王萌萌
国家管网集团东部原油储运有限公司科技研发中心 江苏 徐州221008
[摘要]国家管网公司某管线58#~98#管段受到明显交流干扰，为缓解该管段交流干扰，对58#~98#进行了详细现场测试。测试结果显示，72#～82#受到的干扰较明显，在此基础之上，制定了缓解措施。
[关键字]管道；杂散电流；腐蚀
1 项目背景
经前期调研，国家管网集团东部储运公司某管线58#~98#测试桩段管道受到交流干扰。其中，72#~82#管道东侧有220kV高压交流输电线并行，最短距离仅为115m，最大距离约为600m，高压交流输电线对该段管路造成干扰。因此有必要对该管道进行交流干扰检测及腐蚀评价，并根据检测结果制定相应的排流措施。
2 检测方法
本次测试中，采用的主要测试参数有：管道阴极保护状况（通电电位、断电电位）、交流干扰电压、交流电流密度。 首先，采用万用表对临近高压线的58#~98#测试桩40公里管道进行10min杂散电流干扰数据普测。对于管道上存在大于4V的持续交流干扰电压的区域，采用UDL2 、极化探头和试片对管道的通电电位、断电电位、交流干扰电压、交流电流密度等参数进行24h测试。
3 测试结果及数据分析
58#～98#测试桩管段通电电位、断电电位和测试点处土壤电阻率数据曲线图见图1。该段管道阴极效果良好，管道电位整体平稳，未见明显直流干扰。
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图1 日仪线58#～98#测试桩管段阴极保护通电电位
测试完成后，根据GB/T 50698-2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》的要求，计算了各测试点交流电流密度，对各测试桩交流干扰电压最大值、最小值和平均值如图2，以及交流电流密度结果示如图3。
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图2 58#～98#桩40km管段交流干扰电压
由图2可见，与高压交流输电线并行的72#～82#桩11处管段交流干扰电压高于4V，该段应采取交流电流密度进行评估；94#桩管段处还存在干扰峰区，但电压峰值仍低于4V。其余管段交流电压均小于4V，交流干扰水平为“弱”。 对交流电压高于4V的72#～82#桩管段，计算管道平均交流电流密度，见图3。63#-83#及90#-94#管段，共有26处交流电流密度高于30A/m2，而72#～82#桩11处管段交流电流密度位于或高于100 A/m2；根据标准要求，这些位置宜采取交流排流措施。
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图3 58#～98#桩交流电流密度
结合管线和高压输电线路路由，进一步分析可以发现：在与高压线并行时，交叉位置和靠近位置，管道的平均交流电压相对较高，干扰峰值主要分布在72#～82#桩管段。后期计算得知，73#、81#测试桩处管段交流干扰电流密度处于30～100A/m2之间，交流干扰程度评价为“中”，宜采取干扰防护措施。58#、62#、63#、69#、85#、86#、89#、93#、94#、95#、96#测试桩处交流电流密度均小于30 A/m2，干扰程度判定为“低”。
4．排流整治方案
2019年8月和10月两次现场检测数据均表明，日仪线管段受附近220kV高压输电线路杂散电流干扰，干扰类型为交流干扰，干扰最严重位置在72#～82#桩管段。为缓解管道的交流干扰，必须采取干扰防护及杂散电流监控措施。
4.1排流地点
综合考虑两次现场检测结果，72#～82#桩管段11处可列为首批缓解治理点，特别是电流密度较高的72#、75#、81#桩3处。若将测试交流电压结果等比例折算为夏季用电高峰期的干扰电位，并计算交流电流密度，66#-83#及90#-94# 2管段交流电流密度高于100A/m2，根据标准要求，这些位置宜采取交流排流措施。
4.2排流装置的安装
每处排流装置包括1台固态去耦合器、100米锌带、1套杂散电流智能桩、1支排流测试桩、配套电缆。
4.3排流效果监测与评定
安装排流装置后，采用数据记录仪再次检测管道通电电位、极化电位、交流干扰电压、流过排流装置的电流大小及方向、电流密度等监测数据。通过管地交流电压低于4V或交流电流密度小于60A/m2评定对排流装置对管道的保护效果。
5．结论与建议
（1）现场检测数据结果表明，日仪线管段受高压输电线路杂散电流干扰，干扰类型为交流干扰。交流干扰最严重位置在72#～82#桩管段，这11处交流干扰电压均高于4V；72#～82#桩两侧管段交流电压均小于4V，干扰逐渐减小。
（2）对交流电压高于4V的72#～82#桩管段，交流电流密度计算表明，63#-83#及90#-94#管段，共有26处交流电流密度高于30A/m2，而72#～82#桩11处管段交流电流密度位于或高于100 A/m2；根据标准要求，这些位置宜采取交流排流措施。
（3）结合日仪线路由和高压输电线路位置分析，在与高压线并行时，交叉位置和靠近位置，管道的平均交流电压相对较高。72#～82#桩管段与光伏发电厂临近，该段较高的交流干扰电压也可能部分源于光伏发电厂的影响，但也不排除该段管段与高压输电线路相对位置较近所致。
（4）综合考虑两次现场检测结果，72#～82#桩管段11处可列为首批缓解治理点，特别是电流密度较高的72#、75#、81#桩3处。