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1、第6期!施工与维护!13抚顺地区管道直流杂散电流干扰腐蚀及防护的探讨陈敬和何悟忠李绍忠东北输油管理局沈阳市110031摘要介绍了抚顺地区管道直流杂散电流干扰概况,较系统地阐述了直流杂散电流干扰腐蚀的原理、特点和规律,对防护方法和措施也进行了较全面地介绍。文中提到的接地排流、综合治理措施对解决直流杂散电流干扰具有独到之处,并在抚顺地区取得了连续十八年无干扰腐蚀漏油事故的成绩。关键词:埋地管道杂散电流干扰腐蚀防腐图1直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀原理示意图在电车运行时,负荷电流一般应经铁轨返回电源1前言(称轨回流
2、)。但当铁轨间连接电阻较大且铁轨与地面绝缘不良时,部分负荷电流就会从铁轨与地面绝缘不抚顺地区是我国的重工业基地,地下管道纵横交良处流入大地(称地回流),成为杂散电流。若管道正错,电气设备众多,直流电气化铁路沿东西方向横贯市处于此杂散电流的影响范围内,则杂散电流就会从管区。地下的直流杂散电流对埋地钢质管道造成了严重道防腐层的破损处流人管道,然后从距电车供电系统的干扰腐蚀。东北输油管网处于该地区杂散电流影响负回归线相对而言较近的防腐层破损处流出,返回铁范围的管道有铁抚、抚前、抚鞍、抚计四线计70余公里轨。(本文所述及的管道如无特殊说明均指此部分管道
3、)。在杂散电流的上述流动过程中,形成了两个腐蚀投产以来,由于受到杂散电流干扰腐蚀,该地区输油管电池。一个是电流流出铁轨进入管道处,在这里,铁轨道多次发生腐蚀穿孔漏油事故,严重影响了输油生产是腐蚀电池的阳极,发生腐蚀,管道为阴极,不腐蚀;另的正常进行。因此,该地区管道的排流保护历来是东一个是电流流出管道返回铁轨处,在这里,管道是腐蚀北输油管网防腐保护的重点。管道管理部门多次组织电池的阳极,发生腐蚀,铁轨则是阴极,不腐蚀。现场调查和测试分析,并根据不同管道的实际情况采在作为阳极的管道处发生的腐蚀实质上是电解腐取了一系列排流保护措施,取得了显著的效果
4、。本文蚀,这是因为外加的杂散电流参与了腐蚀过程,管道金将根据多年来对抚顺地区管道杂散电流干扰腐蚀的观属与土壤介质间进行的是电解反应。正因为如此,杂测和排流保护实践,对该地区管道直流杂散电流干扰散电流干扰腐蚀比一般的土壤腐蚀要剧烈得多。腐蚀的特点、规律及防护措施进行探讨。在分折管道杂散电流干扰状况时,一般将管道分2直流杂散电流干扰腐蚀原理为下述三个区域:(1)阴极区:即杂散电流流人管道的部位。处在该杂散电流是指沿规定回路以外流动的电流。直流区域的管道一般不发生腐蚀。杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设(2)阳极区:即杂散电流流出管道的
5、部位。处在该备接地极、阴极保护系统中的阳极地床和阴极管道等。区域的管道发生电解腐蚀。下面以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀为(3)交变区:即阴极区和阳极区间的过渡区域。处例,说明直流杂散电流腐蚀原理。在这一区域的管道电位状况常常很不稳定。直流电气化铁路的电车供电系统由供电所、馈电杂散电流的方向和强度与电车的分布状况、电车线、电车、铁轨等组成,其馈电方式一般是以负极接铁的负载情况、铁轨间的接触电阻、铁轨与地面间的绝缘轨,正极接馈电网,如图1所示。状况、管道防腐层状况以及土壤电阻等多种因素有关。14管道技术与设备1999年这些因素中的一
6、个或多个发生变化时,杂散电流的分从表1可以看出,每条管道不仅受到相距较近的布也会发生相应的变化,反映在管道上,即表现为管道杂散电流源的影响,而且还会通过相邻管道接受相距的阴极区、阳极区和交变区的分布及杂散电流干扰的较远的杂散电流源的影响。强度也是经常变化的,有时变化得还相当剧烈。表1电铁不同区段及受影响的管道电铁区直接受影3抚顺地区直流杂散电流干扰腐蚀的特点和与管道相对位置间接受影响的管道段名称响的管道规律三宝屯电铁电铁与抚鞍线中段交叉抚鞍线铁抚线、抚计线铁抚线、抚鞍线、抚大官屯电铁电铁与抚计线末端相邻抚计线为了解抚顺地区直流杂散电
7、流干扰腐蚀的特点和前线石油二厂规律,管道管理部门从70年代开始,先后多次进行了附近电铁电铁与抚前线末端较近抚前线该地区管道直流杂散电流干扰腐蚀的调查与测试。调查和测试的项目包括:管道沿线杂散电流的方向和电位梯度;管道中流动的杂散电流;管道防腐层绝缘电阻;管道沿线土壤电阻率;管道自然电位;管道保护电位;轨地电位;管轨电压;管间电压;排流及阴极保护状况;电气化铁路(以下简称电铁)运行状况等。除上述项目外,为了解杂散电流昼夜变化规律,对图2抚顺地区管道与电铁分布示意图管道的典型区段,还进行了24小时连续测试。32管道阴极区、阳极区和交变区的分布
8、通过调查和测试,共取得各类原始数据数万余个。各管道阴、阳极区及交变区分布见表2。从表2经过对这些数据的整理和分析,对抚顺地区直流杂散中可以看出,该地区
