【摘要】：埋地鋼質(zhì)管道是目前輸送石油、天然氣的主要運(yùn)輸方式。然而大地中由于各種原因而廣泛存在的雜散電流會(huì)對(duì)埋地鋼質(zhì)管道產(chǎn)生腐蝕破壞作用,輕則會(huì)導(dǎo)致油氣泄漏,重則可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等事故的發(fā)生。因此,雜散電流的監(jiān)測與防護(hù)越來越受到油氣企業(yè)的重視。雜散電流一旦形成,容易對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,進(jìn)而腐蝕管道。本文從雜散電流的成因及危害出發(fā),對(duì)雜散電流進(jìn)行研究、分析,并建立起集排流、監(jiān)控一體的雜散電流防護(hù)系統(tǒng),對(duì)管道的正常運(yùn)行進(jìn)行有效防護(hù)以及實(shí)時(shí)監(jiān)控。首先,針對(duì)雜散電流信號(hào)測試分析常用的小波分析方法,存在小波基函數(shù)和分解層數(shù)難以確定的問題。將基于相關(guān)系數(shù)和峭度值聯(lián)合的變分模態(tài)分解(Variational Mode Decomposition,簡稱VMD)算法應(yīng)用于雜散電流測試分析。VMD將管地電位信號(hào)分解為多個(gè)模態(tài)分量后,根據(jù)各分量的相關(guān)系數(shù)值和峭度值選取有效分量,進(jìn)行信號(hào)重構(gòu),從而得到去噪后的真實(shí)信號(hào)。對(duì)比VMD算法去噪和小波去噪在對(duì)管地電位信號(hào)去噪上的應(yīng)用效果。結(jié)果表明,基于相關(guān)系數(shù)和峭度值聯(lián)合的VMD降噪算法更適合用于雜散電流測試分析。其次,從雜散電流腐蝕機(jī)理及特點(diǎn)出發(fā),分別從直流和交流雜散電流兩方面,對(duì)雜散電流排除技術(shù)進(jìn)行分析研究。根據(jù)大慶天然氣分公司所轄管道,主要受高壓輸電線路和電氣化鐵路影響,最終使用固態(tài)去耦合器排流技術(shù)。能夠切實(shí)有效的解決雜散電流對(duì)管道的影響,以及保護(hù)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行,并能有效延長大慶天然氣分公司管道的使用壽命。最后,針對(duì)大慶天然氣分公司所轄管道還需人工采集陰極保護(hù)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況,研究設(shè)計(jì)了基于TMS320VC5509A和GTM900的陰極保護(hù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、GPRS傳輸模塊和監(jiān)控軟件等幾部分。利用華為GTM900GPRS無線傳輸模塊,結(jié)合DSP技術(shù),設(shè)計(jì)陰保電位檢測器對(duì)管地電位進(jìn)行采集與上傳,并設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心來接收數(shù)據(jù)傳輸模塊通過GPRS傳輸來的電位數(shù)據(jù),并保存下來,實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道的智能化管理。并且利用太陽能對(duì)系統(tǒng)持續(xù)供電,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能夠長時(shí)間運(yùn)行。
【圖文】：

圖 4.5 管道附近存在電氣化鐵路設(shè)施應(yīng)用于管道的液態(tài)極化電池同樣能夠起到“阻直通交”的作用，其液浸泡鎳板來實(shí)現(xiàn)。之后，，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，半導(dǎo)體了市場的主導(dǎo)地位。與液態(tài)極化電池相比，這種產(chǎn)品不僅不需維護(hù)更強(qiáng)。但是由于這種固態(tài)去耦合器是由二極管來達(dá)到“阻直通交”安特性，所以當(dāng)固態(tài)去耦合器兩個(gè)端子間的電壓還小于導(dǎo)通閾值時(shí)直流電流泄漏的情況。所以本文選用晶閘管類型固態(tài)去耦合器，如

管道附近存在高壓輸電線路
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE988.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610549