長輸天然氣管道受雜散電流干擾的監測及防護探討

江永強

（中國石化天然氣分公司重慶天然氣銷售中心，重慶市 400023）

1 雜散電流干擾原理

某直徑為273mm的長輸埋地天然氣管道長1.946km段與該城市地鐵1號線軌道為平行走向，埋地管道和地鐵鐵軌最近垂直距離僅有5.0m。在對該條輸氣管道陰極保護狀況定期檢查過程中發現，該管段所測得的管地電位波動幅度明顯大于管道其他各段，在排除其他可能的影響因子后發現，這一干擾主要來自臨近地鐵線路雜散電流。隨著地鐵等城市軌道交通的運營，其鐵軌、機車內部設施與大地之間必將發生電量交換，地鐵運營所釋放出的電流流經走行軌道后泄漏并進入地下，繼續流經土壤、埋地金屬管道及周圍金屬設施等介質，并最終流回至變電所，構成動態性直流雜散電流的運行閉環[1]。此外，埋地輸氣管道在高壓輸電線路、高壓鐵塔、變電所、電氣化鐵路等強電線路所產生的電容耦合、電阻耦合及電感耦合等交流腐蝕影響下會發生交流雜散電流干擾。

通常情況下，將設計回路以外的流動電流統稱為雜散電流，與管道無關的外部電源是埋地輸氣管道雜散電流的主要來源，其會造成并加速受影響管道發生腐蝕；動態雜散電流進入埋地管道的區域即為陰極區，該區域管道一般不會發生腐蝕，但陰極極化會使周圍土壤堿性化，并使埋地管道涂層老化剝落；若埋地管道已實施陰極保護，則在雜散電流流入陰極區后會引發管道金屬材料析氫反應[2]，進而使埋地輸氣管道氫脆敏感性大大增強；……