王訓祿 湛勝騰

西部管道烏魯木齊輸油氣分公司王家溝作業(yè)區

摘要：閥室漏電是造成管道陰極保護不達標的重要因素。管道陰保系統不達標容易導致管道腐蝕，嚴重時(shí)會(huì )引起管道腐蝕穿孔。以克烏復線(xiàn)、西二線(xiàn)、西三線(xiàn)等閥室為對象，介紹了閥室漏電檢測方法，分析了閥室漏電的主要原因，提出了管理建議，供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：油氣管道；閥室漏電；陰極保護；控制措施

隨著(zhù)油氣管道閥室運行年限增長(cháng)、運行工藝不斷改造，管道地面部分與電氣部分之間的絕緣墊片、絕緣卡套、絕緣接頭失效，管道與電氣部分（或接地極）存在搭接或電連接、閥室干線(xiàn)至放空區絕緣接頭失效等情況，由此導致大量的陰極保護電流流失，造成閥室漏電。閥室漏電是造成管道陰極保護不達標的重要因素，容易導致管道腐蝕，嚴重時(shí)會(huì )引起管道腐蝕穿孔事件。通過(guò)對67處干線(xiàn)閥室（閥池）陰保電流檢測排查，其中無(wú)漏電閥室25處，占比38%；存在不同程度漏電的閥室42處，占比62%；表明閥室漏電情況比較普遍。

1  閥室漏電檢測方法

（1）電流衰減法。選用DM機將發(fā)射機紅線(xiàn)與管道連接，黑線(xiàn)與大地連接（接地極）。由DM機向管道發(fā)射直流3 Hz（電流測繪）+6 Hz（A字架專(zhuān)屬）+128 Hz（定位頻率）的混合頻率，輸出電流600 mA。便攜式接收機能準確探測到經(jīng)管道傳輸的混合信號，跟蹤和采集該信號并測量管中電流值，根據管中電流變化分析漏失情況。電流衰減越大，管道上電流損失越嚴重。

選用克烏復線(xiàn)閥室作為測試對象，使用DM接收機沿管道每隔10 m測量管中電流值，如圖 1電流變化曲線(xiàn)顯示，前期為均勻衰減，在經(jīng)過(guò)閥室時(shí)電流值明顯陡降，經(jīng)過(guò)閥室后電位也明顯下降，說(shuō)明克烏復線(xiàn)閥室內存在漏電。

圖 1 管中電流經(jīng)過(guò)閥室時(shí)電流變化趨勢圖

（2）密間隔電位法。分別測試閥室進(jìn)站管道、閥室出站管道、閥室中心閥門(mén)等部位電位，找出閥室電位偏正處，將一根長(cháng)100 m～200 m導線(xiàn)一端與管道偏正處連接，另一端與萬(wàn)用表連接。以閥室為中心，使用飽和硫酸銅參比電極檢測閥室兩邊管道電位，測試范圍為閥室上下游各100 m，檢測點(diǎn)位每隔10 m～15 m，形成電位變化趨勢圖（圖 2）。

圖 2 閥室上下游電位變化趨勢圖

如圖 2所示，閥室兩端管道電位明顯陡降，經(jīng)過(guò)閥室后電位值又逐步恢復，說(shuō)明克烏復線(xiàn)閥室內存在漏電。

（3）閥室內外管道電位對比法 。分別對克烏復線(xiàn)閥室和西三線(xiàn)閥室內外管道電位進(jìn)行測量，結果如表 1所示�？梢�(jiàn)，克烏復線(xiàn)閥室內外管道電位存在明顯電位差，說(shuō)明閥室內部有明顯電流流失，發(fā)生閥室漏電。西三線(xiàn)閥室內外管道電位差別微小，不存在電流流失，閥室電位正常。

表 1 閥室內外管道電位對比

（4）絕緣接頭性能測試 。對西三線(xiàn)閥室絕緣接頭內外側管道電位進(jìn)行測試，結果如表 2所示。對比結果可以看出，西三線(xiàn)閥室放空管道與閥室內部電位有明顯電位差，說(shuō)明絕緣接頭良好。如閥室內側電位偏正、外側電位偏負，電位相差不太大，說(shuō)明絕緣接頭內部存在保護電流泄漏情況。

表 2 閥室絕緣法蘭內外側電位對比

（5）管道與可能搭接部位電位測試對比。對西二線(xiàn)閥室管道與可能搭接部位分別進(jìn)行電位測試，結果如表 3所示�？梢�(jiàn)，管道與房屋（彩板房）、電控系統接地網(wǎng)存在明顯電位差，說(shuō)明不存在搭接情況。管道與鋼格柵之間電位明顯偏負，說(shuō)明管道破損點(diǎn)與鋼格柵存在搭接，少部分陰保電流從鋼格柵漏失（需要注意的是鍍鋅鋼埋地環(huán)境自然電位是﹣1.10 V～0.00 V，需要排除鋼格柵是否鍍鋅而造成電位偏負）。

表 3 管道端與關(guān)聯(lián)物搭接部位電位對比

2  現場(chǎng)測試要點(diǎn)

（1）主要儀器。DM管道防腐層檢測儀：以3 Hz+6 Hz+128 Hz的混合頻率查找防腐層漏點(diǎn)，利用管中電流變化測試絕緣性或通斷性。主要用于電流衰減法、絕緣接頭性能測試。

萬(wàn)用表：由飽和硫酸銅參比電極輔助測試管道電位和電氣設備電位、接地極電位、鋼結構房屋電位以對比電位差；歐姆檔測量?jì)蓚�(gè)被測物之間的電阻值，測量電路通斷。主要用于密間隔電位法、電位對比法。

RF-IT地上管線(xiàn)絕緣體性能測試儀：采用音頻技術(shù)工作，首先音頻信號通過(guò)其中一個(gè)探頭施加到管道絕緣端的一側，然后使用另一個(gè)探頭在絕緣端的另一側接收該高頻信號；如果被接收的信號和發(fā)射的信號強度相同且有報警聲，說(shuō)明被檢測管道的絕緣設備已失去絕緣性。主要用來(lái)測量局部絕緣接頭、絕緣卡套、絕緣墊片等的絕緣性。

（2）排查測試關(guān)鍵部位。全面識別出閥室管道端與電氣絕緣端的位置、數量，使用RF-IT地上管線(xiàn)絕緣體性能測試儀分別測量其絕緣性能，同時(shí)使用萬(wàn)用表測量?jì)啥说碾娢徊詈碗娮柚凋炞C絕緣性和通斷性。排查測試關(guān)鍵部位如圖 3所示。

圖 3 關(guān)鍵部位絕緣性排查

（3）重點(diǎn)排查搭接部位。包括但不限于以下部位：①管道破損點(diǎn)與彩板房搭接；②管道破損點(diǎn)與混泥土墻面搭接；③管道破損點(diǎn)與防護鋼格柵搭接；④氣體檢測儀等支架U型卡環(huán)未做絕緣處理；⑤繞性軟管與電氣端或防護鋼管未使用絕緣套環(huán)；⑥管道和接地網(wǎng)搭接或接地線(xiàn)位置連接錯誤；⑦閥室管道防腐層異常處。

3  結論及建議

往往一個(gè)容易忽視的搭接就能引起管道保護電位正向偏移，但是在找到根源并消除短接/搭接/更換失效絕緣裝置后，干擾會(huì )很快消失，管道保護電位恢復正常。避免閥室漏電的難點(diǎn)是怎樣快速準確找出管道與電氣部分之間的搭接點(diǎn)或埋地搭接點(diǎn)、管道防腐層破損點(diǎn)，以便采取有效的整改措施。為此提出以下建議。

（1）對因絕緣卡套、絕緣接頭或絕緣墊片失效造成漏電的閥室，建議及時(shí)更換絕緣設備，使管道部分和電氣部分（及接地極）充分絕緣。

（2）對因管道與周邊關(guān)聯(lián)物搭接造成的閥室漏電，建議及時(shí)消除搭接，并采取增加可靠的絕緣墊等措施。

（3）對因埋地搭接、管道防腐層破損點(diǎn)造成的閥室漏電，建議及時(shí)立項開(kāi)挖，消除搭接、修復破損點(diǎn)，如果短期無(wú)法確定漏電位置或原因，可以采取在閥室周?chē)�增加犧牲�?yáng)極保護，利用不同金屬的電位差異，為受保護的金屬提供電子，減緩管道腐蝕。

（4）如閥室漏電嚴重或短期無(wú)法查其原因，可開(kāi)展饋電試驗。測試管道達到正常陰極保護所需的電流值，根據電流值采取臨時(shí)保護，同時(shí)記錄饋電試驗時(shí)管道保護電位變化數值及范圍，以便分析原因和制定整改措施。 

作者簡(jiǎn)介：王訓祿，1986年生，本科，工程師，中國石油大學(xué)（華東）安全工程專(zhuān)業(yè)，現從事油氣管道保護工作，聯(lián)系方式：13659971986，270585073@qq.com。