马孝亮 易驰 马荣彬 杨春 孙健

塔里木油田油气运销部

我国管道建设出现了不少管道并行敷设的案例，例如西气东输二线管道在河西走廊与西气东输一线、西部原油管道、成品油管道长距离并行敷设。并行管道尤其是近距离并行敷设管道的阴极保护系统相互之间存在一定的干扰和影响，对管道的安全运行不利。 

1 并行管道距离相关标准要求 

CDP-G-OPG-PL-001-2010-1《油气管道并行敷设设计规定》6.2.1规定：“不受限制地段，并行间距应满足起决定作用的管道失效而不造成其他并行管道破坏的要求，并且应不小于6 m”。GB 50251-2015《输气管道工程设计规范》4.4.2规定：“不受地形、地物或规划限制地段的并行管道，最小净距不应小于6 m”。GB 50253-2014《输油管道工程设计规范》4.1.8规定：“输油管道与已建管道并行敷设时，土方地区管道间距不宜小于6 m，如受制于地形或其他条件限制不能保持6 m间距时，应对已建管道采取保护措施”。由此可知，油气管道并行间距的要求统一为6 m，其设计主要考虑的是管道发生事故时对邻近管道的影响，而对管道阴极保护系统之间的相互干扰和影响均未涉及。 

2 并行管道阴极保护系统的相互影响 

以塔里木油田吉牙线为目标，开启、关闭与吉牙线临近的东轮线、哈轮线的阴极保护系统，通过测量不同间距下吉牙线的电位、电流变化（使用CIPS/DCVG记录阴极保护电位变化，SCM记录电流变化情况），判断管道阴极保护系统受到的干扰和影响。

2.1 不同间距下电位电流变化情况

（1）间距3 m的情况

测试电位发现，哈轮线关闭前吉牙线阴极保护电位的平均值是-945.900 mV，关闭距吉牙线3 m的哈轮线阴极保护系统后，其平均值是-944.244 mV，电位变化1.656 mV，二者之间阴极保护系统的相互干扰较弱，详见图 1。测量电流发现，哈轮线关闭前后吉牙线电流变化达到265 mA，详见图 2，说明2条管道的阴极保护系统相互之间存在一定直流干扰。因此，判断阴极保护系统是否相互影响，需要从电流、电位两方面考虑，仅从日常阴极保护电位测试情况无法全面判断。

图1 关闭哈轮线阴极保护系统前后吉牙线电位变化

图2 关闭哈轮线阴极保护系统前后吉牙线电流变化

（2）间距10 m的情况

测试电位发现，东轮线关闭前吉牙线阴极保护电位的平均值是-945.900 mV，关闭距吉牙线10 m的东轮阴极保护系统后，其平均值是-944.192 mV，电位变化0.052 mV，二者之间阴极保护系统的相互干扰较弱，详见图 3。测量电流发现，东轮线关闭前后吉牙线电流没有明显变化，详见图 4。由此可知，管道相距10 m时，阴极保护系统相互之间干扰很弱。

图3 关闭东轮线阴极保护系统前后吉牙线电位变化

图4 关闭东轮线阴极保护系统前后吉牙线电流变化

2.2 不同间距下ANSYS模拟结果

采用ANSYS进行数值模拟，分别模拟2 m、4 m、6 m间距下吉牙线与哈轮线的阴极保护电位分布，其结果如图5、6、7所示。当并行管道间距为2 m时，2条管道阴极保护系统相互叠加，会产生较强的直流干扰；当并行管道间距为4 m时，阴极保护系统相互影响程度有所下降；当并行管道间距为6 m时，土壤场中电位未发生明显变化，说明并行管道之间阴极保护系统的影响可以忽略。

图5 管道间距为2m时阴极保护仿真分析云图

图6 管道间距为4m时阴极保护仿真分析云图

图7 管道间距为6m时阴极保护仿真分析云图

3 结论 

（1）在管道建设时期，并行管道间距应严格控制在标准要求的6 m以上，若受地形影响无法保证6 m间距，应考虑增设排流装置，以免管道阴极保护系统相互影响产生直流干扰。

（2）在管道运行时期，应定期检测并行管道的杂散电流干扰情况，在检测阴极保护系统是否受影响时，应着重考虑电流的影响，必要时可通过ANSYS数值模拟管道间的土壤场电位变化，进一步进行判断。

（3）并行管道间距的设置，不仅要考虑管道发生事故时对邻近管道的影响，还要考虑阴极保护系统之间的干扰。应尽量避免管道同沟敷设，当管道间距小于2 m时，管道受邻近阴极保护系统影响非常严重，建议增加均压线数量，保持2条管道的电连续性，从而降低阴极保护系统相互影响。 

作者：马孝亮，男， 1985年生，工程师，油气储运工程学士，现在中国石油塔里木油田油气运销部主要从事长输管道运行维护管理工作。 

《管道保护》2017年第2期（总第33期）