城市天然气场站区域阴极保护研究

【摘要】：区域性阴极保护技术是防止场站地下金属管道及设施腐蚀的一项有效手段。我国的区域性阴极保护技术的发展相对落后，好多天然气场站还没有应用阴极保护技术，同时在区域性阴极保护技术的实施过程中，对于阴极保护设计参数的选取，施工、检测的相关问题也缺乏系统的研究。如果参数选择不合适，施工过程不注意，不但会影响区域性阴极保护的保护效果，还会带来很大的安全隐患。因此开展区域性阴极保护技术研究，为区域性阴极保护技术的设计、施工、测量和维护提供理论指导对于提高站区阴极保护效果、确保站区的安全具有重要的意义。 本文以深圳市安托山门站场站区域性阴极保护为研究对象，系统的讨论了区域性阴极保护技术在设计、施工、检测、效果评价等方面的注意事项，并将数值模拟技术应用于区域性阴极保护技术的效果预测，为区域性阴极保护技术在城市燃气行业的应用提供了工程实践案例和大量的实测数据。 区域性阴极保护技术将某一区域内的所有预保护对象当作一个整体来进行保护，具有保护区域内保护对象繁多、地下金属结构复杂、分布范围小、干扰和屏蔽现象严重、安全要求高等特点。因此在设计过程中要获得最佳的保护效果，需要综合考虑多种因素的影响。本文讨论了保护对象和保护电流密度的选取、阳极地床的设计、对绝缘和干扰的处理等问题。 根据场站内实际的管网分布情况，建立了区域性阴极保护体系的三维数学模型，计算了分布式浅埋阳极区域性阴极保护方案下的阴极保护电位分布，并和实际测量结果进行了对比。数值模拟计算结果和实测结果吻合较好，说明数值模拟技术可以用于区域性阴极保护的效果预测，对于提高区域性阴极保护技术的保护效果具有重要的意义。 【关键词】：场站 区域性阴极保护 电位分布 数值模拟 施工 检测
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU996.8
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景及意义9
• 1.2 区域性阴极保护技术的特点及存在问题9-10
• 1.3 阴极保护电位分布的数值计算10-14
• 1.3.1 阴极保护体系的数学模型11-12
• 1.3.2 区域性阴极保护电位分布数学模型的求解12-13
• 1.3.3 阴极保护电位分布数值计算的研究难点与发展方向13-14
• 1.4 主要研究内容14-15
• 第二章 区域性阴极保护系统设计过程中的相关问题15-21
• 2.1 区域性阴极保护设计的准备工作15
• 2.2 区域性阴极保护的保护对象15-16
• 2.3 区域性阴极保护电流密度的选取16-17
• 2.4 区域性阴极保护阳极地床的设计17-19
• 2.5 参比电极位置的选择19
• 2.6 干扰问题19-21
• 第三章 区域性阴极保护施工步骤及注意事项21-26
• 3.1 对设计和施工方案的要求21-22
• 3.1.1 相关材料和工具21-22
• 3.1.2 施工步骤中的具体要求22
• 3.2 施工过程及步骤22-26
• 3.2.1 阳极施工22-23
• 3.2.2 阴极保护电缆敷设23-25
• 3.2.3 通电点、参比电极的安装25
• 3.2.4 恒电位仪的安装与调试25
• 3.2.5 测试桩的安装25-26
• 第四章 安托山门站场站区域性阴极保护测试与实施26-49
• 4.1 区域性阴极保护效果检测内容26-30
• 4.1.1 投产前检测26-28
• 4.1.2 投产后检测28-30
• 4.2 安托山门站区域阴极保护设计30-36
• 4.2.1 安托山门站概述30-32
• 4.2.2 数值模拟计算结果32-34
• 4.2.3 参考标准34-35
• 4.2.4 设计参数选择35
• 4.2.5 阴极保护设计35-36
• 4.3 区域阴极保护实施及效果评价36-46
• 4.3.1 阳极地床 1、2 测试36-39
• 4.3.2 阳极地床 3 测试39-41
• 4.3.3 阳极地床 4、5 测试41-45
• 4.3.4 阳极地床接地电阻测试45-46
• 4.4 区域阴极保护后期跟踪与评价46-47
• 4.5 测试数据与数值模拟计算对比47-48
• 4.6 区域性阴极保护效果检测结果48-49
• 第五章 区域性阴极保护的后期整改调试49-51
• 5.1 整改调试的主要内容49
• 5.2 阴极保护长期有效性性运行建议49-51
• 第六章 结论51-52
• 参考文献52-54
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果54-55
• 致谢55-56
• 附件56

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