王東強(qiáng)
國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸蘇北輸氣分公司

背景
  某LNG輸氣支線管道19.2 km，其中電廠專線管道2.6 km。受區(qū)域規(guī)劃和地形條件的限制，近10 km管線與已建110 kV、220 kV、500 kV等高壓交流輸電線路并行或交叉，致使部分管道存在一定的交流雜散電流干擾。為有效減緩干擾，管道在設(shè)計施工階段設(shè)置排流裝置20余處，將交流干擾電壓控制在4 V以下。其中電廠專線管道未單獨(dú)設(shè)置陰極保護(hù)設(shè)備，采用與支線管道跨接方式提供強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。2024年例行電位測試時發(fā)現(xiàn)，電廠專線的5處測試樁檢測出較高的交流干擾電壓，最高電壓達(dá)到16.5 V；同時支線末端測試樁處交流干擾電壓也升高至17 V，以往這幾處的交流電壓均在2 V～3 V。該區(qū)段土壤電阻率約11 Ω·m～22 Ω·m，經(jīng)計算其交流干擾電流密度達(dá)到170 A/㎡～280 A/㎡，根據(jù)GB/T 50698―2011 《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定達(dá)到強(qiáng)干擾程度，應(yīng)采取交流干擾防護(hù)措施。
排查
  針對突然升高的交流干擾電壓，經(jīng)對周邊環(huán)境調(diào)查和使用PCM對電廠專線外防腐層進(jìn)行漏點檢測，未發(fā)現(xiàn)防腐層破損和其他金屬搭接情況；與電力管理部門進(jìn)行溝通，近期也未發(fā)生電力線路故障或進(jìn)行檢修工作。
  電廠專線與附近220 kV及500 kV交流輸電線路距離較遠(yuǎn)，不存在交叉情況，且未排查出新增導(dǎo)致交流干擾增大的因素。而支線管道除了上述幾處交流干擾電壓異常升高外，并未排查出其他問題。再對支線分輸站區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)站絕緣接頭測試樁處站內(nèi)直流電壓為﹣1.04 V、交流電壓0.17 V，站外直流電壓﹣1.02 V、交流電壓21 V。打開絕緣接頭固態(tài)去耦合器箱體后發(fā)現(xiàn)，固態(tài)去耦合器接地端、接地電纜出現(xiàn)灼燒現(xiàn)象，經(jīng)檢查測試確定固態(tài)去耦合器損壞。該固態(tài)去耦合器兩側(cè)分別連接支線管道及場站接地網(wǎng)，除了保護(hù)進(jìn)站絕緣接頭，還對支線管道起到了排流作用。固態(tài)去耦合器損壞使排流失效，導(dǎo)致電廠專線和支線管道末端交流干擾電壓升高。
措施
  摘除支線管道與電廠專線跨接，利用施工期間臨時犧牲陽極對電廠專線管道進(jìn)行保護(hù)。對施工期間3處臨時帶狀犧牲陽極進(jìn)行電位測試，現(xiàn)場值為﹣1.1 V，經(jīng)與管道重新跨接后，管道通電電位達(dá)到﹣1.055 V，斷電電位﹣1.005 V，滿足陰極保護(hù)電位要求。
  將電廠專線管道與場站管道進(jìn)行跨接，使用區(qū)域陰極保護(hù)電流對電廠專線進(jìn)行聯(lián)保，其保護(hù)電位達(dá)到﹣1.2 V，區(qū)域陰保數(shù)據(jù)、區(qū)域恒電位儀各項輸出均正常。
  更換固態(tài)去耦合器后，恢復(fù)支線管道與電廠專線的跨接，支線末端管道和電廠專線交流干擾電壓均下降至2.5 V左右，陰極保護(hù)電位均正常。
啟示
  固態(tài)去耦合器對支線管道起到了排流作用。更換固態(tài)去耦合器前，前兩種措施均能保證電廠專線管道陰極保護(hù)電位、交流干擾電壓達(dá)標(biāo)，且不需要進(jìn)行額外施工工程，可快捷、簡便、經(jīng)濟(jì)地完成臨時性故障處置。后續(xù)將在支線管道19 km處加裝1組固態(tài)去耦合器接地，緩解交流干擾。綜合治理措施將最大程度降低管道所受干擾影響，最大限度減少施工量，保證管道陰極保護(hù)的有效性與施工工程經(jīng)濟(jì)性。
  未來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，天然氣管道和城市建設(shè)交集日趨增多，有可能會遇到更加復(fù)雜多樣的干擾和故障形式，管道雜散電流干擾的防護(hù)將是長期、變化、發(fā)展的一項課題。期待伴隨技術(shù)進(jìn)步及其深入應(yīng)用實踐，也許能夠從管道本體出發(fā)，采用新技術(shù)、新材料，從本質(zhì)上杜絕雜散電流干擾。
  

  作者簡介：王東強(qiáng)，1987年生，本科，助理工程師，油氣管道保護(hù)工技師，主要從事油氣管道保護(hù)工作。聯(lián)系方式：15189409565，15189409565@163.com。