刘伟 马啸强

西部管道独山子输油气分公司

1 问题描述

2009年11月，西部管道独山子输油气分公司（以下简称“分公司”）在西二线验收投产前期发现某管段自然电位（-0.1v至-0.4v）和保护电位（-0.5v至-0.9v）异常，存在偏正现象，且电位不稳定，随将此问题作为工程遗留问题向建设单位反馈，要求整改。期间，建设单位多次委托外部检测单位、阴保设计单位、阴保施工单位查找问题原因，但始终未得到整改。

2012年7月，西部管道公司邀请两位外部专家到现场开展调查，情况如下：

（1）现场电位测量发现95#、96#桩欠保护。结合表1、2的数据可以看出，95#桩是该段管道的电位最低点，如果该点达到保护状态，其他管段均可受到保护。

（2）经现场开挖，排除95、96#桩测试线虚接可能。

（3）适当提高电位，使用密间隔电位测试仪（CIPS）测试95#桩受保护情况。测试说明，适当提高恒电位仪输出，可以达到一定的保护效果。

2013年7月，分公司对即将投产的西三线进行工程验收时，发现也存在同样问题。

2014年，测得95#测试桩通电电位波动范围为-1.07 V～0.43 V。西二线74#-105#、西三线75#- 105#测试桩断电电位不满足阴保准则要求。

2 前期检测情况

针对西二线、西三线该段管线阴保电位值常年偏正，所测电位值不稳定且存在波动的问题，分公司于2014年5月～6月委托公司内部单位进行了现场专项调查检测，形成了如下结论：

（1）西二线该段管线交流干扰电压较小，未超过标准规定的干扰电压大于4 V时需测定干扰电流密度，以确定是否采取抑制干扰措施的判据；

（2）西二线该段管线附近直流地电位梯度较小，直流杂散电流干扰属于“弱”“中”范围，直流杂散电流不是阴保电位异常的根本性因素；

（3）76#测试桩可能存在测试电缆虚接情况；

（4）上游站场线路恒电位仪恒位运行存在故障；

（5）西二线、西三线该段管线阴保电位变化趋势和地形地貌的特征存在较大的关联性，比如阴保电位最为偏正的76#桩、95#桩，均位于相对独立的岩石山脉地带，且四周有明显的断裂带。据此， 基本上可以判断，该段管线阴保电位异常的主要影响因素是地质构造不均匀、土壤电阻率差异大等原因。

2014年6月，分公司主管部门组织召开了该管段阴保问题专家咨询会议，通过对公司内部单位检测数据进行分析，专家就产生问题的原因给出了“此段管道位于山区，土壤电阻率高，且临近某湖泊，湖水电阻率低，阴保电流由电阻率低的通道流走，此段管道近似被架空”的指导意见。

3 整改思路

针对公司内部单位调查检测情况及专家给出的意见，最终形成了此段管线阴保问题的整改思路（如下图所示）。

分公司认为，在管道防腐中管道防腐层的好坏起决定性作用，阴保作为辅助保护，为防止由于阴保效果不佳和管道存在防腐层破损而导致腐蚀的问题，应开展能否施加有效阴保的验证及实施，同时对该管段进一步开展防腐层破损点复测及开挖验证修复工作，消除腐蚀隐患。

针对公司内部单位提出的“该段管线阴保电位异常的主要影响因素是地质构造不均匀、土壤电阻率差异大等原因”，应对该管段能否从外部施加有效阴极保护进行进一步验证，并根据验证结果开展整改工作。需要说明的是，该管段无论能否从外部施加有效阴极保护，都需要依据2013年ECDA结果实施重度腐蚀点修复。

3.1 该管段能够从外部施加有效阴极保护

（1）调整该段线路的阴保站系统至正常，使之能够正常输出。

（2）开展通断电电位测试（可辅助开展密间隔电位测试、自然电位测试），依据测试结果开展西二线上游站和下游站、西三线上游X阀室三座阴极保护站阴保系统联调工作，在整个线路不出现过保护的情况下，使该管段阴保电位有效率达到最大化。如能实现该管段阴保电位处于正常保护范围（断电电位-0.85-～-1.20），就不再开展后续其他检测工作，然后依据2013年ECDA结果实施防腐层重度破损点重度腐蚀点修复（可辅助开展土壤电阻率测试、管中电流测试、管道腐蚀速率测试） 即可。

（3）如果联调实现不了全段正常保护，那么依据既有的通断电电位测试选择3个点开展馈电试验，检验能否在该管段有效施加阴保。

如果以上手段都行不通，则证明该管段不能从外部施加有效阴极保护。

3.2 该管段不能够从外部施加有效阴极保护

应依据2013年ECDA结果实施重度腐蚀点修复，同时开展土壤电阻率测试、管中电流测试、管道腐蚀速率测试（如果认为点不多,可以同时多选其他点开挖进行测试）。

如果腐蚀速率能够接受，则今后保持对该管段进行监测、定期ECDA及治理即可。如果腐蚀速率不能够接受，也不能施加有效阴保，就对此段防腐层进行进一步检测，对所有防腐层破损点进行修复。对此，有两种办法可供选择：

第一种选择：可以优选测试桩埋设牺牲阳极作为辅助保护，通过对该管段监测和定期ECDA 及治理，保障本体和防腐层的完好来确保管道安全。

第二种选择：可以选择更换部分管段土壤进行三座阴极保护站阴保系统联调工作以及馈电试验看能否实现有效阴保。如可以，就考虑换土和增设外部设施来改善管道周边环境并最终实现阴保正常。

如按照第二种选择，通过换土和增设外部设施来改善管道周边环境也无法实现阴保正常的话，只有按照第一种选择优选测试桩埋设牺牲阳极作为辅助保护，加强对该管段监测和定期ECDA及治理， 通过保障本体和防腐层的完好来确保管道安全。◢

《管道保护》2015年第3期（总第22期）