一种定向钻穿越管道阴极保护的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建造设备防护领域，尤其涉及的是一种定向钻穿越管道阴极保护的检 测方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，城镇燃气管道定向钻穿越多采用外防腐层和牺牲阳极阴极保护进行 联合保护。由于穿越段距离较长，牺牲阳极保护距离有限，阴极保护效果可能不满足国家标 准，尤其在动态直流杂散电流干扰下，阴极保护系统容易失效或保护不足，为管道的安全运 行埋下了重大隐患，管道穿越段一旦腐蚀穿孔，处理难度大，后果严重。
[0003] 因此，现有技术存在缺陷，有待于改进和发展。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对上述现有技术中采用外防腐蚀层和牺牲阳极阴极保护对 管道进行联合保护时，不能满足保护要求的缺陷，提供定向钻穿越管道阴极保护的检测方 法。
[0005] 本发明的技术方案如下： 一种定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其中，包括： A、 采用边界元法建立地铁杂散电流干扰数值模型和阴极保护系统数值模型； B、 获取定向钻穿越管线中牺牲阳极的埋深、管道直径、分布走向和土壤电阻率的数据 信息； C、 将所述数据信息代入所述模型，模拟出电位和电流密度的电位云图； D、 通过对所述电位云图的结果进行分析，得到定向钻穿越管道阴极保护的检测结果。
[0006] 所述定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其中，在步骤A还包括： 在建立所述模型时，设置测得的牺牲阳极电位作为牺牲阳极的恒电位边界条件；设置 辅助阳极输出电流处于阳极表面积得到的电流密度作为辅助阳极的恒电流边界条件。
[0007] 所述定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其中，在步骤A中：所述地铁杂散电流 干扰数值模型为：
【主权项】
1. 一种定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其特征在于，包括： A、 采用边界元法建立地铁杂散电流干扰数值模型和阴极保护系统数值模型； B、 获取定向钻穿越管线中牺牲阳极的埋深、管道直径、分布走向和土壤电阻率的数据 信息； C、 将所述数据信息代入所述模型，模拟出电位和电流密度的电位云图； D、 通过对所述电位云图的结果进行分析，得到定向钻穿越管道阴极保护的检测结果。
2. 根据权利要求1所述定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其特征在于，在步骤A还 包括： 在建立所述模型时，设置测得的牺牲阳极电位作为牺牲阳极的恒电位边界条件；设置 辅助阳极输出电流处于阳极表面积得到的电流密度作为辅助阳极的恒电流边界条件。
3. 根据权利要求1所述定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其特征在于，在步骤A 中：所述地铁杂散电流干扰数值模型为：
式中，/^ ,为钢轨的接地表面，/为钢轨上的电流密度。
4. 根据权利要求3所述定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，其特征在于，在步骤A 中：所述地铁杂散电流干扰数值模型为：
用矩阵形式写为：HU=GQ ;式中：
U和Q中各有η个元素；由定解问题的定解条件知,在2n个元素中应有η个已知， η个未知；将η个未知元素组成矢量X，得到新的代数方程组： AX=F 解此方程组，求出X，于是即得到全部边界上的电位和电流 密度的分布。
【专利摘要】本发明所提供的一种定向钻穿越管道阴极保护的检测方法，通过采用边界元法建立地铁杂散电流干扰和阴极保护系统数值模型，使用所述模型模拟镁阳极的电位和电流密度、杂散电流大小及地铁平行长度对穿越段阴极保护系统的影响，从而可以对应提出定向钻穿越段阴极保护系统提升改善的初步方案，使定向钻穿越段管道的阴极保护系统得到提升改善，满足阴极保护准则，使管道安全运行得到有效保障。
【IPC分类】C23F13-22
【公开号】CN104674228
【申请号】CN201510052672
【发明人】周吉祥
【申请人】深圳市燃气集团股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月2日