付鍇 呂鵬 萬(wàn)川 陳晨 朱昱庠

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)華中公司江西輸油分公司

摘要：城市地鐵軌道與埋地管道路由交叉并行等情況逐年增多，由此帶來(lái)的雜散電流干擾問(wèn)題日益突出，管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。通過(guò)對(duì)南昌市地鐵對(duì)輸油管道的干擾影響的測(cè)試分析，提出了具體治理措施，通過(guò)治理前后數(shù)據(jù)變化和效果對(duì)比，證明了治理措施的科學(xué)性和有效性。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)；電位；測(cè)試樁；地鐵；排流

南昌市地鐵一號(hào)線建成運(yùn)營(yíng)后，有長(zhǎng)達(dá)2公里多交叉并行的輸油管道出現(xiàn)較大電位波動(dòng)。為此，公司按照與地鐵的距離由近至遠(yuǎn)依次設(shè)置3處測(cè)試樁，對(duì)地鐵干擾進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，據(jù)此制定了極性排流方式，并采用標(biāo)準(zhǔn)電位鎂棒作為地床材料，較好地解決了地鐵干擾問(wèn)題。

1  地鐵干擾測(cè)試

目前行業(yè)內(nèi)普遍采用UDL-2型數(shù)據(jù)記錄儀對(duì)管道通/斷電位進(jìn)行測(cè)試，可檢測(cè)管道通電電位、斷電電位、直流電流密度、交流電流密度和交流電壓等陰保保護(hù)參數(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)采用6.5 cm²試片作為斷電試片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試前保證試片表面電位狀態(tài)和管道保持一致。在測(cè)試過(guò)程中將記錄儀黑色測(cè)試線與試片連接、藍(lán)色測(cè)試線與管道連接、紅色測(cè)試線與參比電極連接，并保證參比電極與試片距離盡可能接近（圖 1）。

圖 1 數(shù)據(jù)記錄儀測(cè)試示意圖

在距離地鐵一號(hào)線受影響的管道線路上依次設(shè)置3處測(cè)試樁，按照與地鐵的距離由近至遠(yuǎn)依次為130#、131#、132#樁，最近處約3.7 km。

測(cè)試結(jié)果表明（圖 2），00:00—06:00時(shí)間范圍內(nèi)電位基本不變化，除此之外電位波動(dòng)非常大，可以得出，電位波動(dòng)、平穩(wěn)時(shí)間與地鐵運(yùn)行時(shí)間高度吻合。因此，測(cè)試結(jié)果表明電位波動(dòng)是由地鐵運(yùn)行引起。

圖 2 改造前管道電位波動(dòng)記錄

測(cè)試同時(shí)表明，130#樁波動(dòng)范圍﹣5.74 V至﹢3.11 V、131#樁波動(dòng)范圍﹣5.42 V至﹢2.644 V、132#樁波動(dòng)范圍﹣4.87 V至﹢2.371 V。其中130樁波動(dòng)最劇烈，波動(dòng)幅度為8.85 V，131#樁次之，132#樁相對(duì)波動(dòng)最小，離干擾源越近干擾程度越大。

根據(jù)澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS 2832.1―2015《金屬陰極保護(hù)第1部分：管道和電纜》相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以保護(hù)電位正于﹣850 mV占比5%為陰保達(dá)標(biāo)閾值進(jìn)行判斷，進(jìn)一步對(duì)3處測(cè)試樁斷電電位進(jìn)行分析。結(jié)果表明，3處陰保樁陰保狀態(tài)均不達(dá)標(biāo)，且正于 ﹣850 mV的比例依次為21.7%、43.2%、49.9%。將斷電電位超標(biāo)比例與離干擾源距離共同分析，發(fā)現(xiàn)離干擾源近的反而超標(biāo)比例低。其主要原因是130#樁離恒電位儀距離較近。因此，恒電位儀對(duì)地鐵干擾程度有抑制作用。

2  防護(hù)措施及效果

根據(jù) SYT0017―2006《埋地鋼質(zhì)管道直流排流保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，直流雜散電流干擾整治主要有接地排流、直接排流、極性排流以及強(qiáng)制排流等4種方式。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選擇了極性排流方式，并采用標(biāo)準(zhǔn)電位鎂棒作為地床材料，地床規(guī)格為10支、每支11 kg。

排流施工結(jié)束后，依舊采用UDL-2對(duì)管道長(zhǎng)時(shí)間通/斷電位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此判斷排流地床有效性有了明顯改善（圖 3）。安裝排流地床后，3處測(cè)試樁斷電電位曲線明顯下移，電位正于﹣850 mV的電位占比低于5%，說(shuō)明排流地床設(shè)計(jì)、施工達(dá)到預(yù)計(jì)要求。

圖 3 改造后管道電位波動(dòng)記錄

3  結(jié)語(yǔ)

地鐵干擾強(qiáng)度與地鐵運(yùn)行正相關(guān)，管道企業(yè)應(yīng)定期復(fù)檢斷電電位，以免遺漏由于地鐵車次改變帶來(lái)的陰保不達(dá)標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。極性排流器本質(zhì)是二極管，使用過(guò)程中存在被高電壓擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，需進(jìn)行定期檢查維護(hù)，防止電流雙向流動(dòng)。

作者簡(jiǎn)介：付鍇，1991年生，本科，江西輸油分公司南昌站外管員，管道保護(hù)中級(jí)工，主要從事油氣管道保護(hù)工作，聯(lián)系方式：15070807526，282721937@qq.com。