王東強
國家管網(wǎng)集團西氣東輸蘇北輸氣分公司

背景
  某LNG輸氣支線(xiàn)管道19.2 km，其中電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)管道2.6 km。受區域規劃和地形條件的限制，近10 km管線(xiàn)與已建110 kV、220 kV、500 kV等高壓交流輸電線(xiàn)路并行或交叉，致使部分管道存在一定的交流雜散電流干擾。為有效減緩干擾，管道在設計施工階段設置排流裝置20余處，將交流干擾電壓控制在4 V以下。其中電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)管道未單獨設置陰極保護設備，采用與支線(xiàn)管道跨接方式提供強制電流陰極保護。2024年例行電位測試時(shí)發(fā)現，電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的5處測試樁檢測出較高的交流干擾電壓，最高電壓達到16.5 V；同時(shí)支線(xiàn)末端測試樁處交流干擾電壓也升高至17 V，以往這幾處的交流電壓均在2 V～3 V。該區段土壤電阻率約11 Ω·m～22 Ω·m，經(jīng)計算其交流干擾電流密度達到170 A/㎡～280 A/㎡，根據GB/T 50698―2011 《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護技術(shù)標準》規定達到強干擾程度，應采取交流干擾防護措施。
排查
  針對突然升高的交流干擾電壓，經(jīng)對周邊環(huán)境調查和使用PCM對電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)外防腐層進(jìn)行漏點(diǎn)檢測，未發(fā)現防腐層破損和其他金屬搭接情況；與電力管理部門(mén)進(jìn)行溝通，近期也未發(fā)生電力線(xiàn)路故障或進(jìn)行檢修工作。
  電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)與附近220 kV及500 kV交流輸電線(xiàn)路距離較遠，不存在交叉情況，且未排查出新增導致交流干擾增大的因素。而支線(xiàn)管道除了上述幾處交流干擾電壓異常升高外，并未排查出其他問(wèn)題。再對支線(xiàn)分輸站區域陰極保護系統進(jìn)行排查，發(fā)現進(jìn)站絕緣接頭測試樁處站內直流電壓為﹣1.04 V、交流電壓0.17 V，站外直流電壓﹣1.02 V、交流電壓21 V。打開(kāi)絕緣接頭固態(tài)去耦合器箱體后發(fā)現，固態(tài)去耦合器接地端、接地電纜出現灼燒現象，經(jīng)檢查測試確定固態(tài)去耦合器損壞。該固態(tài)去耦合器兩側分別連接支線(xiàn)管道及場(chǎng)站接地網(wǎng)，除了保護進(jìn)站絕緣接頭，還對支線(xiàn)管道起到了排流作用。固態(tài)去耦合器損壞使排流失效，導致電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)和支線(xiàn)管道末端交流干擾電壓升高。
措施
  摘除支線(xiàn)管道與電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)跨接，利用施工期間臨時(shí)犧牲陽(yáng)極對電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)管道進(jìn)行保護。對施工期間3處臨時(shí)帶狀犧牲陽(yáng)極進(jìn)行電位測試，現場(chǎng)值為﹣1.1 V，經(jīng)與管道重新跨接后，管道通電電位達到﹣1.055 V，斷電電位﹣1.005 V，滿(mǎn)足陰極保護電位要求。
  將電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)管道與場(chǎng)站管道進(jìn)行跨接，使用區域陰極保護電流對電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)行聯(lián)保，其保護電位達到﹣1.2 V，區域陰保數據、區域恒電位儀各項輸出均正常。
  更換固態(tài)去耦合器后，恢復支線(xiàn)管道與電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的跨接，支線(xiàn)末端管道和電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)交流干擾電壓均下降至2.5 V左右，陰極保護電位均正常。
啟示
  固態(tài)去耦合器對支線(xiàn)管道起到了排流作用。更換固態(tài)去耦合器前，前兩種措施均能保證電廠(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)管道陰極保護電位、交流干擾電壓達標，且不需要進(jìn)行額外施工工程，可快捷、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟地完成臨時(shí)性故障處置。后續將在支線(xiàn)管道19 km處加裝1組固態(tài)去耦合器接地，緩解交流干擾。綜合治理措施將最大程度降低管道所受干擾影響，最大限度減少施工量，保證管道陰極保護的有效性與施工工程經(jīng)濟性。
  未來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展，天然氣管道和城市建設交集日趨增多，有可能會(huì )遇到更加復雜多樣的干擾和故障形式，管道雜散電流干擾的防護將是長(cháng)期、變化、發(fā)展的一項課題。期待伴隨技術(shù)進(jìn)步及其深入應用實(shí)踐，也許能夠從管道本體出發(fā)，采用新技術(shù)、新材料，從本質(zhì)上杜絕雜散電流干擾。
  

  作者簡(jiǎn)介：王東強，1987年生，本科，助理工程師，油氣管道保護工技師，主要從事油氣管道保護工作。聯(lián)系方式：15189409565，15189409565@163.com。