埋地天然气管道阴极保护电位遥测系统及其应用

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1、第49卷第1期化工设备与管道、，01．49NO．12012年2月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGFeb．2012埋地天然气管道阴极保护电位遥测系统及其应用李月娥，舒江(上海海隆石油管材研究所，上海200949)摘要：阐述了在上海天然气高压管道上进行电位遥测的活动，介绍了一种基于微功耗技术设计的数据远程遥控和传输系统的结构组成、配置和功能。通过遥测系统对杂散电流干扰下的管地电位测试分析及采取的排流措施。实践表明：该系统对杂散电流的实时监测效果显著，适用于天然气管道杂散电流干扰下的管道电位测量。关键词：

2、遥测系统；杂散电流；实时采集；微功耗技术中图分类号：TQ050．9；TH73文献标识码：A文章编号：1009—3281(2012)01005卜03埋地天然气管道现多采用外防腐层和外加阴极时耗力，效率低，对人员的技术要求高，即使能够24保护电流的联合方式防止腐蚀发生，由于管道埋设环h采集电位，但其数据记录、分析和处理也相当复杂，境复杂，往往会受到周围土壤中杂散电流的干扰和腐给杂散电流的干扰测试及分析带来很大的难度，不利蚀。杂散电流是一种流动于规定的回路以外的电流。于掌握杂散电流的干扰规律以及分析判断和进一步制当直流

3、大电流沿地面敷设的轨道流动时，直流电流除定有效的排流防护措施。我公司开发的阴极保护电位了在轨道上流动，还会泄漏到大地，在大地的金属管遥测系统解决了这一问题，不但实现管地电位现场实道上流动，然后回到电源。这部分泄漏的电流称为时24h检测采集储存而且能够通过GPRS短信的功能杂散电流[I-2]。常见的杂散电流干扰源包括直流电气化进行远距离数据传输，经过数据管理中心平台进行数铁路、高压输电线路、阴极保护系统等。杂散电流的据接收、处理分析，客户可以登录平台远程访问，实腐蚀比一般土壤更为激烈，破坏性更大，严重威胁管现无人检

4、测的自动化远程管理。杂散电流的检测可以道的运行安全，因此杂散电流的危害是不容忽视的口]。通过传统的测试仪器数字式万用表。近年来，上海浦东地区钢管腐蚀情况有所加重，尤其2系统介绍是轨道交通2号线沿线世纪大道下的DN300钢管已发生近10次腐蚀泄漏事故，造成的直接或间接损失高阴极保护监测系统主要由ORIENTAL系列无线达200万元【4】。为了有效地防止埋地金属管线免遭杂通信传输遥测遥控终端监测设备、M2M(机器对机器1散电流的腐蚀破坏，必须对杂散电流进行实时监测[5-71。无线通信业务系统和数据监控中心数据服务器等

5、软硬件组成，遥测系统主要由以下几个部分组成。1杂散电流检测及评价方法2．1微功耗数据采集器MCE一3地铁等城市轨道交通产生的杂散电流大小与分布目前，人工录取阴极保护电位一般只采集通电与整流变电站的位置、馈电方式、运行负荷以及钢轨电位。由于IR降的存在，采用通电电位评价管道的的接地电阻等因素有关，土壤电阻率对其也有较大的阴极保护效果常常会发生欠保护的状况，从而造成影响，有些管线可能会受到直流和交流的交互干扰，安全隐患。随着对长输管道阴极保护研究的进一步深在这样复杂的因素下测定杂散电流是很困难的。现有人，只有采用断电

6、电位才能准确评价阴极保护效果的测试方法主要是通过管地电位的测试和土壤电位梯度的测试来判断交流和直流的干扰程度。对于管地电收稿日期：2Ol1-06—02；修回日期：2Ol1-07—28作者简介：李月娥(1972—)，女，安徽省宿州市人，工程师、腐蚀位的测试一般采用数字式万用表，人工现场测试记录中级技师。主要从事埋地天然气管道腐蚀与防护研究数据，这种测试方法很难实现24h连续测试电位，耗工作。52化工设备与管道第49卷第1期已经形成了共识。国内外对断电电位的采集，通常端测试设备采用在一段长输管道两端的恒电位仪输出端安

7、装带有GPS时钟的断流器，设定好通断规律后，由专业人员巡线进行专门的断电电位测试，因此很难实现经常性的测量。目前，这类断流器国内尚无成熟产品，完全依赖进口，价格昂贵，操作比较复杂，必须由专比电极业技术人员进行操作。因此绝大多数长输管线的断电电位不能实现长期定时监测，只能临时检测或者隔较长时间才检测一次。此外，近年来还出现了带有断流图1遥测装置测试连接示意器的恒电位仪，但由于不能保证时钟同步，只能对单向送电的长输管道由人1二进行断电电位检测。微功耗3．2遥测及应用采集器能够实现自动检测阴极保护断电电位的功能，上海天

8、然气高压管网某段天然气埋地管道是将更有利于准确评价长输管道的阴极保护效果。该采2003年投入运行，设计压力1．6MPa，管径为D813集器可装在管道的阴极保护测试桩内，直接和管道的111133，材质为X52螺旋焊缝钢管，外涂层为3PE，管电缆进行连接，外置天线可以方便固定在测试桩上。线采用外加电流与临时牺牲阳极联合保护方式，该2．2同步断流器SCA．3段天然气管道总长17