付锴 吕鹏 万川 陈晨 朱昱庠

国家管网集团华中公司江西输油分公司

摘要：城市地铁轨道与埋地管道路由交叉并行等情况逐年增多，由此带来的杂散电流干扰问题日益突出，管道运行风险也随之增大。通过对南昌市地铁对输油管道的干扰影响的测试分析，提出了具体治理措施，通过治理前后数据变化和效果对比，证明了治理措施的科学性和有效性。

关键词：阴极保护；电位；测试桩；地铁；排流

南昌市地铁一号线建成运营后，有长达2公里多交叉并行的输油管道出现较大电位波动。为此，公司按照与地铁的距离由近至远依次设置3处测试桩，对地铁干扰进行科学测试，据此制定了极性排流方式，并采用标准电位镁棒作为地床材料，较好地解决了地铁干扰问题。

1  地铁干扰测试

目前行业内普遍采用UDL-2型数据记录仪对管道通/断电位进行测试，可检测管道通电电位、断电电位、直流电流密度、交流电流密度和交流电压等阴保保护参数。

现场采用6.5 cm²试片作为断电试片进行测试，测试前保证试片表面电位状态和管道保持一致。在测试过程中将记录仪黑色测试线与试片连接、蓝色测试线与管道连接、红色测试线与参比电极连接，并保证参比电极与试片距离尽可能接近（图 1）。

图 1 数据记录仪测试示意图

在距离地铁一号线受影响的管道线路上依次设置3处测试桩，按照与地铁的距离由近至远依次为130#、131#、132#桩，最近处约3.7 km。

测试结果表明（图 2），00:00—06:00时间范围内电位基本不变化，除此之外电位波动非常大，可以得出，电位波动、平稳时间与地铁运行时间高度吻合。因此，测试结果表明电位波动是由地铁运行引起。

图 2 改造前管道电位波动记录

测试同时表明，130#桩波动范围﹣5.74 V至﹢3.11 V、131#桩波动范围﹣5.42 V至﹢2.644 V、132#桩波动范围﹣4.87 V至﹢2.371 V。其中130桩波动最剧烈，波动幅度为8.85 V，131#桩次之，132#桩相对波动最小，离干扰源越近干扰程度越大。

根据澳大利亚标准AS 2832.1―2015《金属阴极保护第1部分：管道和电缆》相关评价指标，以保护电位正于﹣850 mV占比5%为阴保达标阈值进行判断，进一步对3处测试桩断电电位进行分析。结果表明，3处阴保桩阴保状态均不达标，且正于 ﹣850 mV的比例依次为21.7%、43.2%、49.9%。将断电电位超标比例与离干扰源距离共同分析，发现离干扰源近的反而超标比例低。其主要原因是130#桩离恒电位仪距离较近。因此，恒电位仪对地铁干扰程度有抑制作用。

2  防护措施及效果

根据 SYT0017―2006《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》，直流杂散电流干扰整治主要有接地排流、直接排流、极性排流以及强制排流等4种方式。结合现场情况选择了极性排流方式，并采用标准电位镁棒作为地床材料，地床规格为10支、每支11 kg。

排流施工结束后，依旧采用UDL-2对管道长时间通/断电位进行监测，以此判断排流地床有效性有了明显改善（图 3）。安装排流地床后，3处测试桩断电电位曲线明显下移，电位正于﹣850 mV的电位占比低于5%，说明排流地床设计、施工达到预计要求。

图 3 改造后管道电位波动记录

3  结语

地铁干扰强度与地铁运行正相关，管道企业应定期复检断电电位，以免遗漏由于地铁车次改变带来的阴保不达标风险。极性排流器本质是二极管，使用过程中存在被高电压击穿的风险，需进行定期检查维护，防止电流双向流动。

作者简介：付锴，1991年生，本科，江西输油分公司南昌站外管员，管道保护中级工，主要从事油气管道保护工作，联系方式：15070807526，282721937@qq.com。