王东强
国家管网集团西气东输苏北输气分公司

背景
  某LNG输气支线管道19.2 km，其中电厂专线管道2.6 km。受区域规划和地形条件的限制，近10 km管线与已建110 kV、220 kV、500 kV等高压交流输电线路并行或交叉，致使部分管道存在一定的交流杂散电流干扰。为有效减缓干扰，管道在设计施工阶段设置排流装置20余处，将交流干扰电压控制在4 V以下。其中电厂专线管道未单独设置阴极保护设备，采用与支线管道跨接方式提供强制电流阴极保护。2024年例行电位测试时发现，电厂专线的5处测试桩检测出较高的交流干扰电压，最高电压达到16.5 V；同时支线末端测试桩处交流干扰电压也升高至17 V，以往这几处的交流电压均在2 V～3 V。该区段土壤电阻率约11 Ω·m～22 Ω·m，经计算其交流干扰电流密度达到170 A/㎡～280 A/㎡，根据GB/T 50698―2011 《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》规定达到强干扰程度，应采取交流干扰防护措施。
排查
  针对突然升高的交流干扰电压，经对周边环境调查和使用PCM对电厂专线外防腐层进行漏点检测，未发现防腐层破损和其他金属搭接情况；与电力管理部门进行沟通，近期也未发生电力线路故障或进行检修工作。
  电厂专线与附近220 kV及500 kV交流输电线路距离较远，不存在交叉情况，且未排查出新增导致交流干扰增大的因素。而支线管道除了上述几处交流干扰电压异常升高外，并未排查出其他问题。再对支线分输站区域阴极保护系统进行排查，发现进站绝缘接头测试桩处站内直流电压为﹣1.04 V、交流电压0.17 V，站外直流电压﹣1.02 V、交流电压21 V。打开绝缘接头固态去耦合器箱体后发现，固态去耦合器接地端、接地电缆出现灼烧现象，经检查测试确定固态去耦合器损坏。该固态去耦合器两侧分别连接支线管道及场站接地网，除了保护进站绝缘接头，还对支线管道起到了排流作用。固态去耦合器损坏使排流失效，导致电厂专线和支线管道末端交流干扰电压升高。
措施
  摘除支线管道与电厂专线跨接，利用施工期间临时牺牲阳极对电厂专线管道进行保护。对施工期间3处临时带状牺牲阳极进行电位测试，现场值为﹣1.1 V，经与管道重新跨接后，管道通电电位达到﹣1.055 V，断电电位﹣1.005 V，满足阴极保护电位要求。
  将电厂专线管道与场站管道进行跨接，使用区域阴极保护电流对电厂专线进行联保，其保护电位达到﹣1.2 V，区域阴保数据、区域恒电位仪各项输出均正常。
  更换固态去耦合器后，恢复支线管道与电厂专线的跨接，支线末端管道和电厂专线交流干扰电压均下降至2.5 V左右，阴极保护电位均正常。
启示
  固态去耦合器对支线管道起到了排流作用。更换固态去耦合器前，前两种措施均能保证电厂专线管道阴极保护电位、交流干扰电压达标，且不需要进行额外施工工程，可快捷、简便、经济地完成临时性故障处置。后续将在支线管道19 km处加装1组固态去耦合器接地，缓解交流干扰。综合治理措施将最大程度降低管道所受干扰影响，最大限度减少施工量，保证管道阴极保护的有效性与施工工程经济性。
  未来，随着经济和社会发展，天然气管道和城市建设交集日趋增多，有可能会遇到更加复杂多样的干扰和故障形式，管道杂散电流干扰的防护将是长期、变化、发展的一项课题。期待伴随技术进步及其深入应用实践，也许能够从管道本体出发，采用新技术、新材料，从本质上杜绝杂散电流干扰。
  

  作者简介：王东强，1987年生，本科，助理工程师，油气管道保护工技师，主要从事油气管道保护工作。联系方式：15189409565，15189409565@163.com。