付鍇 陳昌水 陳晨 萬川 邱曹峰

國家管網(wǎng)集團東部儲運南昌輸油分公司

背景

隨著城市建設(shè)的加快，城市地鐵軌道與埋地管道路由交叉、并行等空間布局沖突情況呈逐年遞增趨勢。軌道交通雜散電流對埋地管道陰極保護系統(tǒng)產(chǎn)生顯著干擾，導(dǎo)致管道腐蝕風(fēng)險相應(yīng)加大。通過對南昌市地鐵一號線延長線對某輸油管道造成的雜散電流干擾進行研究，檢測分析通/斷電位，基于監(jiān)測結(jié)果制定治理措施，對比治理前后數(shù)據(jù)變化和防護效果，驗證治理措施的可行性和有效性。

措施

查明干擾源。管道K132+626 m與K124+693 m兩處測試點與地鐵交匯。利用數(shù)據(jù)記錄儀（uDL-2型）對兩處測試點陰保電位進行24 h檢測。結(jié)果表明，通/斷電電位在白天5:30至23:00波動劇烈，夜間23:00至5:30電位幾乎不波動，該規(guī)律與地鐵白天運行、夜間停運時間相吻合，充分說明地鐵運行是造成管道電位異常的主要干擾源。

評估陰保狀態(tài)。測試K108—K129管段電位，其中21處管道通電電位在2.95 V～﹣3.412 V波動，斷電電位在﹣0.01 V～﹣1.20 V波動，根據(jù)SY/T 0087.4―2023《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕評價標(biāo)準(zhǔn) 第4部分：埋地鋼質(zhì)管道直流干擾腐蝕評價》規(guī)定，管道斷電電位正于保護準(zhǔn)則﹣0.85 VCSE～﹣1.20 VCSE的比例大于10%，處于欠保護狀態(tài)，需采取治理措施。

饋電實驗。在欠保護管段上選點進行饋電實驗，驗證饋電保護效果。根據(jù)現(xiàn)場情況和干擾現(xiàn)狀，選取K123+768 m測試樁進行饋電實驗，該實驗點地床共采用25支角鋼，與管道的垂直距離約85 m。分別在K108—K129管段的6處測試樁測試并記錄管道電位數(shù)據(jù)（表 1）。

表 1 饋電前后陰極保護效果判定結(jié)果

結(jié)果表明，當(dāng)直流電源從K123+768 m測試樁向管道饋入2.5 A電流后，K108—K129管段管道斷電電位比保護電位準(zhǔn)則的高出比例明顯下降，陰極保護電流可以有效抑制管道電位正向偏移，通過在K123+768 m測試樁增加陰極保護站可使K108—K129管段基本達(dá)到有效的保護狀態(tài)（圖 1、圖 2）。

圖 1 饋電前電位波動記錄

圖 2 饋電后電位波動記錄

啟示

實驗結(jié)果表明，饋電段管道的斷電電位基本穩(wěn)定在SY/T0087.4標(biāo)準(zhǔn)要求的評價指標(biāo)﹣0.85 VCSE～ ﹣1.20 VCSE區(qū)間，無明顯正向偏移，表明治理措施能抑制雜散電流干擾，使區(qū)間內(nèi)管線處于有效保護狀態(tài)。若區(qū)間內(nèi)存在極個別欠保護位置，后期應(yīng)考慮通過施加極性排流的方式進一步優(yōu)化防護效果。

需注意，短期治理無法覆蓋長期風(fēng)險，軌道交通雜散電流回收裝置使用狀態(tài)會隨運營時間、設(shè)備老化、負(fù)荷變化等因素波動，建議考慮引入智能監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)對地鐵雜散電流干擾的常態(tài)化監(jiān)測。

作者簡介: 付鍇，1991年生，本科，現(xiàn)為南昌輸油分公司管道保衛(wèi)部管道保護高級工，主要從事管道保護、腐蝕防護等工作。聯(lián)系方式：15070807526。