般不需要增加排流防护措施,但需在管道穿越处增加一处综合测试桩,以检测铁路投运后管道电位的变化。若测得电压值超过规范《埋地钢质管道交流排流保护技术标SY/T 0032-2000》管道交流干扰判断指标,或超过阴极保护设备交流干扰能力则必须采取排流保护的措施。因此,对于交流干扰下的管道,正常的阴极保护非常重要,阴极保护设备应具有一定的交流抗干扰力。
表3 埋地管道与交流接地体的安全距离
当电气化铁路与埋地管道近距离平行时,必须增加排流防护措施。其中,德国标准给出了涂敷良好的管道与50HZ电气
化铁路平行时的限制长度,它是平行间距和干扰电流的函数。如表4所示。
表4 涂敷良好的管道与50HZ电气化铁路平行时的限制长度(km)
管道本身交流干扰防护措施,主要有接地排流,但直接排流会对原有的阴极保护产生影响,因此,需要在管道和接地体间串隔直环节,主要有钳位式排流器、电容排流器、二极管排流器。
其次,我国的排流技术经过长期进步,已经向微型化,智能化方向转变。排流设备从过去的人工采集数据,手工分析,再进行排流,已转变为能够在技术上实现实时采集、监制和排流一体化操作。纵观多数排流设备,大都利用硅二极管正向导通反向截止的特性,消除交流电压,对杂散电流进行极性排流,实现了自动排流和自动控制电流大小。其特点表现在:核心由单片机智能控制系统控制,数据传输、监测、分析同步进行;使用标准RS一485或RS一232串口;使用开放式通讯协议。
但是,目前的排流技术还存在如下问题:主要以直流排
流为主,交流排流为辅;交流排流和混合排流研究少,检测和排流缺乏同步性;在排流过程中,没有排流效果反馈系统,排流误差较大;在进行排流电流整定后,固化不变,强电流流入大地时,只能局部保护管道,对防腐层破损的区域,将加速管道的腐蚀破坏;这些问题都需要腐蚀研究工作者深入解决。
七、结语
交流电气化铁路产生的杂散电流是一种有害的电流,会对埋地金属燃气管道造成危害,必须加以治理。因此,弄清杂散电流对管道干扰腐蚀的原理和特点,并有针对性的采取防治措施,在实际工程实践中具有指导性的意义。参考文献
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第二篇:管道交流杂散电流干扰的检测与评价
管道交流杂散电流干扰的检测与评价
吴长访
李荣光
刘玲莉
摘要:随着经济建设的开展,管道遭受到交流杂散电流干扰的危害将日益严重,并必将引起普遍重视。本文介绍了交流杂散电流的危害以及国内目前检测方法和评价指标;参照目前的行业标准对铁秦线管道交流杂散电流干扰问题进行了研究,分析了目前的排流减缓措施,采取钳位式排流装置较好的解决了现场实际问题;最后结合国内外的研究成果对管道交流杂散电流干扰的检测和评价技术进行了总结分析。
关键词:管道
交流杂散电流
排流
腐蚀
一、交流杂散电流干扰的危害
随着经济建设的快速开展,管道与交流输电线路、交流电气化铁路及其它电气设施交叉、接近或共用公共走廊的现象越来越普遍,交流杂散电流流入管道的情况越来越多,交流干扰造成埋地管道干扰腐蚀破坏的风险越来越大。管道和交流线路并行通过,必然会对附近埋地管道产生交流杂散电流干扰影响,并引起交流腐蚀。交流杂散电流干扰问题变得日益严重并引起大家的普遍重视,交流杂散电流干扰对埋地管道的影响主要包括:
1〕容性耦合〔电感应〕:施工期间的管道与强电线路会产生容性耦合作用,由于管道与强电线路间电容小、容抗大,因此会产生很强的纵向电势,但是管道通常有良好的绝缘防腐层,内阻很高,因此产生的威胁一般不大,在施工期间采取适当的接地就可以防止。
2〕阻性耦合:当管道与强电线路的接地体邻近时,接地体上的电流流入地下,会通过管道与接地体之间电阻产生耦合作用,可能产生电弧击穿管道防腐层,严重的可能烧穿管道,击穿绝缘法兰和阴极保护设备。对阻性耦合的防护主要是加大管道与接地体的距离,并采取措施防止雷电和故障电流对管道的有害影响,以保护管道和人身平安。
3〕磁感应耦合〔电磁场感应〕:对与强电线路近间距长距离平行的管道,磁感应耦合方式是产生危害的最主要方式。当管道与强电线路平行时,根据法拉第电磁感应定律,处于交变磁场中的管道上会产生感生电压和感生电流,从而产生危险,轻者产生持续干扰造成管道交流腐蚀,严重的会威胁到管道和操作人员的平安。对磁感应耦合的防护除了在设计阶段与强电线路保持适当距离外,还应从管道本身采取防护措施主要有接地排流。
二、交流杂散电流干扰的检测及评价指标
交流杂散电流干扰的检测主要是干扰电压测试,需要进行管道交流参数现场测量,遵照石油行业标准SY/T
0032-2000?埋地钢质管道交流排流保护技术标准?,测试方法如图1所示。
吴长访、男、工程师、中国石油管道公司科技研究中心防腐所〔检测中心〕、腐蚀防护、河北廊坊金光道51号、065000、0316-2170719、cfwu@petrochina
对于交流杂散电流干扰的评价指标,石油行业标准SY/T
0032-2000?埋地钢质管道交流排流保护技术标准?中规定了交流排流保护效果评价指标:在弱碱性土壤中,管道交流干扰电压≤10V;在中性土壤中,管道交流干扰电压≤8V;在酸性土壤或盐碱性环境时,管道交流干扰电压≤6V。
图1
管道干扰电压测试原理示意图
三、交流杂散电流干扰的减缓措施
对于管道交流杂散电流干扰问题可采用的措施:1〕在有干扰的管段,加强防腐涂层质量;2〕正在施工的管道,为消除静电干扰,需做接地处理;3〕在管道工作人员可接触部位,安装接地栅极或电解接地电池;4〕接地排流。
接地排流就是将管道上感应的交流电排放到大地中去,消除交流电压对人身及设备的危害,排流接地极与阴极保护的辅助接地极没有任何区别。一般接地体材料使用废钢即可,无特殊要求,但其接地电阻应尽可能地小,不宜大于0.5Ω,可以通过增加接地体的并联根数,或采用盐等减阻剂进行处理,接地体埋设在距防护管道30m以外的管道一侧。
〔1〕直接接地排流:直接接地排流的优点是设备比拟简单,缺点是阴极保护电流将在接地点入地,大大缩短保护距离,降低保护效果。
〔2〕排流节排流:如果将排流接地体直接与管道连接,由于接地电阻很小,保护电流流失,相当大面积的防腐层破坏,阴极保护电流量增加,以致破坏阴极保护正常运行,所以必须增加排流节,排流节排流通常采用钳位式排流法。
钳位式排流法原理如图2所示,在排流节的分支电路中,其中一分路串入一只硅二极管,另一分路中反向串入两只硅二极管。一般硅二极管的正流结压降为0.7V,当交流电压为上正下负时,整流模块ZLl导通,管道对地电压为正0.7V。当交流电压为上负下正时,整流模块ZL2导通,管道对地电压稳定在负1.4V左右,此值与阴极保护电位要求相符合,不仅不会使阴极保护电流增加,相反还利用干扰电流的局部,不会对阴极保护正常运行造成损害。这种作用是利用硅二极管的“钳位〞特性,所以称钳位排流法。
图2
钳位式排流装置
四、现场检测与评价
铁秦线管道在锦州附近与秦沈客运专线铁路接近,近距离平行段有大约10km〔266#~276#〕。图3为铁秦线管道干扰段管道走向示意图,检测结果管道交流电位最大值如图4所示。干扰段除276#桩外,管地交流电位最大值均超过6V,其中271#桩最大值到达167V,远远超出标准规定,靠近锦州变电所附近管道受到的干扰尤为严重。
图3
铁秦线干扰管段走向示意图
图4干扰管段交流干扰电位最大值
由于钳位式排流装置接于管道和大地之间,既能将管道上产生的感应电压以电流的方式排放掉,又保证了管道阴极保护所需的负电位,可以解决管道正常运行和感应电压危及人身设备平安的问题。因此针对现场交流干扰实际情况,在干扰段设置6处钳位式排流装置,具体分布如图5所示。
图5干扰段排流装置分布图
图6
排流后管地交流电位分布图
图6为干扰段排流后的交流电位分布,最大值从167V降低到缺乏30V,干扰段交流电位平均值均低于5V,满足石油行业标准SY/T
0032-2000?埋地钢质管道交流排流保护技术标准?中的规定值,干扰段管道存在的交流干扰问题得到较好的解决。
五、总结分析
对于交流杂散电流干扰问题,目前还没有形成统一一致的机理认识,不同国家和行业的处理方式存在很大不同。我们国家石油行业标准SY/T
0032-2000?埋地钢质管道交流排流保护技术标准?中规定的交流排流保护效果评价指标开始仅适用于石油沥青涂层,对于目前的主流涂层3PE、FBE的适用性还有待于加强研究。
随着技术的开展和提高,需要完善交流干扰检测和评价标准,国外已有基于交流电流密度指标评价管道交流腐蚀危害的报导,建议加强该技术的应用研究。
第三篇:油气管道腐蚀检测技术与防腐措施初探
油气管道腐蚀检测技术与防腐措施初探
摘 要:天然气与石油资源是一种不可再生能源,在对其进行利用时,通常采取管道运输的方式。管道运输具有明显的优势:成本低、效率高,目前,已经成为油气输送的主要形式。但管道运输受到外界因素和内部因素的双重影响,很容易发生腐蚀现象。本文主要对油气管道腐蚀的类型和机理进行分析,从而提出油气管道腐蚀检测技术和防腐措施,希望减少油气管道的腐蚀现象。
关键词:油气管道;腐蚀检测技术;防腐措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.013
随着油气产业的发展,油气管道输送成为了主要的运输方式。但是在运输过程中,腐蚀现象相对严重,这阻碍了油气管道的使用,甚至会引发安全问题。油气管道腐蚀的直接结果是造成油气泄露,由油气泄露引发的事故的比重较大。为了降低事故的发生率,应该采取防腐措施,并结合油气管道腐蚀检测技术,对油气管道进行综合评价。油气管道腐蚀是油气企业的重点关注问题,也是石油产业发展的难题,因此,需要加大人力、财力、精力,不断对其进行探究,以期解决腐蚀问题。油气管道腐蚀的类型和机理
(1)腐蚀类型。经过调查显示,我国的油气管道的平均使用寿命是有限的,一旦超出期限,便会出现腐蚀等一系列现象。对于油气管道腐蚀来说,它与油气管道的材质息息相关,发生腐蚀现象的本质是油气管道中的某些成分与空气中的元素相互作用而产生的结果。管道腐蚀可分为不同的类型,本文主要以下几种进行探讨:氧气腐蚀,管道的铁与空气中的氧气和水发生氧化作用;H2S腐?g,它是一种弱酸,在酸性条件下,管道很容易发生腐蚀;土壤腐蚀,由于油气管道深埋于地下,长时间受到土壤环境的制约。
(2)腐蚀机理。管道腐蚀的类型与它的腐蚀机理息息相关,一般来说,造成油气管道腐蚀的主要原因是油气管道与周围的环境发生了某种反应。另外,如果管理不当,也会出现腐蚀现象。在进行管道设计时,如果存在质量问题或者未能满足相关标准,在投入使用过程中,会出现严重的问题。油气管道的材质也是产生腐蚀的原因之一,如果油气管道存在着较多的非金属成分,会通过化学反应产生腐蚀现象。与此同时,外界因素如温度、水分达到一定的程度时,会为油气管道腐蚀提供动力。此外,在对管道进行铺设的过程中,如果不能平衡与环境的关系,将会严重影响油气管道的使用。油气管道腐蚀的检测技术分析
2.1 外防腐层检测技术
外防腐层检测是腐蚀检测的关键,外防腐层检测技术的服务对象是油气管道的外防腐层,通过检测,能够直观的体现出油气管道的腐蚀情况。外防腐层检测技术包括多种,本文主要对较为常用的几种进行分析:一,电位梯度法,它主要以信号为载体,一旦发生破损,将会在管道周围形成电源电场,从而确定其位置。它便于操作、可行性和准确度高。二,磁场分布法,这种方法容易受外界因素的干扰,会受到管道的埋藏深度的限制,且测量相对不精确。三,等效电流梯度法,通过增加电流、对比等效电流值进行检测,这种方法的主要缺陷就是很难确定具体的腐蚀部位。四,多频管中电流法(PCM),该方法通过对于狡辩电流梯度法的利用,在管道和大地之间施加某一个频率的正弦电压,并且向待检测的管道发射检测信号电流,然后通过管道上方地面的磁场强度来对于管中电流的变化加以换算,对于管道支线位置和破损缺陷有效地加以判断。
2.2 管体检测技术
管体的检测技术能够直接判断腐蚀情况,一般来说,油气管道深埋于地下,要想对管体进行检测,需要首先明确管体的检测技术。管体检测技术包括三大类:直接检测、内检测、不开挖检测。其中,最为常用的便是直接检测法。直接检测法虽然具有一定的缺陷,但实用性较高。目视法、渗透法的操作性较强、方便,但却受到精确度的限制;而漏磁法虽然能够保证精确度,但不适用于大面积的管道检测。管体检测技术相对较多,在实际检测中,应该根据实际情况选择最优的检测技术,以提高效率和准确度。
2.3 泄露检测技术
泄露是油气管道腐蚀中最为严重的问题,因此,泄露检测技术必不可少。现阶段,泄露检测技术已经成为油气企业和管道制造企业关注的重点,经过长期的研发和调试,检测技术相对成熟,但缺乏一定的标准。直接观察法、电缆法、电流梯度法是最为常用、有效的几种方法。油气管道的防腐措施
3.1 合理选择管道材质
一般来说,管道的材料由钢材组成,在油气输送过程中,会与空气、油气中某些成分发生作用,从而影响管道的质量和运输效率。因此,应该选择合理的管道材质。玻璃钢、塑料的性能相对稳定,且具有环保性。但这两种材质仍然存在一定的缺陷,需要相关人员不断探究,以获取性能稳定、承载力强的新型材料。
3.2 防腐涂层
防腐涂层能够阻止管道的氧化,也是最为有效的防腐措施。防腐涂层主要对油气管道起到保护作用,通常所用的防腐涂层包括以下几种:聚乙烯、非金属、纳米材料。它们的原理相同,都是在管道内、外部位涂不同材质的防腐层,从而阻止油气管道与外界因素和油气的接触,从根本上降低腐蚀现象。
3.3 电化学防腐
管道中产生电流是造成电腐蚀的主要原因,电化学防腐主要是对电流的电势进行改变,从而阻止管道腐蚀的发生。电化学防腐技术主要通过电极对管道进行保护,降低管道端的电子流动,从而实现防腐的目的。总结
油气管道腐蚀检测技术需要以电子技术为基础,它是油气管道评价的主要依据,通过油气管道腐蚀检测技术,能够确定油气管道的腐蚀位置和程度,便于后期的维护和养护。油气管道检测技术的应用大大提高了油气管道运输的效率。目前,油气管道腐蚀检测技术仍然在不断发展,但在检测过程中,仍然会受到相关因素的限制,很大程度地制约了检测技术的应用,因此,需要从多个方面采取防腐措施,以延长油气管道的使用寿命。
参考文献:
[1]谭文捷,郭惠.油气管道腐蚀检测技术研究与应用[J].山东化工,2015,44(02):98-100.[2]赵鑫.油气管道腐蚀的检测与修复技术[J].炼油与化工,2015(01):32-34,35.[3]史博,王彦,孙煊等.油气管道腐蚀检测及剩余寿命预测[J].山东工业技术,2015(19):4.
第四篇:对做好散杂地区民族工作的思考与建议
对做好散杂地区民族工作的思考与建议
中共桑植县委常委、统战部长 张武斌
胡锦涛总书记在中央民族工作会议上提出,“正确处理民族问题,是建设中国特色社会主义的重要内容”,“实现各民族共同繁荣发展,是全面建设小康社会的重要目标”。如何巩固和发展社会主义民族关系,促进各民族共同团结奋斗、共同繁荣发展是民族散杂地区做好民族工作,全面建设小康社会所面临的共同课题。为了加强党对民族工作的领导,全面贯彻民族政策,切实解决民族工作中存在的问题,巩固和发展各民族平等、团结、互助的民族关系,使散居地区的少数民族与汉族一起共同走向现代化、实现共同富裕,不断开创散居地区民族工作的新局面,笔者建议应做到以下几点:
一、加强领导,提高认识,为做好民族工作提供组织保障 一是要提高各级干部对新时期民族工作重要性的再认识,使广大干部和群众都懂得汉族和少数民族谁也离不开谁的道理,增强各民族的向心力和凝聚力,有效维护社会稳定;各级党委和政府要进一步加强对民族工作的领导和理解,将民族工作列入重要议事日程,纳入目标考核内容,定期检查民族政策的落实情况。二是要不断取得新的成绩,除了要加强领导、全面落实民族政策、取得各部门的通力协作外,还要大力加强民族工作部门的自身建 1
设;各级民族工作部门尤其是从事民族工作的广大工作者,要进一步端正业务工作指导思想,要努力提高自身的政治素质和业务素质。三是要经常深入基层调查研究,解决民族工作在改革和开放中出现的新情况、新问题,增强工作的预见性、主动性和创造性;充分认识民族工作的重要地位和作用,自觉地做到“议大事、懂全局、管本行”,使民族工作和全局工作有机结合,融为一体。
二、加强宣传,落实措施,为贯彻民族政策打下坚实基础 加强民族团结是社会主义精神文明建设的一项重要内容。一是要切实做好民族团结和民族政策的宣传教育,认真贯彻《关于中国公民确定民族成分的规定》和《关于保障一切散居的少数民族成份享有民族平等权利的决定》等中央文件与精神。二是民族工作部门要加强对新时期民族问题的政策理论和工作实践的研究、总结经验,推动民族工作深入开展。提高广大干部群众对民族工作重要性的认识,增强贯彻民族政策的自觉性。三是各级党委、政府和广大党员干部要主动在保障少数民族的平等政治权利、帮助少数民族发展经济文化教育、尊重少数民族风俗习惯和宗教信仰、开展民族团结进步活动等方面做好协调落实工作,为维护社会稳定、避免民族矛盾做出应有的贡献。
三、加强扶贫,调整结构,为提升民族经济增强内在动力 “做好现阶段的民族工作,必须牢牢把握各民族共同团结奋斗、共同繁荣发展的主题,坚持把发展作为第一要务,以科学发展观统领民族地区经济社会发展全局,促进少数民族和民族地区
又好又快发展。”对于散杂地区来说,只有民族经济发展起来了,才能真正实现各民族的团结繁荣。因此,加大少数民族扶贫工作的力度,不断调整产业结构,是建设小康社会、实现“两个率先”的重要环节,也是当前散杂地区民族工作的重要任务。为了尽快缩小农村贫困少数民族与汉族聚居区之间的差距,必须在思想认识、落实政策等方面采取切实有效的措施,做艰苦细致的工作。一是要加大政府和社会投入力度,改善民族乡村发展的基础条件。民族乡村的新农村建设,离不开政府的支持和引导,离不开社会各界的大力支持。而民族乡村的发展,更需要各级加大投入和支持力度,尤其是加大对基础设施、产业发展项目的投入,加强对社会资金的引导。二是要加大产业结构调整力度,促进农业发展。产业结构是农业产业化发展的方向,通过对农业生产的产前、产中、产后环节的调整,使之成为一个完整的产业链,提高农业的增值能力和比较效益。抓好产业结构调整,千方百计增加少数民族乡村群众的收入。三是要切实加大财政扶持力度。建议各级党政组织尽快制定相应的工作目标,在财政预算时能专门切出一块,作为少数民族扶贫基金,为少数民族贫困家庭发展经济提供小额、低息或免息贷款,从而为其发展创业、早日脱贫提供必要的资金保证。这样既体现了党和政府的关怀,又可增强少数民族对党和政府的感情和回报社会的热情。
四、加强教育,培养干部,为发展民族地区提供人才支持 中央民族工作会议强调指出,培养少数民族干部是解决民族
问题、做好民族工作的关键,是管长远、管根本的大事。少数民族干部是党和国家联系少数民族群众的重要桥梁和纽带,是做好散杂地区民族工作、加快民族地区发展的骨干力量。要把少数民族人才资源的开发作为一项重要任务来抓。一是要大力发展民族教育事业,不断提高少数民族干部群众的综合素质,培育新型农民与高水平干部,促进人的全面发展,为该民族的长远发展提供智力支撑;二是加强自立教育,当地政府和有关部门要切实加强农村散居少数民族群众的思想教育,通过挖掘少数民族人士中脱贫致富的典型事例,在少数民族中进行广泛宣传,帮助他们克服“等、靠、要”思想,引导他们认识到脱贫致富最终要靠自己,动员并帮助他们广开就业门路,从而进一步营造少数民族人士自强自立、脱贫致富的氛围;三是要抓好少数民族干部的培养工作,努力在联系、培养、选拔、推荐、使用各环节上下力气,在加大力度、拓宽渠道、提高素质、改善结构方面见成效,通过制定和实施少数民族人才发展专项规划,建立健全人才管理机制,创造良好的用人机制和环境。