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            埋地鋼質管道雜散電流測試分析技術研究北京工業大學碩士論文

            摘要:管道是目前輸送石油、天然氣的主要運輸方式,是國家的生命線。大地中由于各種原因而廣泛存在的雜散電流會對埋地鋼質管道產生腐蝕破壞作用,從而造成其陰極區防腐層的老化和剝落、陽極區的坑蝕。國內外對雜散電流的研究已越
            來越重視,然而目前仍缺乏對雜散電流測試分析技術系統深入的研究,尤其在雜散電流對埋地鋼制管道造成的腐蝕危害性評估方面尚無準確的、量化的評估方法與技術標準。
            論文針對目前國內外直流雜散電流檢測與評價存在的一些關鍵技術問題,開展系統深入的研究,取得了以下研究成果:
            (1)論文在現有理論和技術基礎之上,通過對目前雜散電流測試技術進行對比分析,探討了直流雜散電流在不同分類標準下的分類情況,并對其中兩種典型的直流雜散電流,即陰極保護裝置及直流電氣化鐵路系統產生的雜散電流建立了相應的物理模型,對其測試參量進行理論研究。
            (2)利用小波變換消噪理論并結合Matlab小波變換工具箱,對埋地鋼質管道管地電位信號中的噪音信號進行了有效濾除,從而實現了對埋地鋼質管道雜散電流信號的有效提取。
            (3)通過有限元分析軟件對埋地鋼制管道雜散電流進行電磁學仿真研究,模擬了管線系統產生雜散電流的原因,并對影響雜散電流大小的因素進行仿真分析;建立了強制電流陰極保護管線系統的有限元電場分析模型,系統研究了陰極保護管線及受干擾管線周圍空間的電場、電位分布情況以及管道方位、保護電流強度、管線間距、土壤電阻率等因素對電位分布的影響規律;研究了由于滲漏電流產生的雜散電流同滲漏電流之間的關系。
            (4)通過對試驗數據進行正交試驗,分析了直流雜散電流與土壤濕度、氧化還原電位、自然腐蝕電位、含鹽量、電阻率、PH值及電位梯度等7個土壤環境因素之間的交互作用關系,并在此基礎上提出了基于神經網絡的雜散電流危害性評估方法,開發了基于人工神經網絡的直流雜散電流危害性評估軟件。
            關鍵詞:埋地鋼質管道;雜散電流;檢測分析技術;神經網絡;腐蝕危害

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