论文部分内容阅读
埋地管道阴极保护电位分布是一个在理论上和实践上均有重要意义的研究课题，而土壤介质的不均匀性、管道金属复杂的极化特性以及阳极设置方式的多样性增加了该课题研究的难度和复杂性。考虑到诸多因素影响下的三维数学模型精确解析求解存在较大困难，依托于仿真软件的数值模拟方法为模型的求解提供了一种便利的工具。 本文建立了三维数学模型，模型中采用管道金属的极化特性作为求解边界条件，应用数值模拟软件ANSYS对模型进行求解。建立了阴极保护极化模拟实验装置，并进行了相应的数值模拟计算，实验数据与模拟结果之间变化规律一致、符合程度良好，验证了建模思想的正确性和数值模拟方法的准确性。 采用数值模拟软件对阴极保护埋地管线在不同影响因素下的电位分布变化规律进行研究，所得结果表明：不同的极化特性使管道在不同的金属材料、表面性质、土壤特性等情况下的保护电位分布也不相同；埋地管线阴极保护电位与阴极保护参数关系密切，各种参数对管道电位的影响规律都不尽相同。其中，土壤电阻率和管道金属极化特征的影响最为显著；阴极保护体系中存在未保护管道时，管道之间电位和电流的干扰是相互的，通过对比，管道交叉摆放时管道距离较近杂散电流较大，尤其在交叉位置，是腐蚀发生的敏感区域；阴极保护电流可以降低被保护管道裸露金属的电位，但由于阳极输出电位和土壤电阻率等因素的关系，裸露金属可能达不到保护要求；杂散电流更容易从管道的破损处集中流出，保守估计腐蚀速率可以达到3mm/a，给管道造成更大的危害。