地磁暴侵害油氣管道的管地電位效應(yīng)研究.pdf

1、由于油氣管道埋于地下，鋼質(zhì)管道內(nèi)外壁有絕緣涂層，不與大地直接接觸，油氣管道遭受地磁暴侵害的響應(yīng)機(jī)制與電網(wǎng)不同，研究油氣管道的干擾機(jī)理、物理過程、模型算法以及干擾效應(yīng)，對分析地磁暴對油氣管道的危害及相應(yīng)防治具有重要的意義。本文研究并闡明了地磁暴引發(fā)管道地磁感應(yīng)電流(geomagnetically induced current，GIC)并由此產(chǎn)生管地電位(pipe-soilpotentials，PSP)效應(yīng)的機(jī)理與過程，針對2012年10

2、月1日及2014年2月28日地磁暴分別侵害我國港清線和陜京二線管道引發(fā)的PSP現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)例分析。地磁暴在油氣管道中感應(yīng)的GIC和PSP與磁暴強(qiáng)度、大地構(gòu)造、埋地管道自身形態(tài)結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。通過建立分區(qū)分層大地電導(dǎo)率一維模型，得到了基于平面波理論的大地和管道感應(yīng)電場的算法，根據(jù)分布電源傳輸線理論推導(dǎo)了油氣管道GIC和PSP算法。通過西氣東輸一線遭受地磁暴侵害的計(jì)算分析，證明了油氣管道GIC和PSP效應(yīng)模型及算法的正確性、有效性。利用此算