2023年第4期:路民旭:交直流雜散電流干擾腐蝕之我見
來源:《管道保護(hù)》2023年第4期 作者:路民旭 時間:2023-7-25 閱讀:
黃島“11·22”原油管道泄漏爆炸特別重大事故距今快10年了。我作為國務(wù)院調(diào)查組成員參與了事故調(diào)查,爆炸現(xiàn)場慘烈景象和教訓(xùn)令人刻骨銘心。這次事故的元兇是管道腐蝕破裂,導(dǎo)致了大量原油泄漏。雖然事故之后企業(yè)加強(qiáng)了相關(guān)工作,但近些年來仍然發(fā)生了諸如十堰“6·13”燃?xì)夤艿佬孤┍ǖ戎卮笫鹿剩湓蛉匀慌c腐蝕有直接關(guān)聯(lián),說明油氣管道的腐蝕控制與安全保障任重道遠(yuǎn)。
目前油氣長輸管道安全運(yùn)營面臨四個方面的挑戰(zhàn):管道材料和涂層的退化和老化、交流和直流電導(dǎo)致的電干擾損傷、地基位移和沉降導(dǎo)致的環(huán)焊縫斷裂、管道內(nèi)部輸送介質(zhì)劣化導(dǎo)致?lián)p傷。
交直流對油氣管道的電干擾損傷問題應(yīng)引起我們的格外重視。隨著高壓輸電線路、城際高速鐵路、城市軌道交通的快速發(fā)展,所引發(fā)的交直流電干擾對油氣管道造成電腐蝕、電燒蝕和電致氫脆事件日趨增多。例如2013年底南方電網(wǎng)翁源高壓直流接地極因排流造成廣東管網(wǎng)的Shafer閥發(fā)生引壓管放電導(dǎo)致燒蝕和著火,對西氣東輸造成直流電位差304 V的嚴(yán)重干擾;深圳地鐵對某成品油管道造成60%以上局部腐蝕減薄。原黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人張高麗、王勇分別作出指示,要求對高壓直流輸電干擾和地鐵動態(tài)直流干擾導(dǎo)致的腐蝕和氫脆問題進(jìn)行深入研究和治理。中石油、中石化、中海油以及國家管網(wǎng)相繼開展了深入調(diào)查研究,建立了交流和直流干擾的評估方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);開發(fā)了交流和直流干擾的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測和預(yù)警平臺;探索了伴行鋅帶排流、增加絕緣法蘭、雙向?qū)щ姷暮汶娢粌x對沖性強(qiáng)制排流、單向恒電位儀電位負(fù)向移動強(qiáng)制排流等方法。
由于雜散電流干擾的復(fù)雜性,迄今的治理方法都是一些消減技術(shù),難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的治理效果。比如低土壤電阻率鹽堿地環(huán)境的交流干擾,交流干擾和直流干擾同時存在的混合干擾,摻氫和純氫輸送管道面臨的交直流干擾等,還需要積極探索新的治理技術(shù)。實(shí)踐證明,防腐層的完整性是管道完整性的核心技術(shù),而防腐層的抗外力損傷能力是防腐層性能的核心指標(biāo);谶@種理念,我們提出了“防排檢監(jiān)”相結(jié)合的交直流干擾治理新技術(shù)!胺馈笔抢锰厥饪沽ν繉哟_保防腐層的完整性,防止直流雜散電流干擾導(dǎo)致的腐蝕;“排”是利用去耦合器加接地體把交流干擾腐蝕消減到可接受的范圍之內(nèi);“檢”是確保防腐層一旦有損傷,可以快速檢測出來進(jìn)行修復(fù);“監(jiān)”是對交直流干擾電位及防雷排流設(shè)施的完好狀態(tài)實(shí)現(xiàn)隨時健康監(jiān)測。期待這種技術(shù)能夠?yàn)槲磥斫饘俟艿赖慕恢绷麟s散電流干擾腐蝕的防治帶來突破性的變化。
路民旭,北京安科科技集團(tuán)董事長,原北京科技大學(xué)教授。NACE Fellow(會士),中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會會士,NACE 認(rèn)證陰極保護(hù)專家。AMPP北京分部主席,ASME 管道部中國分會主任。曾任中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會副理事長,CSCP環(huán)境敏感斷裂委員會副主任,國家安全生產(chǎn)專家等。先后承擔(dān)過各種科研項(xiàng)目150余項(xiàng),發(fā)表與合作發(fā)表論文300余篇,出版著作10部,獲得省部級以上和國際獎勵10余項(xiàng),授權(quán)國家發(fā)明專利50余項(xiàng)。研究領(lǐng)域包括油氣田高溫高壓H2S和CO2腐蝕、陰極保護(hù)和交直流干擾、管道完整性和安全評估、環(huán)境敏感斷裂、油氣管道內(nèi)檢測等。
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