贺刚刚

国家管网集团华中公司湖北输油分公司

背景

A管道改线段全长46 km，管径271 mm，壁厚6.4/7.1 mm，管材为L290，防腐层为3PE，沿线设有阴极保护站一座，位于16 km处的B阀室内。恒电位仪在未投用前，管道沿线电位稳定在﹣1.15 V左右（设有临时牺牲阳极保护），拆除临时牺牲阳极投用恒电位仪后管道沿线电位稳定在﹣1.38 V～﹣1.80 V左右，电位存在异常情况。

排查

（1）杂散电流干扰排查。投用前由专业单位进行了检测，排除管道受到杂散电流干扰。

（2）阴保系统排查。检查恒电位仪通电电位﹣1.40 V，输出电流2.48 A，输出电压3.96 V；管道沿线电位由阴保间向两侧逐渐递增，由﹣1.80 V增至﹣1.38 V。发现阀室附近管地电位明显负于通电电位，初步分析可能是阴极保护系统故障。

（3）故障点排除。关闭恒电位仪，拆下接线端子，使用万用表测试零位、阴极电位，使用摇表测试阳极电缆绝缘性能，临时参比与长效参比比对均正常。测试阴极线与阴保间接地网时发现存在通路。基本排除恒电位仪故障，可能是接地网与阴极保护电缆搭接。

（4）搭接点查找。查阅设计及竣工图纸，并根据实际情况绘制出B阀室阴保电缆及接地线路大致布置图（图 1）。

图 1 线路布置示意图

关闭恒电位仪拆除接线端子，依次测试发现放空阀金属挠性管1、2、3、4与接地网通路；截断阀金属挠性管与接地网通路。拆除放空阀金属挠性管1、2、3、4与接地网的螺栓，并拆除截断阀金属挠性管与接地网的螺栓，恢复恒电位仪接线端子，开启恒电位仪，发现恒电位运行正常且输出电压降至1.5 V、输出电流降至0.5 A，测试阀室周边阴保桩电位为﹣1.47 V、栅栏电位为﹣1.46 V。

根据测试结果判断阴极保护系统漏电且阴保电流是通过截断阀、放空阀金属挠性管流入至接地网。

分析

（1）漏电原因。查阅设计图发现该阀室放空阀金属挠性管和截断阀放空阀金属挠性管中间未设计安装绝缘接头。

（2）电位过负原因。由于恒电位仪长效参比电极距离阀室接地网较近，受到接地网泄漏的阴保电流形成的地电场影响，导致参比电极采集的信号存在误差，使得恒电位仪输出存在偏差。

措施

在放空管1、2、3、4变送器端口设置绝缘接头卡套。

为了抑制阴极保护电流流入接地网，并且在雷电或电力线路单相短路故障状况下，故障电流能迅速导入接地网，在截断阀金属挠性管与接地网之间加装固态去耦合器。

采取以上措施后，恒电位仪通电电位为﹣1.40 V、输出电压1.33 V、电流0.45 A；设备数据显示运行正常。再次检查栅栏电位，经过测试电位为﹣0.53 V，无阴保电流流入。最后测量管道沿线电位均在﹣1.36 V～﹣1.14 V。

启示

通过这个案例认识到阀室内管道应与电气之间采用绝缘接头卡套进行绝缘，放空管与阀室内管道间也应设置绝缘接头，特别是带有阴极保护站的阀室。基于电气安全考虑，阀室电气设备均应接地，如果管道与接地网搭接或绝缘失效，将会造成阀室管道电位偏负，阴保处于过保护状态。建议设计阶段应增设绝缘接头卡套，施工验收阶段应检测绝缘接头卡套性能是否完好，确保管道与接地网无电性连接。运行阶段应定期观察恒电位仪数据运行情况、检测绝缘卡套两侧电位是否存在异常，确保阀室埋地管道处于良好的阴极保护状态。

作者简介：贺刚刚，1989年生，华中公司湖北输油分公司孝感站管道保护工，主要从事油气管道保护工作。联系方式：18327600832，495950144@qq.com。