杂散电流对X70钢干扰影响的腐蚀试验

油气管道的杂散电流腐蚀与防护

油气管道的杂散电流腐蚀与防护 随着我国能源和交通工业的发展，我国油气管道与电力线路、电气化铁路的里程迅速增加。由于地理位置的限制，在油气管道与电力线路、电气化铁路的设计和建设过程中不可避免地出现了并行敷设的情况。由电力线路、电气化铁路产生的杂散电流会对油气管道产生巨大的危害。辽河油田到鞍山化肥厂的天然气管道在投产14个月后就出现多起杂散电流引起的腐蚀穿孔事故，被迫长时间停产，开挖大修。郑州煤气公司在某电厂附近的一段输气管道受电厂杂散电流的影响，也多次出现穿孔泄漏，严重威胁管道和人身的安全。由此可见，杂散电流对油气管道会产生强烈腐蚀作用。因此，开展杂散电流引起的油气管道的腐蚀与防护研究，对保障油气管道的安全运行具有十分重要的意义。 1杂散电流的形成 杂散电流是指在规定电路或意图电路之外流动的电流，又称迷走电流[1]。杂散电流主要表现为直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流3种状态，且各自具有不同的特点。直流杂散电流主要来源于直流电解设备、电焊机、直流输电线路；交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路、输配电线路系统，通过阻性、感性和容性耦合在相邻的管道或金属体中产生交流杂散电流，但交流杂散电流对铁腐蚀较轻微，一般为直流腐蚀量的1%；由于地磁场的变化感应出来的地杂散电流，一般情况下只有约2μA/m2，从腐蚀角度看并不重要。

以电气化铁路车辆直流供电牵引系统产生的直流杂散电流是造成油 气管道杂散电流腐蚀的主要原因。 在电气化铁路车辆直流供电牵引系统巾，列车所需要的电流由牵引变电所提供，通过架空线向列车供电，然后经行走轨回流至牵引变电所。理想情况下行走轨电阻为0，行走轨对大地的泄漏电阻无穷大，此时经行走轨回流的电流等于牵引电流，即所有的电流都经行走轨回流至牵引变电所。但实际上行走轨的电阻不为0，当有电流通过时就形成了电位差，并且行走轨对大地的泄漏电阻也不会为无穷大，这就不可避免地造成了部分电流不经行走轨回流，而是流入大地，然后通过大地回流至牵引变电所。若铁路附近有导电性能较好的埋地金属管道(燃气管道、输油管道、供水管道等)，则部分电流会选择电阻率较低的埋地金属管道作为电流回流路径，从牵引变电所附近的管道中流出流回牵引变电所。杂散电流形成原理见图1，杂散电流形成原理等效电路见图2。

杂散电流腐蚀机理及防护措施

杂散电流腐蚀机理及防护措施 地铁或轻轨一般采用直流电力牵引的供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行 轨兼作负回流线。由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨 对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄 漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流 即称迷流,又称地铁杂散电流。地铁迷流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装 外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线的使用 寿命,而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性,甚至酿成灾难性的事故。如煤 气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。另外,地铁迷流同时 也对地铁沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施的安全及寿命。本文结合我公司参与的多条地铁线施工和运营维护管理的经验,针对杂散电流 腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见。 1杂散电流腐蚀机理 1.1杂散电流腐蚀机理 地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属 于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生的自然腐蚀一样,都 是具有阳极过程和阴极过程的氧化还原反应。即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化而 变成金属离子,同时金属周围介质中电极电位较高的去极化剂,如金属离子或非金属离子得到 电子被还原。地铁直流牵引供电方式形成的迷流及其腐蚀部位如图1所示。图中,I为牵引 电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏的迷流。 由图1可得地铁迷流所经过的路径可概括为两个串联的腐蚀电池,即 电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区); 电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区)。 当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)的钢轨和金属管线部位流出时,该部位的金属铁便与其 周围电解质发生阳极过程的电解作用,此处的金属随即遭到腐蚀。概括起来可将发生腐蚀的 氧化还原反应分为两种:当金属铁周围的介质是酸性电解质,即pH<7时,发生的氧化还原反 应是析氢腐蚀,以H+为去极化剂;当金属铁周围的介质是碱性电解质,即pH≥7时,发生的氧化还原反应是吸氧腐蚀,以O2为去极化剂。 1.2杂散电流大小 当钢轨为悬浮系统时(指全线钢轨采取对地绝缘,在任何地点不直接接地或通过其它 装置接地),虽然钢轨对地采取了一系列措施,但钢轨对地泄漏电阻在工程实施中不可能无限大,一般在5～100Ω·km范围内。同时随着地铁运营时间的推移,由于受到不可避免的污染、潮湿、渗水、漏水和高地应力作用等影响,使地铁车站以及区间隧道中的轨、地绝缘性能降 低或先期防护措施失效,势必增大了由走行轨泄漏到土壤介质中的杂散电流。当列车在两牵 引变电所间运行时,钢轨电位如图2所示,列车位置处为阳极区,钢轨电位为正,牵引变电所附 近为阴极区,钢轨电位为负。钢轨电位产生的原因是牵引回流在钢轨上产生了纵向电压。研 究表明,钢轨电位的大小与钢轨泄漏电阻的关系不大,当钢轨对地泄漏电阻在5～100Ω·km范围内变化时,受从牵引变电所至列车位置处的钢轨纵向电压钳制,钢轨对地电位基本不变。杂

轻轨杂散电流干扰对管道腐蚀影响的检测与判定

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5814557779.html, 轻轨杂散电流干扰对管道腐蚀影响的检测与判定 作者：孙政李振悦陈健 来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第08期 【摘要】分析了轨道交通动态杂散电流产生的机理，以广珠轻轨附近的天然气管道为研究对象，介绍了广珠轻轨杂散电流的检测情况，根据有关标准对杂散电流干扰情况进行判定，提出了解决杂散电流干扰的建议。 【关键词】广珠轻轨杂散电流管地电位检测交流电流密度 1 概述 杂散电流又称迷流，是指在设计或规定的回路以外流动的电流。杂散电流一旦流入埋地金属管道，再从埋地金属管道的另一端流出，进入大地或水中，则在电流流出部位发生激烈的腐蚀，电流流出部位则成为电化学腐蚀的阳极，通常把这种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀，将流入或流出埋地金属导体的杂散电流称为干扰电流。根据来源，杂散电流主要有直流杂散电流、交流杂散电流、地球磁场感应杂散电流等；根据电流幅值和流经路径是否随时间变化，可分为静态杂散电流和动态杂散电流。对城市埋地天然气管道而言，影响最普遍、最严重的是城市轨道交通产生的动态直流杂散电流干扰。 广珠城际轨道交通（以下简称广珠轻轨），由北面的广州，途径佛山市顺德区、中山市、到达南面的珠海市，全长约140公里，2011年1月正式通车。在中山市区，大约10公里的广珠轻轨与高压天然气管道并排铺设，两者之间最近的水平净距不足10米。广珠轻轨产生的杂散电流对埋地天然气管道的影响不容忽视，必须对杂散电流干扰腐蚀的问题引起关注。本文对轨道交通杂散电流产生机理及其动态特性进行讨论，介绍与天然气管道平行铺设的轻轨杂散电流的检测情况，根据有关标准对杂散电流干扰情况进行判定，并提出解决杂散电流干扰的建议。 2 轨道交通杂散电流 2.1 轨道交通杂散电流产生的机理 直流牵引轨道交通供电回路与杂散电流的产生原理见图1。变电站将交流电转换为直流电，经接触网向电力机车输送，电流由铁轨及相关导线返回变电站。由于铁轨具有一定的电阻，电流在铁轨中产生电位差，同时铁轨对大地也存在一定的电位差，使铁轨中部分电流泄漏进入大地形成杂散电流。泄漏到大地的杂散电流流入埋地天然气管道，经埋地天然气管道传输至变电站附近通过土壤重新流入铁轨，在电流流出的部分，金属发生腐蚀。

杂散电流的腐蚀及防护

一、杂散电流干扰方式 杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。其中，以城市和矿区电机车为最甚。它的干扰途径如图10-60 所示。从图中可以划分三种情况： 图10-60 杂散电流干扰示意图 1—供电所2 —架空线3 —轨道电流4 —阳极区5—腐蚀电流6 —交变区 7— 阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成 杂散电流电解。 2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能 流出。当电流流出时，造成腐蚀。 3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种 程度的阴极保护作用。 以上是一般规律。实际上杂散电流干扰源是多中心的。如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。作用在

管道上的杂散电流干扰电位如图10-61 所示 图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。 随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。在被保护的管道（或电缆）附近可能会造成阴极电场的干扰。其干扰形式如图10-62 和图10-63 所示。其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。 二、杂散电流腐蚀的特点 1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。大部分属腐蚀原电池型。腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，而所产生的腐蚀电流只有几

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除 河南邦信防腐材料有限公司 2017年3月

杂散电流分为直流和交流，例如采用四通道快速数据采集存储器和计算机数据处理技术,对紧靠上海地铁一号线沪闵路段的埋地输油管道受杂散电流干扰的情况进行了现场检测.测试结果充分说明干扰来源于地铁列车的运行,其特点是双向动态干扰,没有固定的阴极区和阳极区.从实际条件出发,利用原来保护该输油管道所埋设的镁阳极作接地床,采用极性接地排流方式来抑制杂散电流干扰,各处的排流效果介于60%～100%. 直流杂散电流检测 直流杂散电流可以分为静态杂散电流和动态杂散电流。使用SCM（杂散电流检测仪）软件可以对静态杂散电流进行实时检测和数据分析。而对动态杂散电流检测时，可以设置最长达48小时的自动监测和数据存贮。 当在管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移20mV或管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m时，确定为有直流电干扰；当在管道任意点上管地电位较自然电位正向偏移100mV或管道附近土壤中的电位梯度大于2.5mV/m时,管道应采取直流排流保护或其它防护措施。 直流电干扰的测试，排流保护效果评定及管理应按SY/T0017—96《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》中的规定执行。 交流杂散电流检测 交流杂散电流干扰采用参比法测量，从而确定杂散电流干扰的程度。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。 交流电干扰测试按SY/T0032—2000《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》执

杂散电流监测系统(含排流柜)、单向导通装置技术规格书

杂散电流监测系统（含排流柜）、单向导通装置技术规格书 （一）杂散电流监测系统（含排流柜） 1. 适用范围 本技术要求适用于重庆轨道交通一号线朝沙段杂散电流监测系统，并作为投标方制定投标技术文件和供货设备的技术依据。 2. 环境条件 1）环境温度：-5?C～+44.5?C 2）污秽等级：重污区 3）相对湿度：日平均：95% 月平均：90% 有凝露发生 4）海拔高度：≤1000m 5）雷电日：60D/年 6）地震烈度：7度 3. 供货规格型号 4. 采用标准（但不限于此） 地铁杂散电流自动监测系统有关设备所涉及的产品标准、规范；工程标准、规范；验收标准、规范等完全满足所有中华人民共和国的条例及规范，包括：《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49-92 《低压电器外壳防护等级》GB4942.2-85 《电工电子产品基本环境试验规程》GB2423-81 《电磁兼容试验和测量技术》GB/T 17626 《煤矿通信、检验、控制用电工电子产品基本试验方法》MT 210 《交流电气装置的接地》DL/T621-1997

《地铁设计规范》GB50157-2003 《地铁直流牵引供电系统》GB10411-89 5. 系统构成 本工程杂散电流监测系统采用车站（变电所）监测和控制中心集中监测二级监测系统。 杂散电流监测装置通过变电所内通信网络与电力监控系统接口，并将处理和统计后的数据传至监控中心。 杂散电流监测系统由参比电极、整体道床测防端子、地下结构测防端子、测量线、传感器、通信电缆、信号转接器、监测装置组成。 6. 系统功能 杂散电流监测装置的输入端与从沿线各传感器引入的通信电缆连接，通过各监测点传感器实时采集监测分区内的结构钢筋的极化电位，参比电极自然本体电位，并对数据进行A/D转换，计算、存贮、统计并通过变电所内通信网络，将统计结果传送到变电所自动化系统，本监测系统具备以下几种功能： 6.1 通信功能 每个供电区间内的监测装置定期向传感器发出数据采集命令，数据按指定的格式上传到监测装置。 监测装置与SCADA通信每天上传的数据是： (1)监测点参比电极本体电位值。 (2)监测点极化电位实时值、正向偏移电位平均值。 (3)监测点30分钟极化电位正向偏移超标值、接触电压平均值。 6.2 测量功能 (1)实时监测道床结构钢筋的极化电位。 (2)实时监测隧道结构钢筋的极化电位。 (3)机车停止运行时，参比电极的自然本体电位。 6.3 计算功能。 根据计算极化电位的数学模型计算出30分钟监测点的极化电位正向偏移平均值。 6.4 显示功能 (1)就地显示道床结构钢筋的极化电位。

盐雾腐蚀试验判定标准

盐雾腐蚀试验判定标准 一、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。 大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠， 它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐 盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、 交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围(6～7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm2.h之间。 2、醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 3、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度 大约是NSS试验的8倍。 4交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是盐雾腐蚀试验箱中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在

交直流杂散电流综合干扰时的排流措施

交直流杂散电流综合干扰时的排流措施 技 术 说 明 书 河南汇龙合金材料有限公司 2019年正版

考虑到排流地床接地体既要保证将杂散电流排走，又要保证阴极保护电流不被排走，当管道所受的直流干扰为正电流干扰的情况下，通常接地体一般选择牺牲阳极接地体如镁阳极或者锌接地体，牺牲阳极既可以作为接地将杂散电流排入地下，还可以提供足够的阴极保护电流来抵消直流杂散电流的干扰; 当管道所受的直流干扰为负电流干扰的情况下，接地体一般可选择铜接地体，因为锌接地体等牺牲阳极自身开路电位较高，加上钳位式排流器0.5V的电压差，无法将多余电流排走。该工程正是受直流杂散电流负干扰较为严重的情况，不能选择牺牲阳极作为接地体或者牺牲阳极阴极保护系统，容易产生过保护。 高压输电线路与地下金属管道平行分布且相互距离较近时，由于磁性耦合的作用，管道上会产生交流电压，在测量上表现为管地交流电位，即由输电线路引起的交流干扰。 新大管道沿线高压输电线路较多，有些管段与高压线近距离平行，易受交流干扰。为此，对管道交流电位进行了24 h连续测试，实测结果表明，新大管道存在强直流和弱交流干扰，需要采取排流保护措施。管道上施加的强制电流阴极保护对直流干扰有明显的抑制作用。 与轻轨平行的新大管道管段应采用排流保护，以降低杂散电流对该管段的干扰;在管道两端利用阴极保护对杂散电流的抑制作用来降

低对管道的干扰，并使该管段得到有效的阴极保护，具体设计方案如下。 (1)在管道末端增设1座阴极保护站，以减轻轻轨穿越点处至七厂段管道直流的干扰，解决该管段的阴极保护电位不足的问题。 (2)在管道与轻轨平行段预设6～8处排流设施，既可消除该管段的直流干扰，又可同时减弱其交流干扰。 (3)排流装置采用接地式排流方式，该方式位置选择灵活，对其它设施干扰小。对于轻轨铁路引起的干扰，由于管道电位波动较大，且存在正负交变现象，为防止杂散电流倒流人管道，排流器需增设防逆流装置，即极性排流器。排流接地极材料选用镁合金阳极，不仅可以提高排流驱动电压，而且还可为管道提供阴极保护。 (4)考虑到管道与轻轨平行段附近多数地域较狭窄，排流接地极采用了灵活的排布方式，接地地床方向可与管道平行、垂直或倾斜，接地极可采用立式或水平埋设。

盐雾试验判定标准

盐雾试验判定标准 1. 盐雾试验判定标准 1．1 为了确保经过盐雾测试后产品抗盐雾腐蚀能力质量基本的判断，检查方法的正确性；1．2 本标准用于考核材料及其防护层的抗盐雾腐蚀能力，以及相似防护层的工艺质量比较，也可用来考核某些产品抗盐雾腐蚀能力； 1．3 本标准不作为通用的腐蚀试验方法； 1．4 本标准是参照国家标准GB6461；GB12335，GB/T9798 1997的附录（eqvISO1462.1973）中性盐雾试验标准(NSS)编写； 2. 适用范围： 2．1 对电镀零件和可用于盐雾实验的产品进行测试后，检查方法及判断； 2．2 测定面腐蚀状况测定，也可由买卖双方事先协定之方法判定之； 3. 检验方法： 3．1 试验结果的评价: a 试验后的外观； b 除去表面腐蚀产物后的外观； c 腐蚀缺陷如点蚀、裂纹、气泡等的分布和数量和状态； d 被腐蚀时间； 3．2 评级原则： 1 对镀件外观或使用性能起重要作用的部分镀层表面，即主要表面进行外观和保护等级评定。 2 试样检查结果用（/）把两种等级分别记录，保护等级记录在第一位。 3 除记录试样的级别外，还应注明评级的缺陷种类和严重程度。 3．3 缺陷的类型： 1 保护缺陷包括凹坑腐蚀、针孔腐蚀、鼓泡、腐蚀产物以及金属腐蚀产物的其他缺 陷； 2 外观缺陷除了因底材金属引起的缺陷外，还包括试样外观所有的损坏。典型的缺 陷油；表面麻点、“鸡爪状”缺陷、开裂、表面沾污和失去光泽； 3．4 保护等级（Rp）的评定 根据腐蚀缺陷所覆盖的面积按以下的计算方法得出保护等级；像镀锌等对底材呈阳性的电镀层，其表面的外观变化包括变色、失光，覆盖层腐蚀和基体金属腐蚀等；把其产生的各种变化分成A~I等共9个级别，各级外观的变化如下表所示。对镀层的评级可参照表中所列现象进行评定。 3．4．1等级与外观 外观评级样品表面外观的变化 A级无变化 B级轻微到中度的变色 C级严重变色或极轻微的失光 D级轻微的失光或出现极轻微的腐蚀产物 E级严重失光，或试样表面局部有薄层的腐蚀产物或点蚀

交流干扰对管道的影响

交流杂散电流对管道的影响研究 （滕延平1、王维斌1、陈洪源1、韩兴平2、陈新华1、赵晋云1、蔡培培1）（1.中国石油管道研究中心 2.西南油田输气管理处） 摘要： 随着公共设施如电气化牵引系统、高压输电线路等的日益建设，管道受到的交流干扰将愈加严重。目前国内许多管道都受到较强的交流干扰。本文介绍了国内外关于交流干扰的危害，分别从人身安全、对仪器设备、管道防腐层以及交流腐蚀的角度进行了分析。同时，主要对国外研究的交流腐蚀的一些重要结论进行了总结。文章重点介绍了国外的交流腐蚀评价指标，同时参照国外的交流电流密度评价指标对西气东输管道与港枣线，分别采用理论计算方法与电阻探头的方法对管道的交流电流密度进行了计算与测量，并对其进行了分析与评价。最后对国内外的交流减缓措施进行了分析比较，提出了国内应用该措施的局限性与不足之处。希望借此文章，能推动国内在油气管道交流干扰规律研究与标准制定方面的工作进展。 关键词：管道；交流干扰；腐蚀；交流密度；减缓 1、前言 . 为了有效利用土地资源，通常在一条公共走廊里同时安装高压电线和管道，管道有时还与铁路平行或交叉，受许多外部因素制约，加上现代高绝缘涂层的使用更加重了电危害。其主要影响有：与管道接触的人员电伤害、管道涂层与钢质损坏、烧毁CP装置和遥测系统等。 我国在交流干扰评价控制方面技术相对较弱，石油行业标准 SY/T0032交流干扰标准，对应弱碱性、中性、和酸性土壤环境给出了10V/8V/6V的交流电压排流指标。但该标准仅仅适应于石油沥青涂层，在高绝缘涂层如 3PE条件下已存在问题。国外油气管道交流干扰的研究发展快速，颁布了较多减缓交流电的标准。 2、交流干扰的危害 交流输电线路对输油输气管道的电磁影响主要涉及对人身安全的影响、对输油输气管道及其阴极保护设备安全的影响以及对输油输气管道的交流腐蚀等问题。

杂散电流监测装置要求

1、用户需求书的响应以及技术方案 一、杂散电流监测系统技术规格书的响应 1. 总则 1.1 适用范围 本技术规格书适用于武汉市轨道交通四号线一期工程杂散电流防护系统。 应答：我公司将针对武汉市轨道交通四号线一期工程杂散电流防护系统的各项技术指标进行应答。 1.2 工程概况 4 号线一期工程联系两大重要交通枢纽武昌站和武汉站。一期工程线路起于首 义路站东端，下穿中山路和铁路站场，经紫阳东路、傅家坡一路、中南路、洪山 广场、中北路、岳家嘴、中北路延长线、罗家港、武青四干道至终点武汉火车站。 4 号线一期工程线路全长16.482km，均为地下线，设站1 5 座。 4 号线一期工程在青山落步嘴设青山车辆段与综合基地一座，在铁机村站西侧设线网管理服务中心及主变电所一座，同时与2号线共用中南主变。 4 号线一期工程采用集中式供电方式，利用2号线中南路主变电站，新建1座铁机村110/35kV主变电站。一期工程共设10 座牵引变电所，其中正线9座，车辆段1座。每座车站和车辆段均设降压变电所（有牵引变电所的车站合建为牵引降压混合变电所）向各种用电设备供电。中压供电网络采用 AC35kV 牵引供电和动力照明供电混合网络，牵引网采用 DC 750V 接触轨下部授电，走行轨回流方式,允许电压波动范围500～900VDC。牵引供电系统电压为750V.DC，武汉市轨道交通4号线一期工程电力负荷为一级负荷，变电所采用双路电源供电，当一路电源失电时由另一路电源带全部一、二级负荷。 。 4 号线一期工程初、近、远为6辆车编组（4动 2 拖） ，远景年为8辆车编组（6动 2 拖）车辆型式为变压变频交流传动车。供电系统按“无人值班”设计，杂散电流防护系统也必须满足“无人值班”条件。 本技术规格书适用于武汉轨道交通4号线一期工程杂散电流监测系统，并作为卖方制定投标技术文件和供货设备的技术依据。 应答：我方已知并满足以上要求。

盐雾试验判定标准[1]

盐雾测试 Salt Fog Test 盐雾试验与实际情况的关系 一、盐雾的腐蚀 腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐—氯化钠，它主要来源于海洋和内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备—盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。

(1) 中性盐雾试验（NSS试验）是出现最早目前应用领域最广的一 种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值 调在中性范围（6～7）作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃， 要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm2.h之间。 (2) 醋酸盐雾试验（ASS试验）是在中性盐雾试验的基础上发展起 来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值 降为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成 酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 (3) 铜盐加速醋酸盐雾试验（CASS试验）是国外新近发展起来的一 种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐 —氯化铜，强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。 (4) 交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是中性盐雾试验 加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境 的渗透，使盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生。 它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换，最后考核整 机产品的电性能和机械性能有无变化。 三、盐雾试验标准及试验结果的判定 标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件，如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定，另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。同种产品采用那种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀速度及对盐雾的敏感程度选择。下面介绍几个盐雾试验标准，如GB/T2423.17—1993《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法》，GB/T2423.18—2000《电工电子产品环境试验第2部分：试验试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）》，GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法》，GB/T1771—91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》。 盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量，而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判，它的判定结果是否正确合理，是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判定方法有：评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别，以某一个级别作为合格判定依据，它适合平板样品进行评价；称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方

土壤电阻率对埋地管道杂散电流腐蚀影响 的研究进展

Applied Physics 应用物理, 2015, 5(10), 123-130 Published Online October 2015 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/5814557779.html,/journal/app https://www.wendangku.net/doc/5814557779.html,/10.12677/app.2015.510017 Research Progress on Soil Resistivity Affecting Stray Current Corrosion of Buried Pipeline Qiong Feng1, Yaping Zhang1*, Hao Yu1, Lianqing Yu1, Yan Li2 1College of Science, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong 2College of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong Email: *zhangyp@https://www.wendangku.net/doc/5814557779.html, Received: Oct. 12th, 2015; accepted: Oct. 26th, 2015; published: Oct. 29th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/5814557779.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Using four-electrode method to measure soil resistivity can decrease the influence caused by non- uniformity of soil compositions. Generally, soil resistivity is inversely proportional to the stray current corrosion. Factors which can affect soil resistivity may make differences to stray current corrosion, such as water content, salt content, porosity, temperature, PH value of soil and the types of salt. Within a certain range, as the water content, water saturation, salinity, temperature and porosity increase, soil resistivity decreases and then stray current corrosion aggravates. However, different types of salt have different influences on stray current corrosion. This paper analyzes how the acidic salt, alkaline salt and the salt containing Cl? affect stray current corrosion, and puts forward the outlook for the research of complex salt types. Keywords Buried Pipeline, Stray Current Corrosion, Soil Resistivity, Environmental Factors 土壤电阻率对埋地管道杂散电流腐蚀影响 的研究进展 封琼1，张亚萍1*，余豪1，于濂清1，李焰2 *通讯作者。

管道受直流杂散电流干扰情况下的排流系统

随着国民经济的持续发展，我国各个城市为了缓和日趋严重的城市交通压力，纷纷加快了城市轨道交通的建设。同时为了保持城市美观，供水、燃气管道以及供电和通信电缆大多采用地下埋设或隐蔽敷设，城轨杂散电流对这些管道和电缆的腐蚀危害以及对应的防治方法则 成为一个倍受关注的问题。加强对杂散电流腐蚀危害及防治方法的研究，对保证城轨基础结构及周边的管线及建筑设施的安全运行，延长它们的使用寿命具有重要的现实意义。 1直流电气化铁路杂散电流电化学腐蚀的危害 城市轨道交通中的杂散电流会引起城轨、城轨附近的钢筋混凝土结构物以及埋地管线发生腐蚀，阴极保护系统失效，造成严重后果。主要表现在以下一些方面。 1.1钢轨及其附件 城轨中多采用道钉把钢轨固定于枕木上，在与道钉相接触的部位常发生钢轨的楔状腐蚀。若采用垫板和压片固定钢轨，则这种腐蚀有所减少，但会导致在垫板以外的部位发生钢轨的底部腐蚀。这种腐蚀从上面难以发现，因而危害性更大。此外在与路基石子相接触的钢轨底部有时也发生类似的杂散电流腐蚀。钢轨的杂散电流腐蚀在隧道内及道岔等部位尤为显著，在有些地方2—3年就要更换钢轨。道钉也有杂散电流腐蚀，而且多发生在钉入部位，从地上难以发现。 1.2钢筋混凝土结构物 杂散电流通过混凝土时对混凝土本身并不产生影响，但如果有钢筋存在，则钢筋起汇集电流的作用并把电流引导到排流点处。在杂散

电流由混凝土进入钢筋之处，钢筋呈阴极。如果阴极产生氢气且氢气不能从混凝土逸出，就会形成等静压力使钢筋与混凝土脱开。如有钠或钾的化合物存在，则电流的通过会在钢筋与混凝土的界面处产生可溶的碱式硅酸盐或铝酸盐，使结合强度显著降低。在电流离开钢筋返回混凝土的部位，钢筋呈阳极并发生腐蚀。腐蚀产物在阳极处的堆积产生机械张力而使混凝土结构物基础及检件和环境下修坑便会在较短时间内发生腐蚀。如果结构物中的钢筋与钢轨有电接触，则更容易受到杂散电流腐蚀。 1.3埋地管线 对于埋地管线的影响是城轨杂散电流腐蚀的另一个重要方面，在设计和建造城轨时不考虑此问题会产生极严重的后果。 埋地管有铸铁管和钢管之分。铸铁管表面一般涂沥青等，在管接头处多采取相互绝缘的连接方式，因此杂散电流不会传到远方，加之管壁厚，故比较耐杂散电流腐蚀。钢管纵向电导性良好，容易积聚来自远方的电流，加之管壁较薄，故易受杂散电流腐蚀，有必要采取适当的防治措施。城轨系统内的埋地管线主要有自来水管、石油管线、通风管线、蒸汽管线等。在系统外则可能有煤气管线、石油管线、自来水管等公用事业管线以及各种电缆管等。 2杂散电流电化学腐蚀基本原理 在杂散电流流出走行轨到重新返回走行轨的过程中，城轨杂散电流对走行轨及其附件、混凝土腐蚀属于局部腐蚀。直流杂散电流将从

盐雾腐蚀试验标准

盐雾腐蚀试验标准 中华人民共和国国家标准 金属覆盖层铜加速乙酸盐雾试验 (CASS试验) Metallic coatings—Copper—accelerated acetic acid salt spray test (CASS test) 本标准规定了铜加速乙酸盐雾试验所使用的设备、试剂和方法。 本标准用于评价金属覆盖层的抗盐雾腐蚀的能力，也可用于同一覆盖层的工艺质量比较。由于影响覆盖层腐蚀的因素很多，单一的抗盐雾性能不能代替抗其他介质的性能。所以本标准获得的试验结果不能作为被试覆盖层在所有使用环境中抗腐蚀性能的依据，也不能作为不同覆盖层在使用中抗腐蚀性能对比的依据。 本标准主要用于铜—镍—铬镀层和镍—铬镀层，也适用于铝的阳极氧化膜。本标准不适用于比较铜—镍—铬镀层与镍—铬镀层之间的相对耐蚀性。 本标准对于试样的类型、试验周期和试验结果的解释均不作规定，这些内容应由覆盖层或产品标准来提供。 本标准等效采用国际标准ISO 3770—1976《金属覆盖层铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验)》。 1 试验溶液 1.1 本试验所用试剂均采用化学纯或化学纯以上的试剂。 1.2 将氯化钠溶于蒸馏水或去离子水中，其浓度为50?5g/L。 1.3 在1.2溶液中加入氯化铜(CuCl.2HO)，其浓度为0.26?0.02 g/L(即 0.205?0.015 22 g/L无水氯化钠)。

1.4 在1.2溶液中加入适量的冰乙酸以保证试验箱内盐雾收集液的pH值为 3.1~3.3。如喷雾前溶液的pH值为3.0~3.1，则收集液的pH值一般在3.1~3.3的范围内。用酸度计测量溶液的pH值，也可用经酸度计校对过的能读出0.1pH值变化的精密的pH试纸作为日常检测。溶液的pH值可用冰乙酸或氢氧化钠调整。 1.5 为避免喷嘴堵塞，溶液在使用之前必须过滤。 2 试验设备 2.1 用于制造试验设备的材料必须抗盐雾腐蚀和不影响试验结果。 33 2.2 盐雾箱的容积不小于0.2m，最好不小于0.4m。聚积在箱顶的液滴不得落在试样上。箱子的形状和尺寸应使得箱内盐雾收集液符合5.2条的规定。 2.3 必须保证箱内各个位置的温度达到5.1条的规定。温度计和自动控温元件距箱内壁不小于100mm，并能从箱外读数。 2.4 喷雾装置包括下列部分 a. 喷雾气源:压缩空气经除油净化、进入装有蒸馏水其温度高于箱内温度数度的饱和 2器湿化。通过控压阀，将干净湿化的气源压力控制在70~170kPa(0.7~1.7kgf /cm)范围内。 b. 喷雾室:由喷雾器、盐水槽和挡板组成，喷雾器可用一个或多个，由试验区的大小 GB 6460-93 决定。挡板可防止盐雾直接喷射在试样上，喷嘴和挡板放置的位置对盐雾的分布有影响。 c. 盐水贮槽:须装有维持喷雾室内盐水槽液位一定的装置。 注:调节喷雾压力、饱和器内水温和挡板的位置使箱内盐雾沉降的速度和盐雾收集液中氯化钠的浓度

地铁杂散电流监测系统方案

2.1 系统电压: 220V 概述 地铁杂散电流监测系统由：传感器、转接器、监测装置和上位机组成。传感器负责 采集和上传数据；转接器负责传感器与监测装置之间的数据转接； 监测装置负责对上传 数据的存储、分析、计算和显示，在数据超标时进行报警并控制排流柜排流，同时监测 装置还负责与控制中心的上位机以太网通信； 上位机对整个系统设备进行完整描述， 配 置系统的运行参数，处理系统整个运行信息的记录，并进行分析、查询、打印等。系统 构成如图 1-1所示。 4主要规格和技术参数 c 1 __ _____ ■ \ b __ 「 打印机 杂散电流转接器 1 ------------- 1 杂散电流传感器 西安理工大学 西安理工大学 传感器1 传感器N 西安理工大学 西安理工大学 西安理 工大学 转接器N 转接器1 转接器N I 杂散电流 传感* 杂散电流传感* 西安理工大学 西安理工大学 西安理工大学 西S 理工大学 传感器N 传感器1 传感器N 传感器N 传感器1 -■上, 排流柜N 图1-1系统构成 排流柜1 监测系统上位机 监测装置1 杂散电流g* 杂散电流g* 西安理工大学 传感器1 西安理工大学 西安理工大学 转接器1

2.2系统最高工作电压：220V 2.3额定电流：1A 2.4功率：< 20W 2.5模拟输入信号： 参比电极-道床结构钢筋：-2V +2V DC 参比电极-主体结构钢筋：-2V ―― +2V DC 钢轨一结构钢1：-100 、+100V 2.6测量精度：<± 0.5% 2.7信号通信方式：CAN 总线、485总线、以太网 2.8传输速率：5000bit/s （CAN、4800bit / s（RS-485）、以太网（10M 2.9最大传输距离：2km （CAN 2.10数据存储容量：> 640Kbyte （监测装置可满足存储「个月米样数据的要求） 2.11防护等级：IP54 （传感器和转接器）、IP30（监测装置） 2.12接线端子：通信线为屏蔽双绞线 2.13重量：< 5 kg 2.14外形尺寸2430mn X 3220mr X 930m（传感器、转接器） 2610mm x 1790m材970m（监测装置） 5结构简介和工作原理 3.1结构简介 3.1.1传感器与转接器被安装在专门设计的金属箱中，金属箱上面可被打开，便于PC販的安装、 检修与接线。传感器和转接器被安置在地铁沿线。 3.1.2监测装置也被安装在金属箱中，该金属箱又被固定在排流柜的门上，金属箱的正表面装 有LCD LE［和按键，用于数据显示和控制。 3.1.3传感器有三个信号输入端，分别接排流网、参比电极和牵引轨。 3.1.4金属箱由钢板组成，箱体边缘光滑，所有钢板经电镀锌处理。所有的金属箱设有接地用端子，与设 备安装基础接地极相连。 3.2工作原理 地铁杂散电流本身难以测量，一般采用间接方法来确定杂散电流的大小。杂散电流流过埋地金属而使

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除 河南汇龙合金材料有限公司 2018年8月

杂散电流分为直流和交流，例如采用四通道快速数据采集存储器和计算机数据处理技术,对紧靠上海地铁一号线沪闵路段的埋地输油管道受杂散电流干扰的情况进行了现场检测.测试结果充分说明干扰来源于地铁列车的运行,其特点是双向动态干扰,没有固定的阴极区和阳极区.从实际条件出发,利用原来保护该输油管道所埋设的镁阳极作接地床,采用极性接地排流方式来抑制杂散电流干扰,各处的排流效果介于60%～100%. 直流杂散电流检测 直流杂散电流可以分为静态杂散电流和动态杂散电流。使用SCM（杂散电流检测仪）软件可以对静态杂散电流进行实时检测和数据分析。而对动态杂散电流检测时，可以设置最长达48小时的自动监测和数据存贮。 当在管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移20mV或管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m时，确定为有直流电干扰；当在管道任意点上管地电位较自然电位正向偏移100mV或管道附近土壤中的电位梯度大于2.5mV/m时,管道应采取直流排流保护或其它防护措施。 直流电干扰的测试，排流保护效果评定及管理应按SY/T0017—96《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》中的规定执行。 交流杂散电流检测 交流杂散电流干扰采用参比法测量，从而确定杂散电流干扰的程度。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。

交流电干扰测试按SY/T0032—2000《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》执行，具休的方法是： （1）测知管道上产生交流电干扰时，应及时向上级主管部门申报，由上级部门做进一步核查，请专业部门提出防护设计，并组织实施。 （2）交流电干扰防护措施，应优先选避让措施，当避让困难时，可选择以钳位式交流排流保护为主的综合防护措施。 （3）管道部门每年应对所辖下管道进行一次交流管地电位检测，特别对输电线路平行间距小、平行段较长、距输电线路杆（塔）避雷接地体、变电所接地网较近干扰可能性大的管段重监测，当发现有干扰时，应按规定进行详测。并上报主管部门。