劉偉 馬嘯強

西部管道獨山子輸油氣分公司

1 問(wèn)題描述

2009年11月，西部管道獨山子輸油氣分公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“分公司”）在西二線(xiàn)驗收投產(chǎn)前期發(fā)現某管段自然電位（-0.1v至-0.4v）和保護電位（-0.5v至-0.9v）異常，存在偏正現象，且電位不穩定，隨將此問(wèn)題作為工程遺留問(wèn)題向建設單位反饋，要求整改。期間，建設單位多次委托外部檢測單位、陰保設計單位、陰保施工單位查找問(wèn)題原因，但始終未得到整改。

2012年7月，西部管道公司邀請兩位外部專(zhuān)家到現場(chǎng)開(kāi)展調查，情況如下：

（1）現場(chǎng)電位測量發(fā)現95#、96#樁欠保護。結合表1、2的數據可以看出，95#樁是該段管道的電位最低點(diǎn)，如果該點(diǎn)達到保護狀態(tài)，其他管段均可受到保護。

（2）經(jīng)現場(chǎng)開(kāi)挖，排除95、96#樁測試線(xiàn)虛接可能。

（3）適當提高電位，使用密間隔電位測試儀（CIPS）測試95#樁受保護情況。測試說(shuō)明，適當提高恒電位儀輸出，可以達到一定的保護效果。

2013年7月，分公司對即將投產(chǎn)的西三線(xiàn)進(jìn)行工程驗收時(shí)，發(fā)現也存在同樣問(wèn)題。

2014年，測得95#測試樁通電電位波動(dòng)范圍為-1.07 V～0.43 V。西二線(xiàn)74#-105#、西三線(xiàn)75#- 105#測試樁斷電電位不滿(mǎn)足陰保準則要求。

2 前期檢測情況

針對西二線(xiàn)、西三線(xiàn)該段管線(xiàn)陰保電位值常年偏正，所測電位值不穩定且存在波動(dòng)的問(wèn)題，分公司于2014年5月～6月委托公司內部單位進(jìn)行了現場(chǎng)專(zhuān)項調查檢測，形成了如下結論：

（1）西二線(xiàn)該段管線(xiàn)交流干擾電壓較小，未超過(guò)標準規定的干擾電壓大于4 V時(shí)需測定干擾電流密度，以確定是否采取抑制干擾措施的判據；

（2）西二線(xiàn)該段管線(xiàn)附近直流地電位梯度較小，直流雜散電流干擾屬于“弱”“中”范圍，直流雜散電流不是陰保電位異常的根本性因素；

（3）76#測試樁可能存在測試電纜虛接情況；

（4）上游站場(chǎng)線(xiàn)路恒電位儀恒位運行存在故障；

（5）西二線(xiàn)、西三線(xiàn)該段管線(xiàn)陰保電位變化趨勢和地形地貌的特征存在較大的關(guān)聯(lián)性，比如陰保電位最為偏正的76#樁、95#樁，均位于相對獨立的巖石山脈地帶，且四周有明顯的斷裂帶。據此， 基本上可以判斷，該段管線(xiàn)陰保電位異常的主要影響因素是地質(zhì)構造不均勻、土壤電阻率差異大等原因。

2014年6月，分公司主管部門(mén)組織召開(kāi)了該管段陰保問(wèn)題專(zhuān)家咨詢(xún)會(huì )議，通過(guò)對公司內部單位檢測數據進(jìn)行分析，專(zhuān)家就產(chǎn)生問(wèn)題的原因給出了“此段管道位于山區，土壤電阻率高，且臨近某湖泊，湖水電阻率低，陰保電流由電阻率低的通道流走，此段管道近似被架空”的指導意見(jiàn)。

3 整改思路

針對公司內部單位調查檢測情況及專(zhuān)家給出的意見(jiàn)，最終形成了此段管線(xiàn)陰保問(wèn)題的整改思路（如下圖所示）。

分公司認為，在管道防腐中管道防腐層的好壞起決定性作用，陰保作為輔助保護，為防止由于陰保效果不佳和管道存在防腐層破損而導致腐蝕的問(wèn)題，應開(kāi)展能否施加有效陰保的驗證及實(shí)施，同時(shí)對該管段進(jìn)一步開(kāi)展防腐層破損點(diǎn)復測及開(kāi)挖驗證修復工作，消除腐蝕隱患。

針對公司內部單位提出的“該段管線(xiàn)陰保電位異常的主要影響因素是地質(zhì)構造不均勻、土壤電阻率差異大等原因”，應對該管段能否從外部施加有效陰極保護進(jìn)行進(jìn)一步驗證，并根據驗證結果開(kāi)展整改工作。需要說(shuō)明的是，該管段無(wú)論能否從外部施加有效陰極保護，都需要依據2013年ECDA結果實(shí)施重度腐蝕點(diǎn)修復。

3.1 該管段能夠從外部施加有效陰極保護

（1）調整該段線(xiàn)路的陰保站系統至正常，使之能夠正常輸出。

（2）開(kāi)展通斷電電位測試（可輔助開(kāi)展密間隔電位測試、自然電位測試），依據測試結果開(kāi)展西二線(xiàn)上游站和下游站、西三線(xiàn)上游X閥室三座陰極保護站陰保系統聯(lián)調工作，在整個(gè)線(xiàn)路不出現過(guò)保護的情況下，使該管段陰保電位有效率達到最大化。如能實(shí)現該管段陰保電位處于正常保護范圍（斷電電位-0.85-～-1.20），就不再開(kāi)展后續其他檢測工作，然后依據2013年ECDA結果實(shí)施防腐層重度破損點(diǎn)重度腐蝕點(diǎn)修復（可輔助開(kāi)展土壤電阻率測試、管中電流測試、管道腐蝕速率測試） 即可。

（3）如果聯(lián)調實(shí)現不了全段正常保護，那么依據既有的通斷電電位測試選擇3個(gè)點(diǎn)開(kāi)展饋電試驗，檢驗能否在該管段有效施加陰保。

如果以上手段都行不通，則證明該管段不能從外部施加有效陰極保護。

3.2 該管段不能夠從外部施加有效陰極保護

應依據2013年ECDA結果實(shí)施重度腐蝕點(diǎn)修復，同時(shí)開(kāi)展土壤電阻率測試、管中電流測試、管道腐蝕速率測試（如果認為點(diǎn)不多,可以同時(shí)多選其他點(diǎn)開(kāi)挖進(jìn)行測試）。

如果腐蝕速率能夠接受，則今后保持對該管段進(jìn)行監測、定期ECDA及治理即可。如果腐蝕速率不能夠接受，也不能施加有效陰保，就對此段防腐層進(jìn)行進(jìn)一步檢測，對所有防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行修復。對此，有兩種辦法可供選擇：

第一種選擇：可以?xún)?yōu)選測試樁埋設犧牲陽(yáng)極作為輔助保護，通過(guò)對該管段監測和定期ECDA 及治理，保障本體和防腐層的完好來(lái)確保管道安全。

第二種選擇：可以選擇更換部分管段土壤進(jìn)行三座陰極保護站陰保系統聯(lián)調工作以及饋電試驗看能否實(shí)現有效陰保。如可以，就考慮換土和增設外部設施來(lái)改善管道周邊環(huán)境并最終實(shí)現陰保正常。

如按照第二種選擇，通過(guò)換土和增設外部設施來(lái)改善管道周邊環(huán)境也無(wú)法實(shí)現陰保正常的話(huà)，只有按照第一種選擇優(yōu)選測試樁埋設犧牲陽(yáng)極作為輔助保護，加強對該管段監測和定期ECDA及治理， 通過(guò)保障本體和防腐層的完好來(lái)確保管道安全。◢

《管道保護》2015年第3期（總第22期）