长输管道阴极保护装置的研究

发布时间：2020-06-03 03:32

【摘要】：随着我国油气管道工程的快速发展,管道建设里程逐步在扩大。大多数管道铺设在地下,并被运输物质、土壤、地下水及杂散电流腐蚀。腐蚀机制导致管壁变薄甚至穿孔泄漏,使得集输管道和长输管道的腐蚀问题日益严重。这种常发生在长输管道的现象,将带来相应产能问题、环保和资源问题。阴极保护方法是防止或延缓地下等电解质环境中的长输管道发生电化学腐蚀的重要技术。目前可以通过利用外加电流法的阴极保护装置,减轻或避免腐蚀带来的危害。结合开关电源、通信原理、虚拟仪器等技术,本文研究、设计并开发了一种基于STM32单片机的长输管道阴极保护装置。该阴极保护装置能够高精度采集输出电压、输出电流,长输管道的参比电位、温度等数据,通过RS-485总线将数据传输至LabVIEW平台设计的上位机;同时可以通过上位机准确实时调节参比电位,极大降低了长输管道的腐蚀速率。设计的阴极保护装置的体积趋于小型化,智能化、适于远程集中控制。以L245NS管道试件作为实验中的保护对象,搭建实验平台对阴极保护装置进行测试实验。实验结果表明了本文研究的阴极保护装置结构合理、响应迅速并且工作稳定,适用于长输管道的外加电流阴极保护工程。
【图文】：

对阴极保护装置的研究趋势体现在提高可靠性，保证外加电流备维护次数，延长设备运行时间。关注长输管道所处的环境，素，依据不同环境得到相应的给定电位，利用先进阴极保护装精准控制，同时结合阴极保护电位采集系统测量电位，避免关过负，降低阴极保护措施失效的风险[10]。线的阴极保护电位数据目前主要通过技术员到现场测试桩采集工效率难以提升，数据经常会发生滞后的现象，难以实现动态运行更是难以保证。我国长输管道管线众多，覆盖区域广阔，到现场记录采集，，历史数据量巨大，不能第一时间进行数据分在一年中不断变化，并且通常与所处时间段有很大关系。环境阴极保护电位产生影响，阴极保护技术员需要通过全面地对这合阴极保护技术更好地保护长输管道。与国外相比，可以说国蚀数据库和阴极保护电位采集与控制系统[11]。将阴极保护电位进行统计与分析。作为分布式系统，具有高数据安全、平台独。图 1-1 为测试桩现场图示例。

阴极保护原理阴极保护是一种长输管道阴极保护方法。使用外部电源后通过金属管上的阴极接触点返回直流电源，如图 2-3电流，属于强制电流保护方法[17]。- +电流阴极阳极辅助阳极- +电流图 2-3 外加电流阴极保护示意图助阳极中有因为外加电流形成的电位差的存在。好处体现远距离，收效甚好，长输管道管网都能得到很好的保护阴极保护系统由极化电源，辅助阳极，参比电极和连接
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE988.2

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本文编号：2694226