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原文传递 电化学方法研究交流干扰对埋地管线的影响
论文题名: 电化学方法研究交流干扰对埋地管线的影响
关键词: 电化学方法;方法研究;交流干扰;埋地管线;自腐蚀电位;阴极保护电位;阴极保护系统;干扰电压;恒电位极化曲线;变化规律;交流阻抗谱;模拟试验;交流腐蚀;交流电流;阴极极化电位;阴极保护参数;土壤介质;埋地金属管道;中性溶液;抑制腐蚀
摘要: 传统经验认为交流电流所产生的干扰不能造成管道的腐蚀,其主要危害在于故障电流对人身安全造成威胁,但是近年来人们已经觉察到交流电气化铁轨等交流源对埋地金属管道的交流腐蚀危险和对阴极保护系统的交流干扰影响都增大了。由交流电流所产生的腐蚀干扰是一个相对新的现象,而且腐蚀行为比在通常的介质中要复杂得多,因此研究方法具有某些特殊性和一定的困难。
   为了快速而准确地测定金属材料在土壤介质中的腐蚀随时间的变化规律,本文选择符合青岛土壤情况的模拟试验溶液,进行交流干扰对管道腐蚀影响的实验室模拟试验和研究。通过测量管线钢 X70钢的自腐蚀电位随时间的变化曲线及极化曲线和交流阻抗谱研究了 X70钢在施加交流干扰时其相关电化学参数的变化规律,以及腐蚀速率的变化规律,从而初步探讨研究了交流干扰下土壤腐蚀机理。结果表明试样在有交流干扰时比没有干扰自腐蚀电位更负,且随着交流干扰电压的增大为负移趋势;自腐蚀电流变大,也随着交流干扰电压的增大而呈现增大趋势;腐蚀过程由阴极反应控制变成混合控制,腐蚀速度加剧。
   虽然阴极保护在一定程度上可以抑制交流腐蚀,但是在交流干扰防护标准中,继续使用中性溶液中碳钢的保护电位-770mVSCE就不一定合理了,因此在有交流电压干扰的阴极保护中,选择最适当的保护电位,对于抑制腐蚀,节约能源以及防止过保护造成的危害是十分重要的。本文提出在阴极保护工程中使用最佳保护电位来代替保护电位。采用电化学方法测量 X70钢在不同交流干扰电压下的极化曲线、恒电位极化曲线和不同阴极极化电位下的电化学交流阻抗谱,建立了确定交流干扰腐蚀下阴极保护电位范围和最小及最佳保护电位的方法。结果表明,采用电化学测试方法可以确定X70钢的在有交流干扰的条件下的阴极保护参数,并建议在本实验条件下X70钢的最小保护电位为交流干扰电压较小时(≤4V)在-815mVSCE左右,交流保护电压较大时(≥5V)-835mVSCE左右;最佳保护电位在交流干扰电压较小(≤6V)时-900mVSCE左右,交流干扰电压较大(≥7V)时-1000mVSCE左右。
作者: 丁清苗
专业: 油气储运工程
导师: 李自力
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中国石油大学(华东)
学位年度: 2010
正文语种: 中文
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