摘要： 電流流失故障是埋地管道陰極保護系統(tǒng)中易出現(xiàn)的問題。對陰極保護系統(tǒng)的正常運行影響很大。埋地管道陰極保護系統(tǒng)電流流失主要有絕緣接頭失效、交叉作業(yè)導致管道或其附屬設施接地、管道防腐層嚴重損壞等幾種常見的類型。本文以迪那至輪南輸氣管道 “欠保護”、哈得輸油新老線“過保護”、輪西燃氣管道中間段“欠保護”等三個實例，分析不同電流流失類型對在役陰極保護系統(tǒng)的危害，總結(jié)通過外加電流信號、測試陰極保護電位、電流變化、防腐層破損點定位、防腐層整體性能評價、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；電流流失；故障

1 前言

目前，塔里木油田油氣運銷部所管轄的長輸油氣管道均安裝陰極保護系統(tǒng)。在維護中經(jīng)常會有多專業(yè)在管道本體或附屬設施上進行維修作業(yè)，會對管道的陰極保護系統(tǒng)產(chǎn)生電流流失影響或故障。若陰極保護系統(tǒng)發(fā)生電流流失故障，將明顯增大保護系統(tǒng)所需的保護電流，嚴重的將導致陰極保護系統(tǒng)無法達到保護標準，甚至使其無法投入運行，最終導致整條管道未能處于陰極保護系統(tǒng)的有效保護之中。

2 常見電流流失類型

管道陰極保護系統(tǒng)常見電流流失類型有：絕緣接頭失效、交叉作業(yè)導致管道或其附屬設施接地、管道防腐層嚴重損壞等。判斷埋地管道陰極保護系統(tǒng)電流流失故障，需要查找保護管道與非保護管道或地下金屬構(gòu)筑物的連接點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行查找：

1）收集保護管道及其周圍鄰近、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、保護管道的保護狀況及陰極保護參數(shù)、保護管道防腐絕緣層性能、保護管道與非保護地下金屬構(gòu)筑物的位置等；

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

3）選擇適當?shù)胤皆O立臨時陰極保護站，向保護管道施加陰極保護電流，沿線測試保護管道及其鄰近非保護管道或地下金屬設施的電位偏移、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施最近的交叉作業(yè)情況。

以上幾個方法應根據(jù)現(xiàn)場實際情況互相配合，揚長避短，就可迅速地查出電流流失故障。

3 實例分析

3.1 迪那至輪南輸氣管道 “欠保護”在迪輪線進行斷電電位測試時，發(fā)現(xiàn)迪輪線全線通電電位負于-850mv，而斷電電位遠未達到-850mv，說明這段管道未處于陰極保護系統(tǒng)有效保護。而以往該管道陰極保護系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定，從未出現(xiàn)該種情況，初步判斷原因為因外界施工導致管道與接地或其他未保護的管道搭接。對近期存在施工的管段進行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，損失率達到93.3%，同時在閥室東側(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#閥室進行過房頂損壞部分維修。正是由于把氣液聯(lián)動閥放空管與閥室房頂搭接，使管道通過氣液聯(lián)動閥放空管連入閥室接地導致該段管道陰極保護系統(tǒng)故障。將二者斷開，管道全線電位迅速上升，達到標準要求。因此，在有其他專業(yè)人員在管道或其附屬設施上作業(yè)時，盡可能安排陰保員工現(xiàn)場監(jiān)護，避免因其作業(yè)導致陰極保護系統(tǒng)故障。

3.2 哈得輸油新老線“過保護”

服役初期哈得輸油新老線陰極保護系統(tǒng)運行均正常，但從2004年起哈得新線陰極保護系統(tǒng)出現(xiàn)異常，分別上調(diào)兩座陰保站恒電位儀輸出，但全線陰極保護電位仍處于較負狀態(tài)，全線管道陰極保護電位逐步偏負，管道上陰極保護電位比恒電位儀輸出電位還負，最終停運全線兩座陰保站，但管道陰極保護電位仍達-1.8至-2.0v，數(shù)據(jù)見表1。哈得老線陰極保護系統(tǒng)于2009年出現(xiàn)同哈得新線相同現(xiàn)象，管道陰極保護電位仍達-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)管道陰極保護系統(tǒng)的直流干擾導致，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行更換，發(fā)現(xiàn)兩條管道的陰極保護電位顯著升高。在沒有投運陰極保護系統(tǒng)前，哈得新老線管道電位基本恢復至管道自然電位。將哈得新老線全部陰保站投運，測試管道陰極保護電位，這兩條管道電位在-1.2至-1.3v，已恢復至保護管道最佳電位范圍內(nèi)。因此，在今后管道運行維護中，嚴格按照SYT 5919-2009《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護技術(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 輪西燃氣管道中間段“欠保護”

輪西燃氣管道由于防腐層老化導致陰保站中間陰極保護電位未達標準，見圖1。 2011年12月油氣運銷部對該管道使用ACVG法進行防腐層破損點檢測，共計發(fā)現(xiàn)破損點1288處。其中嚴重漏點11處、中度漏點164處、輕度漏點1113處，防腐層評級為劣，導致上調(diào)管道兩端恒電位儀輸出，管道陰保站中間部分“欠保護”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公里達到保護要求，見圖2，而與兩側(cè)陰保站之間仍存在“欠保護”，計劃2013年對該管道全部防腐層進行更換，確保管道陰極保護效果。因此，在管道日常維護過程中，應定期對管道防腐層進行檢測，對發(fā)現(xiàn)的破損點及時修復，防止防腐層整體老化，引起管道大面積電流流失，影響陰極保護系統(tǒng)正常運行。

4 結(jié)論

電流流失故障是埋地管道陰極保護系統(tǒng)中易出現(xiàn)的問題。我們在運行維護過程中，要嚴格按照陰極保護系統(tǒng)相關(guān)標準、規(guī)范執(zhí)行，重點關(guān)注絕緣接頭、防腐層等設施以及交叉作業(yè)時重點監(jiān)護其對陰極保護系統(tǒng)的影響。

參考文獻：

[1] 何悟忠.東北管道存在的問題與思考.油氣儲運.1998 .

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

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