游晨 汪恭群 江勇強 朱昱庠

國家管網(wǎng)集團華中公司江西輸油分公司

華中公司某輸油站陰極保護采用IHF數控高頻開(kāi)關(guān)恒電位儀。某次巡檢發(fā)現恒電位儀輸出電壓、輸出電流異常增大，分別為55 V、12.89 A，設備由原恒電位運行模式跳轉至恒電流模式。通過(guò)重啟設備、切換備用機，均重復出現電壓和電流異常增大、恒電壓跳轉恒電流運行異�，F象。初步分析原因主要有兩方面：恒電位儀設備本身輸出異常、長(cháng)效參比失效、陽(yáng)極地床電阻增大等；絕緣接頭故障、管道與外部金屬搭接、與絕緣接頭測試線(xiàn)搭接等。

1  異常情況排查

（1）恒電位儀故障排查。使用萬(wàn)用表和便攜式參比電極對埋地長(cháng)效參比電極進(jìn)行測試，結果為4 mV，滿(mǎn)足校準標準50 mV要求。長(cháng)效參比電極無(wú)異常。

根據恒電位儀面板輸出電壓、輸出電流，計算回路電阻約為5 Ω，小于10 Ω，滿(mǎn)足陰極保護設備運轉要求。異常輸出與回路電阻無(wú)關(guān)。

用萬(wàn)用表對恒電位儀輸出電壓進(jìn)行測試，測試值與工作面板一致。調整恒電位儀輸出同步測試，測試值與面板顯示值同步變化。恒電位儀本身不存在故障。

（2）外部搭接金屬排查。采用PCM設備，將發(fā)射機分別接在站內外測試線(xiàn)上，未發(fā)現站內防雷接地塊與管道搭接情況。根據管道第三方施工歷史記錄及巡線(xiàn)記錄，也未發(fā)現管道周邊存在金屬結構施工。

站場(chǎng)上下游恒電位儀同步開(kāi)關(guān)，采用uDL2雙通道模式對站內外電位進(jìn)行監測，結果如圖 1所示。

圖 1 站內外電位隨恒電位儀開(kāi)關(guān)機變化情況

測試結果表明，當上下游恒電位儀同步關(guān)機時(shí)，站內外電位同步變正，且基本保持一致；同步開(kāi)機時(shí)，站內外電位同步變負。判斷絕緣接頭絕緣性能不佳。

2  原因分析

由于絕緣接頭失效，站內、站外電導通，恒電位儀將站內管道也納入保護范圍，使得運行負載增大，超過(guò)額定電壓50 V，恒電位儀跳轉至恒電流模式，啟動(dòng)自保護。根據歷史數據，該設備曾出現類(lèi)似故障，一般持續3～4天自行恢復正常。判斷該站絕緣接頭存在間歇性失效情況。

利用磁力計檢測，結果表明絕緣接頭附近管道磁力分布規律：越靠近絕緣接頭、越靠近底部6點(diǎn)鐘方向，磁力越大（圖 2）。該磁力分布特性，使油品中鐵磁性物質(zhì)在絕緣接頭底部堆積。導致站內、站外電導通，引起絕緣接頭失效。當管道油品持續流動(dòng)將堆積鐵屑帶走后，絕緣接頭恢復性能。表現為絕緣接頭間續通斷現象。

圖 2 絕緣接頭磁力分布

3  處置措施

對絕緣接頭臨時(shí)消磁處理，并保持一段時(shí)間。期間利用管道輸送油品對吸附物質(zhì)進(jìn)行沖刷以清理絕緣接頭堆積物質(zhì)。同步開(kāi)關(guān)上下游恒電位儀，使用uDL2雙通道模式檢測站內外電位（圖 3）。結果表明，僅站外電位變負，站內電位幾乎無(wú)變化，恒電位儀輸出恢復正常。說(shuō)明絕緣接頭磁性物質(zhì)已被油品沖刷干凈，其絕緣性能恢復正常。

圖 3 臨時(shí)消磁后絕緣接頭隨恒電位儀開(kāi)機變化情況

絕緣接頭是陰極保護關(guān)鍵設備，其絕緣性能失效易導致保護距離變短、保護效果變差等。加密絕緣性能檢測，有利于盡快發(fā)現失效情況。采用上述處置措施需同步開(kāi)關(guān)上下游恒電位儀，較為麻煩。建議配備絕緣接頭專(zhuān)用檢測設備，如RF-IT等專(zhuān)業(yè)排查設備。日常應加密清管，使用磁力鋼刷等清管效果較好的清管器，避免鐵磁性物質(zhì)在管道中堆積過(guò)多引起絕緣接頭失效。

作者簡(jiǎn)介：游晨，1996年生，本科，江西輸油分公司樟樹(shù)站外管員，主要從事油氣管道陰極保護、腐蝕與防護、完整性管理等工作。聯(lián)系方式：13576528022，498747355@qq.com。