王训禄 湛胜腾

西部管道乌鲁木齐输油气分公司王家沟作业区

摘要：阀室漏电是造成管道阴极保护不达标的重要因素。管道阴保系统不达标容易导致管道腐蚀，严重时会引起管道腐蚀穿孔。以克乌复线、西二线、西三线等阀室为对象，介绍了阀室漏电检测方法，分析了阀室漏电的主要原因，提出了管理建议，供参考借鉴。

关键词：油气管道；阀室漏电；阴极保护；控制措施

 

随着油气管道阀室运行年限增长、运行工艺不断改造，管道地面部分与电气部分之间的绝缘垫片、绝缘卡套、绝缘接头失效，管道与电气部分（或接地极）存在搭接或电连接、阀室干线至放空区绝缘接头失效等情况，由此导致大量的阴极保护电流流失，造成阀室漏电。阀室漏电是造成管道阴极保护不达标的重要因素，容易导致管道腐蚀，严重时会引起管道腐蚀穿孔事件。通过对67处干线阀室（阀池）阴保电流检测排查，其中无漏电阀室25处，占比38%；存在不同程度漏电的阀室42处，占比62%；表明阀室漏电情况比较普遍。

1  阀室漏电检测方法

（1）电流衰减法。选用DM机将发射机红线与管道连接，黑线与大地连接（接地极）。由DM机向管道发射直流3 Hz（电流测绘）+6 Hz（A字架专属）+128 Hz（定位频率）的混合频率，输出电流600 mA。便携式接收机能准确探测到经管道传输的混合信号，跟踪和采集该信号并测量管中电流值，根据管中电流变化分析漏失情况。电流衰减越大，管道上电流损失越严重。

选用克乌复线阀室作为测试对象，使用DM接收机沿管道每隔10 m测量管中电流值，如图 1电流变化曲线显示，前期为均匀衰减，在经过阀室时电流值明显陡降，经过阀室后电位也明显下降，说明克乌复线阀室内存在漏电。

图 1 管中电流经过阀室时电流变化趋势图

（2）密间隔电位法。分别测试阀室进站管道、阀室出站管道、阀室中心阀门等部位电位，找出阀室电位偏正处，将一根长100 m～200 m导线一端与管道偏正处连接，另一端与万用表连接。以阀室为中心，使用饱和硫酸铜参比电极检测阀室两边管道电位，测试范围为阀室上下游各100 m，检测点位每隔10 m～15 m，形成电位变化趋势图（图 2）。

图 2 阀室上下游电位变化趋势图

如图 2所示，阀室两端管道电位明显陡降，经过阀室后电位值又逐步恢复，说明克乌复线阀室内存在漏电。

（3）阀室内外管道电位对比法 。分别对克乌复线阀室和西三线阀室内外管道电位进行测量，结果如表 1所示。可见，克乌复线阀室内外管道电位存在明显电位差，说明阀室内部有明显电流流失，发生阀室漏电。西三线阀室内外管道电位差别微小，不存在电流流失，阀室电位正常。

表 1 阀室内外管道电位对比

（4）绝缘接头性能测试 。对西三线阀室绝缘接头内外侧管道电位进行测试，结果如表 2所示。对比结果可以看出，西三线阀室放空管道与阀室内部电位有明显电位差，说明绝缘接头良好。如阀室内侧电位偏正、外侧电位偏负，电位相差不太大，说明绝缘接头内部存在保护电流泄漏情况。

表 2 阀室绝缘法兰内外侧电位对比

（5）管道与可能搭接部位电位测试对比。对西二线阀室管道与可能搭接部位分别进行电位测试，结果如表 3所示。可见，管道与房屋（彩板房）、电控系统接地网存在明显电位差，说明不存在搭接情况。管道与钢格栅之间电位明显偏负，说明管道破损点与钢格栅存在搭接，少部分阴保电流从钢格栅漏失（需要注意的是镀锌钢埋地环境自然电位是﹣1.10 V～0.00 V，需要排除钢格栅是否镀锌而造成电位偏负）。

表 3 管道端与关联物搭接部位电位对比

2  现场测试要点

（1）主要仪器。DM管道防腐层检测仪：以3 Hz+6 Hz+128 Hz的混合频率查找防腐层漏点，利用管中电流变化测试绝缘性或通断性。主要用于电流衰减法、绝缘接头性能测试。

万用表：由饱和硫酸铜参比电极辅助测试管道电位和电气设备电位、接地极电位、钢结构房屋电位以对比电位差；欧姆档测量两个被测物之间的电阻值，测量电路通断。主要用于密间隔电位法、电位对比法。

RF-IT地上管线绝缘体性能测试仪：采用音频技术工作，首先音频信号通过其中一个探头施加到管道绝缘端的一侧，然后使用另一个探头在绝缘端的另一侧接收该高频信号；如果被接收的信号和发射的信号强度相同且有报警声，说明被检测管道的绝缘设备已失去绝缘性。主要用来测量局部绝缘接头、绝缘卡套、绝缘垫片等的绝缘性。

（2）排查测试关键部位。全面识别出阀室管道端与电气绝缘端的位置、数量，使用RF-IT地上管线绝缘体性能测试仪分别测量其绝缘性能，同时使用万用表测量两端的电位差和电阻值验证绝缘性和通断性。排查测试关键部位如图 3所示。

图 3 关键部位绝缘性排查

（3）重点排查搭接部位。包括但不限于以下部位：①管道破损点与彩板房搭接；②管道破损点与混泥土墙面搭接；③管道破损点与防护钢格栅搭接；④气体检测仪等支架U型卡环未做绝缘处理；⑤绕性软管与电气端或防护钢管未使用绝缘套环；⑥管道和接地网搭接或接地线位置连接错误；⑦阀室管道防腐层异常处。

3  结论及建议

往往一个容易忽视的搭接就能引起管道保护电位正向偏移，但是在找到根源并消除短接/搭接/更换失效绝缘装置后，干扰会很快消失，管道保护电位恢复正常。避免阀室漏电的难点是怎样快速准确找出管道与电气部分之间的搭接点或埋地搭接点、管道防腐层破损点，以便采取有效的整改措施。为此提出以下建议。

（1）对因绝缘卡套、绝缘接头或绝缘垫片失效造成漏电的阀室，建议及时更换绝缘设备，使管道部分和电气部分（及接地极）充分绝缘。

（2）对因管道与周边关联物搭接造成的阀室漏电，建议及时消除搭接，并采取增加可靠的绝缘垫等措施。

（3）对因埋地搭接、管道防腐层破损点造成的阀室漏电，建议及时立项开挖，消除搭接、修复破损点，如果短期无法确定漏电位置或原因，可以采取在阀室周围增加牺牲阳极保护，利用不同金属的电位差异，为受保护的金属提供电子，减缓管道腐蚀。

（4）如阀室漏电严重或短期无法查其原因，可开展馈电试验。测试管道达到正常阴极保护所需的电流值，根据电流值采取临时保护，同时记录馈电试验时管道保护电位变化数值及范围，以便分析原因和制定整改措施。 

作者简介：王训禄，1986年生，本科，工程师，中国石油大学（华东）安全工程专业，现从事油气管道保护工作，联系方式：13659971986，270585073@qq.com。