油氣長輸管道雜散電流干擾評價與防護措施探索

摘要：油氣長輸管道的長期工作過程中，其管道質量受外界環境及其他因素的影響會逐漸下降，油氣產品的正常運輸也因此受到不好的影響，這些因素中就有雜散電流干擾。本篇文章以油氣長輸管道雜散電流干擾評價與防護措施探索為研究核心，簡單介紹了雜散電流干擾產生的原因，分析了其對于油氣長輸管道所產生危害的特點，并就其干擾評價以及防護措施進行了探討，期望能夠對油氣長輸管道的保護工作有所幫助。

關鍵詞：油氣長輸管道;雜散電流干擾;雜散電流危害;雜散電流防護

引言：

油氣長輸管道在對油氣產品進行運輸的過程中會因為管道本身與其周圍土壤中的某些物質發生反應產生雜散電流，進而對其管道品質造成負向的影響。若不及時采取相應措施進行影響的降低，則油氣長輸管道的壽命就會因此驟減，在增加油氣運輸的成本的同時也會對油氣產品用戶的正常生活與工作造成極為不好的影響。故而，對這些雜散電流干擾進行嚴重程度上的評價并在其超出限定值的情況下采取一些防護措施對其產生量進行削減是有著非常重大的意義的。

一、雜散電流干擾產生原因

雜散電流從其名稱上就可以看出其存在是沒有規律性可言的，而事實上，雜散電流也的確是存在于設計者的規劃之外的電流，它存在于油氣長輸管道周圍的土壤中，并會在流動的過程中轉移到油氣長輸管道中，進而對管造成一定的傷害。雜散電流的形成來源有兩種，一種是由直流電流產生的雜散電流，另一種則是由一定頻率的交流電流所產生的雜散電流[1]。兩者各有不同的具體來源，但當其作用于油氣長輸管道上時對管道所產生的危害卻都是類似的。

二、雜散電流干擾所產生危害的特點

（一）強度高且危害性大

油氣長輸管道埋設與地下土壤中本身就會受到土壤中的不同因素的影響，進而造成其管道逐漸出現損傷，也因此才有了管道使用壽命的說法。但這種損傷出現的速度是較為緩慢的，尚在油氣運輸企業的承受范圍之內。但雜散電流干擾則不同，其所產生的腐蝕電流的強度較大，對于管道的傷害也會更高。與一般土壤對管道造成傷害的程度相比，雜散電流所產生的傷害程度可能會是其幾百倍之多，甚至在某些情況下，這個數值還會有更大的增長。

（二）雜散電流的作用范圍比較廣

雜散電流在流動的過程中是沒有規律性可言的，因此其出現之后對管道的腐蝕影響可能會是在管道的A段，也可能會是在管道的B段，在其侵害分布上是有著比較高的隨機性的，由此給雜散電流的降低工作就帶來了比較大的難度。另外，因為雜散電流出現后所產生的電流的強度比較大，因而能夠對長輸管道所產生的影響范圍也是比較廣的[2]。從較小的幾千米長的管道，到更長的幾十千米的管道都有可能在其影響的涵蓋范圍之內。無形中增加了雜散電流在采取防護措施時的成本。

（三）雜散電流對管道的腐蝕較為集中

雜散電流干擾作用于油氣長輸管道中時，會選擇對其抵抗力比較小的管道區域進行腐蝕。就像是水流會向著高度比較低的區域流動一樣，電流也會向著電阻比較小的區域流動。因此雜散電流在對長輸管道進行腐蝕的過程中也會特別針對薄弱管道區域進行腐蝕，如此在腐蝕過程中所受到的阻抗力就會比較小，其腐蝕的速度就會更快。故而，在實際長輸管道的腐蝕情況檢查過程中就極有可能發現管道A區域的腐蝕程度特別厲害，但與其相鄰的B區域卻并沒有較大的損傷。

三、對雜散電流干擾進行檢測評價

在針對油氣長輸管道的雜散電流干擾采取措施之前，首先要對其干擾等級進行檢測評價，在確定其數值達到了必須對其采取措施的范圍內之后，就可對其采取防護措施。在進行交流類型的雜散電流等級測定的過程中需要對管道的交流電壓，電流的密度以及土壤的電阻率等參數進行檢測，可根據檢測結果查詢國家相關規定的標準值，進而確定其雜散電流干擾的嚴重程度。而如果是直流干擾的測定，則需要檢測其一定范圍內的土壤中的電位梯度，同樣也是可以查詢相關規定確定是否需要采取防護措施。

四、雜散電流干擾的防護措施

（一）管道布設盡量遠離干擾源

在進行油氣長輸管道布設的過程中，要盡量將其埋設在遠離雜散電流的干擾源的位置[3]。這就要求油氣長輸管道線路分布的規劃設計者在進行其線路規劃之前對管道起源與管道目的地之間的地理環境進行充分地考察，在條件允許的范圍之內，要盡可能地避開會產生較多雜散電流干擾的設施，比如說，城市的地下交通設施，一些配電設施或者電路網絡等。從而減少流入到長輸管道周圍土壤中的雜散電流，從根源上減少雜散電流對油氣管道造成侵害的幾率。

（二）做好長輸管道的日常維護檢查工作

即使雜散電流會對油氣長輸管道造成較大的危害，但這種危害也是在逐漸的積累中才最終形成的，因此要避免這種較大危害的產生，就需要對長輸管道周圍環境的相關數據進行長期監測。尤其是在用電高峰時期，電路網路的運行會產生較多的雜散電流，進而對管道產生較大的影響。因此監測人員需要特別注意這一時段的管道監測數據，一旦發現異常，要立即上報相關負責人。此外，還需要定期去管道現場進行巡視檢查，確保管道現場的環境以及管道表面都沒有發生太大變動，確保長輸管道的質量完好。

（三）對管道進行陰極保護

雜散電流之所以會對油氣長輸管道造成傷害，是因為管道材質中所含有的金屬與電流發生了一定的反應，進而使得管道金屬發生氧化，因此受到侵蝕[4]。故而，要想減少這種侵蝕的產生，可對管道進行一定的陰極保護措施。通過向長輸管道的表面施加外部的電流，幫助管道成為整個反應的陰極。通過這樣的方式可以有效抑制金屬在被腐蝕之后所產生的金屬電子的遷移現象，讓管道整體的被腐蝕現象得到有效減弱。當然，這種方式僅適用于比較輕微的雜散電流干擾，若是雜散電流過度，則作用較難發揮。

（四）進行排流保護措施

排流保護措施是在雜散電流干擾較為嚴重的情況下所采取的一種防護措施。具體操作是沿著管道線路有規律地布設一些接地材料，從而將原本應該流向管道的雜散電流通過引導引入地下，進而減少雜散電流在長輸管道中的流通，其干擾也會因此被降低。在進行該項措施施行之前要對管道的雜散電流干擾情況進行一定的測定，并根據具體情況選擇合適的材料作為接地電極，在對其排流效果并不確定的情況下，可預先進行一些簡單的試驗，確定效果符合需求之后再進行實際應用。

結束語

油氣長輸管道的雜散電流干擾可通過一些數值的測定對其進行等級評判，并根據結果選擇陰極保護或者排流布設進行長輸管道的保護，此外還可以通過避免靠近干擾源以及加強管道日常監測維護的方式來預防雜散電流的出現，進而降低其對于油氣長輸管道的傷害。

參考文獻：

[1]董亮， 石超杰， 陳樹新， et al. 埋地管道受地鐵雜散電流干擾的緩解方法及效果數值模擬[J]. 北京交通大學學報， 2020（3）.

[2]郭有志. 油氣長輸管道雜散電流干擾腐蝕與防護措施[J]. 全面腐蝕控制， 2019（5）.

[3]顧清林， 姜永濤， 曹國飛，等. 關于長輸天然氣管道受地鐵動態直流雜散電流干擾的思考與探討[J]. 全面腐蝕控制， 2019（6）：1-5.

[4]米爾艾合買提江·卡德爾. 長輸天然氣管道的腐蝕與防護[J]. 云南化工， 2020， v.47;No.251（04）：188-189.

作者簡介：

張杰（1990—），性別：男，民族：漢，籍貫：四川資陽，職稱：檢驗員，學歷：本科，單位：四川宇通管道技術有限責任公司，研究方向：油氣長輸管道雜散電流干擾評價與防護措施探索。