摘要： 電流流失故障是埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中易出現(xiàn)的問題。對陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響很大。埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)電流流失主要有絕緣接頭失效、交叉作業(yè)導(dǎo)致管道或其附屬設(shè)施接地、管道防腐層嚴(yán)重?fù)p壞等幾種常見的類型。本文以迪那至輪南輸氣管道 “欠保護(hù)”、哈得輸油新老線“過保護(hù)”、輪西燃?xì)夤艿乐虚g段“欠保護(hù)”等三個(gè)實(shí)例，分析不同電流流失類型對在役陰極保護(hù)系統(tǒng)的危害，總結(jié)通過外加電流信號(hào)、測試陰極保護(hù)電位、電流變化、防腐層破損點(diǎn)定位、防腐層整體性能評價(jià)、收集相關(guān)交叉維修作業(yè)信息等方法判斷電流流失類型，提出針對性的解決措施。

關(guān)鍵詞： 管道；陰極保護(hù)；電流流失；故障

1 前言

目前，塔里木油田油氣運(yùn)銷部所管轄的長輸油氣管道均安裝陰極保護(hù)系統(tǒng)。在維護(hù)中經(jīng)常會(huì)有多專業(yè)在管道本體或附屬設(shè)施上進(jìn)行維修作業(yè)，會(huì)對管道的陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生電流流失影響或故障。若陰極保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生電流流失故障，將明顯增大保護(hù)系統(tǒng)所需的保護(hù)電流，嚴(yán)重的將導(dǎo)致陰極保護(hù)系統(tǒng)無法達(dá)到保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，甚至使其無法投入運(yùn)行，最終導(dǎo)致整條管道未能處于陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效保護(hù)之中。

2 常見電流流失類型

管道陰極保護(hù)系統(tǒng)常見電流流失類型有：絕緣接頭失效、交叉作業(yè)導(dǎo)致管道或其附屬設(shè)施接地、管道防腐層嚴(yán)重?fù)p壞等。判斷埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)電流流失故障，需要查找保護(hù)管道與非保護(hù)管道或地下金屬構(gòu)筑物的連接點(diǎn)以及測試管道絕緣法蘭的絕緣性能。一般可采用下述方法進(jìn)行查找：

1）收集保護(hù)管道及其周圍鄰近、交叉的管道或金屬構(gòu)筑物的有關(guān)資料，如管道材質(zhì)、管徑、壁厚、管道長度、絕緣法蘭位置、保護(hù)管道的保護(hù)狀況及陰極保護(hù)參數(shù)、保護(hù)管道防腐絕緣層性能、保護(hù)管道與非保護(hù)地下金屬構(gòu)筑物的位置等；

2）現(xiàn)場觀察與保護(hù)管道接近或交叉管道的相關(guān)位置，了解保護(hù)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的有關(guān)情況；

3）選擇適當(dāng)?shù)胤皆O(shè)立臨時(shí)陰極保護(hù)站，向保護(hù)管道施加陰極保護(hù)電流，沿線測試保護(hù)管道及其鄰近非保護(hù)管道或地下金屬設(shè)施的電位偏移、管道電流、電位梯度、絕緣法蘭電流流失電流等參數(shù)，作為判斷的依據(jù)；

4）用管道檢漏儀查尋、定位；

5）收集管道或其附屬設(shè)施最近的交叉作業(yè)情況。

以上幾個(gè)方法應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況互相配合，揚(yáng)長避短，就可迅速地查出電流流失故障。

3 實(shí)例分析

3.1 迪那至輪南輸氣管道 “欠保護(hù)”在迪輪線進(jìn)行斷電電位測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)迪輪線全線通電電位負(fù)于-850mv，而斷電電位遠(yuǎn)未達(dá)到-850mv，說明這段管道未處于陰極保護(hù)系統(tǒng)有效保護(hù)。而以往該管道陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定，從未出現(xiàn)該種情況，初步判斷原因?yàn)橐蛲饨缡┕��?dǎo)致管道與接地或其他未保護(hù)的管道搭接。對近期存在施工的管段進(jìn)行PCM電流測試，發(fā)現(xiàn)迪輪3#閥室存在較大電流損失。在閥室西側(cè)測試電流值為600mA，而在閥室東側(cè)測試電流值僅為40mA，損失率達(dá)到93.3%，同時(shí)在閥室東側(cè)墻邊兩處接地測到電流分別為300mA、 150mA，說明管道與閥室接地相連，管道內(nèi)絕大部分電流流向閥室接地。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)迪輪3#閥室進(jìn)行過房頂損壞部分維修。正是由于把氣液聯(lián)動(dòng)閥放空管與閥室房頂搭接，使管道通過氣液聯(lián)動(dòng)閥放空管連入閥室接地導(dǎo)致該段管道陰極保護(hù)系統(tǒng)故障。將二者斷開，管道全線電位迅速上升，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在有其他專業(yè)人員在管道或其附屬設(shè)施上作業(yè)時(shí)，盡可能安排陰保員工現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，避免因其作業(yè)導(dǎo)致陰極保護(hù)系統(tǒng)故障。

3.2 哈得輸油新老線“過保護(hù)”

服役初期哈得輸油新老線陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行均正常，但從2004年起哈得新線陰極保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)異常，分別上調(diào)兩座陰保站恒電位儀輸出，但全線陰極保護(hù)電位仍處于較負(fù)狀態(tài)，全線管道陰極保護(hù)電位逐步偏負(fù)，管道上陰極保護(hù)電位比恒電位儀輸出電位還負(fù)，最終停運(yùn)全線兩座陰保站，但管道陰極保護(hù)電位仍達(dá)-1.8至-2.0v，數(shù)據(jù)見表1。哈得老線陰極保護(hù)系統(tǒng)于2009年出現(xiàn)同哈得新線相同現(xiàn)象，管道陰極保護(hù)電位仍達(dá)-1.5至-1.6v，數(shù)據(jù)見表2。

經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)哈得新老線受到哈得作業(yè)區(qū)站內(nèi)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的直流干擾導(dǎo)致，即哈得新老線出站處絕緣接頭絕緣接頭性能較差，不能完全起到電絕緣性能。 2012年對哈得新老線出站處兩只絕緣接頭進(jìn)行更換，發(fā)現(xiàn)兩條管道的陰極保護(hù)電位顯著升高。在沒有投運(yùn)陰極保護(hù)系統(tǒng)前，哈得新老線管道電位基本恢復(fù)至管道自然電位。將哈得新老線全部陰保站投運(yùn)，測試管道陰極保護(hù)電位，這兩條管道電位在-1.2至-1.3v，已恢復(fù)至保護(hù)管道最佳電位范圍內(nèi)。因此，在今后管道運(yùn)行維護(hù)中，嚴(yán)格按照SYT 5919-2009《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)管理規(guī)程》要求每月測試絕緣接頭，保證其功能的完好性。

3.3 輪西燃?xì)夤艿乐虚g段“欠保護(hù)”

輪西燃?xì)夤艿烙捎诜栏瘜永匣瘜?dǎo)致陰保站中間陰極保護(hù)電位未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，見圖1。 2011年12月油氣運(yùn)銷部對該管道使用ACVG法進(jìn)行防腐層破損點(diǎn)檢測，共計(jì)發(fā)現(xiàn)破損點(diǎn)1288處。其中嚴(yán)重漏點(diǎn)11處、中度漏點(diǎn)164處、輕度漏點(diǎn)1113處，防腐層評級(jí)為劣，導(dǎo)致上調(diào)管道兩端恒電位儀輸出，管道陰保站中間部分“欠保護(hù)”一直存在。

2012年在該管道25#樁處增加一座陰保站，僅使該陰保站兩側(cè)各5公里達(dá)到保護(hù)要求，見圖2，而與兩側(cè)陰保站之間仍存在“欠保護(hù)”，計(jì)劃2013年對該管道全部防腐層進(jìn)行更換，確保管道陰極保護(hù)效果。因此，在管道日常維護(hù)過程中，應(yīng)定期對管道防腐層進(jìn)行檢測，對發(fā)現(xiàn)的破損點(diǎn)及時(shí)修復(fù)，防止防腐層整體老化，引起管道大面積電流流失，影響陰極保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4 結(jié)論

電流流失故障是埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中易出現(xiàn)的問題。我們在運(yùn)行維護(hù)過程中，要嚴(yán)格按照陰極保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行，重點(diǎn)關(guān)注絕緣接頭、防腐層等設(shè)施以及交叉作業(yè)時(shí)重點(diǎn)監(jiān)護(hù)其對陰極保護(hù)系統(tǒng)的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何悟忠.東北管道存在的問題與思考.油氣儲(chǔ)運(yùn).1998 .

[2] 趙旭東. 埋地管道陰極保護(hù)系統(tǒng)電流流失故障檢測.石油工業(yè)腐蝕與防護(hù).1995.

作者簡介：馬孝亮 助理工程師 畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，主要從事長輸管道腐蝕防護(hù)工作