埋地管道阴极保护相关技术研究

【摘要】：外加涂覆层和阴极保护是抑制金属材料腐蚀的重要手段。我国长输埋地管道已广泛采用了阴极保护技术,但关于并行管道的理论及技术研究还很少。 研究了并行埋地管道阴极保护的相关技术,设计模拟并行管道装置,对并行管道阴极保护均压线的作用进行初步分析,得到电流和电位分布的模型。结果表明均压线中有电流流过,防护层性能好的管道能够起到分流的作用。同时均压线能够减小不同管线的保护电位差。防护层绝缘电阻差异越大,不利于防护层绝缘性能好管线的保护。防护层绝缘电阻差异越小,共同阴极保护效果越好。 对埋入土壤中的工业纯锌参比电极以恒电流方法进行阳极氧化,电位测试表明氧化处理后的锌参比电极相对于未经处理的锌参比电极具有较好的电位稳定性.。 在土壤和NaCl溶液中,利用电化学阻抗谱和电化学噪声方法测试了四种高绝缘性能防护层和ZM99涂层。研究表明,单层熔结环氧防护层试片的C_c值最大,煤焦油沥青和沥青玻璃布涂层与三层PE防护层基本在一个数量级。三层PE试片在土壤和NaCl溶液中, C_c值都相对最小,在四种测试体系中性能最优。四种防护层噪声电阻大小顺序为三层PE熔结环氧粉末煤焦油沥青沥青玻璃布; 小波噪声电阻大小顺序为三层PE熔结环氧粉末煤焦油沥青沥青玻璃布。ZM99涂层研究表明,涂层浸泡初期阻抗谱呈现两个时间常数的特征。随浸泡时间的增加在同一频率下阻抗模值逐渐减小,阻抗谱两个时间常数的特征越来越明显,表明电解质逐渐渗透到达涂层/基底金属界面,在界面区形成了腐蚀反应。 利用CIPS和恒电流瞬态响应方法现场检测,实现防护层缺陷定位和防护层缺陷形式的判断。应用已建立系统对聊城-濮阳段输气管线防护层进行现场检测分析,判断结果与开挖情况相符,结果令人满意。