杂散电流对埋地管道镁合金牺牲阳极腐蚀行为的研究

发布时间：2024-01-30 23:34

　　杂散电流是指游离于限定回路外的电流,主要来源于城市地铁的运行。杂散电流的产生会对埋地燃气管道的安全性产生巨大的影响,特别是燃气管道的牺牲阳极。深圳市的实际工程经验表明,在开通地铁后,部分燃气管道的阳极保护系统的使用寿命比地铁线路开通前缩短了70-80%,这说明深圳地区轨道交通系统所产生的杂散电流对部分埋地管道的扰动已十分严重。本文将基于实测埋地管道镁合金牺牲阳极侧杂散信号的双极性特征,区别于传统的交流电模拟杂散电流的方法,采用自主设计的杂散电流实验室模拟装置,实现与实测信号同频与双极性的等效模拟。基于该实验装置,以实地开挖出的镁合金牺牲阳极为研究对象,进行了杂散工况下、等效直流工况下、无杂散自然保护工况下及自然腐蚀工况下的腐蚀失重实验。实验完成后,借助宏观形貌观察、3D形貌观察、X射线衍射等方法,结合镁合金腐蚀溶解脱落模型,提出了杂散电流下镁合金牺牲阳极的腐蚀机理。另一方面通过电化学工作站进行了开路电位测试、线性极化测试、阻抗谱测试以及动电位极化测试,描述了不同服役工况对牺牲阳极镁合金电化学行为的影响。结果表明当无电流干扰或在等效直流信号工况下,镁合金表面会形成一层稳定的钝化膜,但杂散...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1地铁杂散电流干扰简化模型

第1章绪论的背景及意义城市，后发优势使深圳近30多年来的经济与社会发展行各业的建设均取得了长足进步。其中深圳燃气管道埋50公里，中压管线约4000公里，担负140万用户的用气行总里程达到了178公里，预计到2020年，将形成11条的轨道交通网络，....

图1-2牺牲阳极阴极保护系统示意图

图1-2牺牲阳极阴极保护系统示意图关于杂散电流引起埋地金属腐蚀的模型还没有成熟的定牺牲阳极的服役状态，深圳市有数千个牺牲阳极站，每2万人民币的工程费用，有针对性开挖可以避免无效费管道腐蚀是目前国内外亟需解决的问题。近年来英国和年颁布了相关的规范，但规范仅提出了初步的腐蚀....

图2-2SiglentSDG5082任意/函数信号发生器

但通过实地从深圳地铁1号线附近的埋地钢管信号是一个低频双极性的电信号，频率在0-0的50-60Hz的交流信号。杂散信号是从埋地钢管的牺牲阳极侧直接采集原、变压器放大，实际作用在试样侧的电流A·cm-2，由于通电的镁合金试样平均通电面积的电流范围为-1.5067mA~....

图2-3变压器和功率放大器组合

如图2-3所示，功率范围为45-120W，输入电压范围为AC0-220V，工作频率为50/60Hz，其抗干扰能力强，外形尺寸不受骨架限制，工作较为可靠。图2-2SiglentSDG5082任意/函数信号发生器功率放大器选用的是型号为FPA101A型的功率....

本文编号：3890558