韓新洋 付雅輝

中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司浙江甬紹金衢管道儲(chǔ)運(yùn)分公司

管道腐蝕是影響其使用壽命的主要因素，通常采用各種方法減緩腐蝕。陰極保護(hù)以小投入、高效益得到了廣泛應(yīng)用，成為長(zhǎng)輸管道防腐主要的方法之一。

1 陰保概況

浙江甬紹金衢成品油管道總長(zhǎng)約484公里，全線共設(shè)6座場(chǎng)站，線路采用單環(huán)氧（FBE）、 3PE+強(qiáng)制電流保護(hù)方式，由于高鐵、地鐵、高壓輸配線路網(wǎng)絡(luò)密集，全線共設(shè) 10座陰保站，并在每個(gè)分輸站進(jìn)出站位置分別設(shè)置絕緣接頭（圖 1）。

2 陰保故障

2017年10月某日，諸暨分輸站恒電位儀輸出突然升高，輸出電流、電壓分別由0.4 A、 1.2 V 升高為8.9 A、 21.3 V。測(cè)試通電點(diǎn)保護(hù)電位與斷電電位與原值并無(wú)區(qū)別，初步分析輸出增高的原因包括恒電位儀故障、管道接地、絕緣接頭損壞等。

（1）恒電位儀故障。如顯示屏讀顯故障、內(nèi)部電路板故障等導(dǎo)致輸出變大。

（2）站外管道存在搭接。如管道與外界金屬構(gòu)筑物存在搭接，第三方破壞，直接接地。

（3） A或B線管道與地網(wǎng)搭接。如地網(wǎng)接地極與A或B線管道搭接，直接接地。

（4）絕緣接頭故障。導(dǎo)致A或B線內(nèi)外側(cè)管道電連接，間接接地。

3 故障檢測(cè)

3.1 恒電位儀檢測(cè)

FLUKE289萬(wàn)用表調(diào)至直流檔，紅黑表筆分別接恒電位儀陽(yáng)極電纜和陰極電纜接線端子測(cè)試恒電位儀輸出電壓，結(jié)果跟恒電位儀面板顯示一致。調(diào)節(jié)FLUKE289旋鈕至安培檔，串入陽(yáng)極電纜和陽(yáng)極接線端子，萬(wàn)用表顯示輸出電流和恒電位儀面板顯示一致。測(cè)試表明，恒電位儀顯示輸出電流、電壓值正常（檢測(cè)結(jié)果可以委托生產(chǎn)廠家現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核）。

3.2 管道外觀檢查

委托巡線部門(mén)檢查，未發(fā)現(xiàn)第三方施工、破壞、挖掘等現(xiàn)象，表明正常。

3.3 匯流箱檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)長(zhǎng)效參比正常，從接線箱至恒電位儀處的參比線、零位接陰線、陰極電纜均正常。

拆除A線絕緣接頭兩側(cè)的鋅接地電池，發(fā)現(xiàn)拆除前后恒電位儀輸出電流由8.9 A減小至7.8 A，拆除接地電池后，使用FLUKE289萬(wàn)用表（萬(wàn)用表，下同）和硫酸銅參比電極（參比電極，下同）測(cè)試鋅接地 電池兩端的開(kāi)路電位，絕緣接頭外側(cè)電位﹣1.03 V（CSE）內(nèi)側(cè)﹣0.92 V（CSE）。結(jié)果確定，絕緣接頭外側(cè)鋅接地電池吸收陰保電流，在預(yù)置電位為﹣1.1 V（CSE）的情況下吸收約1.1 A電流。

停運(yùn)恒電位儀后，拆除接線箱內(nèi)各電纜，使用萬(wàn)用表和參比電極測(cè)試電纜電位如表 1所示。

只連接B線的零位接陰線、陰極電纜，運(yùn)行恒電位儀，預(yù)置電位﹣1.1 V，使該陰保系統(tǒng)只保護(hù)出站往義烏方向管道B線，恒電位儀顯示輸出電壓3.9 V，輸出電流1.3 A，使用萬(wàn)用表和參比電極測(cè)試B線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位如表 2所示。

從恒電位儀運(yùn)行前后， B線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位及恒電位儀運(yùn)行參數(shù)判斷B線陰極保護(hù)系統(tǒng)正常。

只連接A線的零位接陰線、陰極電纜，運(yùn)行恒電位儀，預(yù)置電位﹣1.1 V，使該陰保系統(tǒng)只保護(hù)進(jìn)站方向管道A線，恒電位儀顯示輸出電壓32 V，輸出電流0 A，測(cè)試A線陰極電纜，顯示電位-0.5 V（CSE）。拆除原A線陰極電纜，從A線零位接陰線引線至陰極電纜接線端，恒電位儀輸出電壓15 V，輸出電流6.2 A。通過(guò)上述測(cè)試，確定A線陰極電纜沒(méi)有焊接在A線上，陰保電流流入管道A線較多。使用萬(wàn)用表和參比電極測(cè)試A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位如表 3所示。

從恒電位儀運(yùn)行前后， A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位及恒電位儀運(yùn)行參數(shù)初步判斷 A線管道跟油庫(kù)接地網(wǎng)存在電連接。

觀察恒電位儀運(yùn)行后面板顯示輸出電流逐步增大但參比電位提升很慢，判斷A線管道存在搭接或防腐層絕緣性能突變（可能性很小）。

將恒電位儀通電12 s，斷電3 s，測(cè)試A線絕緣接頭內(nèi)外側(cè)電位變化情況如圖 2所示。與3.3結(jié)論相符，發(fā)現(xiàn)絕緣接頭內(nèi)側(cè)也存在通斷，進(jìn)一步判斷接地網(wǎng)A線管道存在電連接。

3.4 絕緣接頭外側(cè)管道檢測(cè)

拆除恒電位儀后面板陽(yáng)極電纜、陰極電纜、零位接陰線，使用DM管道防腐層檢測(cè)儀的接地線接陽(yáng)極電纜，管道線接陰極電纜，給管道提供128 HZ電流600 mA，測(cè)得油庫(kù)接地扁鐵上電流208 mA。

同時(shí)，測(cè)得垂直于管道的鍍鋅管上電流180 mA。

就此，確定接地網(wǎng)與進(jìn)站管道A線存在搭接，連接方式有三種可能：①接地網(wǎng)與陰保系統(tǒng)電纜電連接。②接地網(wǎng)與管道電連接。③A線絕緣接頭故障（在故障沒(méi)有查清前，不對(duì)絕緣接頭做檢測(cè)）。

4 故障解決

（1）對(duì)A線絕緣接頭外側(cè)路由上的陰保系統(tǒng)電纜與接地極開(kāi)挖驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其中一根接地極與管道電連接，將接地極拔出后，恒電位儀輸出下降，恢復(fù)到原來(lái)正常值。

再采用PCM漏點(diǎn)檢測(cè)法和電位差法，檢測(cè)顯示 絕緣接頭性能良好，結(jié)果如表 4所示。

（2）因接地極劃傷管道防腐層，可先將傷口打磨平整，涂上黏彈體膏，覆蓋纏繞360°黏彈體膠帶。根據(jù)土質(zhì)情況，必要時(shí)再纏繞一層冷纏帶作為防護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

如果不及時(shí)找出恒電位儀輸出升高原因，輕則高負(fù)荷運(yùn)作不利于設(shè)備完好，重則導(dǎo)致管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)增大甚至穿孔。

如果在拔出接地極后輸出指標(biāo)雖然下降，但還沒(méi)有恢復(fù)到正常值，則應(yīng)考慮匯流箱內(nèi)的接線是否存在絕緣接頭內(nèi)外側(cè)連接。

作者：韓新洋，男， 1991年生，大專，工程師，現(xiàn)主要從事管道陰極保護(hù)方向的研究工作。