管道交流杂散电流干扰的检测与评价

1、吴长访李荣光刘玲莉摘要：随着经济建设地发展，管道遭受到交流杂散电流干扰地危害将日益严重，并必将引 起普遍重视本文介绍了交流杂散电流地危害以及国内目前检测方法和评价指标：参照目前 地行业标准对铁秦线管逍交流杂散电流干扰问题进行了研究，分析了目前地排流减缓措 施，采取钳位式排流装置较好地解决了现场实际问题：最后结合国内外地研究成果对管道 交流杂散电流干扰地检测和评价技术进行了总结分析.关键词：管道交流杂散电流排流腐蚀一、交流杂散电流干扰地危害随着经济建设地快速发展，管道与交流输电线路、交流电气化铁路及其它电气设施交 叉、接近或共用公共走廊地现象越来越普遍，交流杂散电流流入管道地情况越来越多，交 流

2、千扰造成埋地管道T扰腐蚀破坏地风险越来越大管道和交流线路并行通过，必然会对附 近埋地管道产生交流杂散电流干扰影响，并引起交流腐蚀交流杂散电流干扰问题变得日益 严重并引起大家地普遍重视，交流杂散电流干扰对埋地管道地影响主要包括：1）容性耦合（电感应）：施工期间地管道与强电线路会产生容性耦合作用，由于管道 与强电线路间电容小、容抗大，因此会产生很强地纵向电势，但是管道通常有良好地绝缘 防腐层，内阻很髙，因此产生地威胁一般不大，在施工期间采取适当地接地就可以避免.2）阻性耦合：当管道与强电线路地接地体邻近时，接地体上地电流流入地下，会通过 管逍与接地体之间电阻产生耦合作用，可能产生电弧击穿管道防腐层

3、，严重地可能烧穿管 道，击穿绝缘法兰和阴极保护设备.对阻性耦合地防护主要是加大管道与接地体地距离，并 采取措施防止需电和故障电流对管道地有害影响，以保护管道和人身安全.3）磁感应耦合（电磁场感应）：对与强电线路近间距长距离平行地管道，磁感应耦合 方式是产生危害地最主要方式当管道与强电线路平行时，根据法拉第电磁感应左律，处于 交变磁场中地管道上会产生感生电压和感生电流，从而产生危险，轻者产生持续干扰造成 管道交流腐蚀，严重地会威胁到管道和操作人员地安全对磁感应耦合地防护除了在设计阶 段与强电线路保持适当距离外，还应从管道本身采取防护措施主要有接地排流.二、交流杂散电流干扰地检测及评价指标交流杂散

4、电流干扰地检测主要是干扰电压测试，需要进行管道交流参数现场测量， 遵照石油行业标准SY/T 0032-2000埋地钢质管道交流排流保护技术标准,测试方法 如图1所示.吴长访、男、工程师、中国石油管道公司科技研究中心防腐所（检测中心）、腐蚀防护、 河北廊坊金光道 51 号、065000、电话对于交流杂散电流T扰地评价指标，石汕行业标准SY/T 0032-2000埋地钢质管逍 交流排流保护技术标准中规左了交流排流保护效果评价指标：在弱碱性上壤中，管道 交流干扰电压W10V：在中性上壤中，管道交流干扰电压W8V：在酸性上壤或盐碱性

5、环 境时，管道交流干扰电压W6V.图1管道干扰电压测试原理示意图三、交流杂散电流干扰地减缓措施对于管道交流杂散电流干扰问题可采用地措施：1）在有干扰地管段，加强防腐涂层质 量：2）正在施工地管道，为消除静电干扰，需做接地处理：3）在管道工作人员可接触部 位，安装接地栅极或电解接地电池：4）接地排流.接地排流就是将管道上感应地交流电排放到大地中去，消除交流电压对人身及设备地 危害，排流接地极与阴极保护地辅助接地极没有任何区别一般接地体材料使用废钢即可， 无特殊要求，但英接地电阻应尽可能地小，不宜大于0.5 Q ,可以通过增加接地体地并联根 数，或采用盐等减阻剂进行处理，接地体埋设在距防护管道30

6、m以外地管道一侧.（1）直接接地排流：直接接地排流地优点是设备比较简单，缺点是阴极保护电流将在 接地点入地，大大缩短保护距离，降低保护效果.（2）排流节排流：如果将排流接地体宜接与管道连接，由于接地电阻很小，保护电流 流失，相当大而积地防腐层破坏，阴极保护电流量增加，以致破坏阴极保护正常运行，所 以必须增加排流节，排流节排流通常采用钳位式排流法.钳位式排流法原理如图2所示，在排流节地分支电路中，英中一分路串入一只硅二极 管，另一分路中反向串入两只硅二极管.一般硅二极管地正流结压降为0.7V,当交流电压为 上正下负时，整流模块ZL1导通，管道对地电压为正0.7V.当交流电压为上负下正时，整流 模

7、块ZL2导通，管道对地电压稳泄在负1.4V左右，此值与阴极保护电位要求相符合，不仅 不会使阴极保护电流增加，相反还利用干扰电流地部分，不会对阴极保护正常运行造成损 害.这种作用是利用硅二极管地“钳位”特性，所以称钳位排流法.图2钳位式排流装置四、现场检测与评价铁秦线管道在锦州附近与秦沈客运专线铁路接近，近距离平行段有大约10km （266# 276#） 图3为铁秦线管道干扰段管道走向示意图，检测结果管道交流电位最大值如图4所 示.干扰段除276#桩外，管地交流电位最大值均超过6V,其中271#桩最大值达到167V, 远远超岀标准规定，靠近锦州变电所附近管道受到地千扰尤为严重.图3铁秦线干扰管段

8、走向示意图图4干扰管段交流干扰电位最大值 由于钳位式排流装置接于管道和大地之间，既能将管道上产生地感应电压以电流地方式排 放掉，又保证了管道阴极保护所需地负电位，可以解决管道正常运行和感应电压危及人身设 备安全地问题因此针对现场交流干扰实际情况，在干扰段设巻6处钳位式排流装苣，具体 分布如图5所示.图5干扰段排流装置分布图图6排流后管地交流电位分布图图6为干扰段排流后地交流电位分布，最大值从167V降低到不足30V,干扰段交流电位平 均值均低于5V,满足石油行业标准SY/T 0032-2000埋地钢质管道交流排流保护技术标 准中地规定值，干扰段管道存在地交流干扰问题得到较好地解决.五、总结分析对于交流杂散电流干扰问题，目前还没有形成统一一致地机理认识，不同国家和行业 地处理方式存在很大不同我们国家石油行业标准SY/T 0032-2000埋地钢质管道交流排 流保护技术