賀剛剛

國家管網(wǎng)集團(tuán)華中公司湖北輸油分公司

背景

A管道改線段全長46 km，管徑271 mm，壁厚6.4/7.1 mm，管材為L290，防腐層為3PE，沿線設(shè)有陰極保護(hù)站一座，位于16 km處的B閥室內(nèi)。恒電位儀在未投用前，管道沿線電位穩(wěn)定在﹣1.15 V左右（設(shè)有臨時(shí)犧牲陽極保護(hù)），拆除臨時(shí)犧牲陽極投用恒電位儀后管道沿線電位穩(wěn)定在﹣1.38 V～﹣1.80 V左右，電位存在異常情況。

排查

（1）雜散電流干擾排查。投用前由專業(yè)單位進(jìn)行了檢測，排除管道受到雜散電流干擾。

（2）陰保系統(tǒng)排查。檢查恒電位儀通電電位﹣1.40 V，輸出電流2.48 A，輸出電壓3.96 V；管道沿線電位由陰保間向兩側(cè)逐漸遞增，由﹣1.80 V增至﹣1.38 V。發(fā)現(xiàn)閥室附近管地電位明顯負(fù)于通電電位，初步分析可能是陰極保護(hù)系統(tǒng)故障。

（3）故障點(diǎn)排除。關(guān)閉恒電位儀，拆下接線端子，使用萬用表測試零位、陰極電位，使用搖表測試陽極電纜絕緣性能，臨時(shí)參比與長效參比比對均正常。測試陰極線與陰保間接地網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)存在通路。基本排除恒電位儀故障，可能是接地網(wǎng)與陰極保護(hù)電纜搭接。

（4）搭接點(diǎn)查找。查閱設(shè)計(jì)及竣工圖紙，并根據(jù)實(shí)際情況繪制出B閥室陰保電纜及接地線路大致布置圖（圖 1）。

圖 1 線路布置示意圖

關(guān)閉恒電位儀拆除接線端子，依次測試發(fā)現(xiàn)放空閥金屬撓性管1、2、3、4與接地網(wǎng)通路；截?cái)嚅y金屬撓性管與接地網(wǎng)通路。拆除放空閥金屬撓性管1、2、3、4與接地網(wǎng)的螺栓，并拆除截?cái)嚅y金屬撓性管與接地網(wǎng)的螺栓，恢復(fù)恒電位儀接線端子，開啟恒電位儀，發(fā)現(xiàn)恒電位運(yùn)行正常且輸出電壓降至1.5 V、輸出電流降至0.5 A，測試閥室周邊陰保樁電位為﹣1.47 V、柵欄電位為﹣1.46 V。

根據(jù)測試結(jié)果判斷陰極保護(hù)系統(tǒng)漏電且陰保電流是通過截?cái)嚅y、放空閥金屬撓性管流入至接地網(wǎng)。

分析

（1）漏電原因。查閱設(shè)計(jì)圖發(fā)現(xiàn)該閥室放空閥金屬撓性管和截?cái)嚅y放空閥金屬撓性管中間未設(shè)計(jì)安裝絕緣接頭。

（2）電位過負(fù)原因。由于恒電位儀長效參比電極距離閥室接地網(wǎng)較近，受到接地網(wǎng)泄漏的陰保電流形成的地電場影響，導(dǎo)致參比電極采集的信號存在誤差，使得恒電位儀輸出存在偏差。

措施

在放空管1、2、3、4變送器端口設(shè)置絕緣接頭卡套。

為了抑制陰極保護(hù)電流流入接地網(wǎng)，并且在雷電或電力線路單相短路故障狀況下，故障電流能迅速導(dǎo)入接地網(wǎng)，在截?cái)嚅y金屬撓性管與接地網(wǎng)之間加裝固態(tài)去耦合器。

采取以上措施后，恒電位儀通電電位為﹣1.40 V、輸出電壓1.33 V、電流0.45 A；設(shè)備數(shù)據(jù)顯示運(yùn)行正常。再次檢查柵欄電位，經(jīng)過測試電位為﹣0.53 V，無陰保電流流入。最后測量管道沿線電位均在﹣1.36 V～﹣1.14 V。

啟示

通過這個(gè)案例認(rèn)識到閥室內(nèi)管道應(yīng)與電氣之間采用絕緣接頭卡套進(jìn)行絕緣，放空管與閥室內(nèi)管道間也應(yīng)設(shè)置絕緣接頭，特別是帶有陰極保護(hù)站的閥室�；�于電氣安全考慮，閥室電氣設(shè)備均應(yīng)接地，如果管道與接地網(wǎng)搭接或絕緣失效，將會(huì)造成閥室管道電位偏負(fù)，陰保處于過保護(hù)狀態(tài)。建議設(shè)計(jì)階段應(yīng)增設(shè)絕緣接頭卡套，施工驗(yàn)收階段應(yīng)檢測絕緣接頭卡套性能是否完好，確保管道與接地網(wǎng)無電性連接。運(yùn)行階段應(yīng)定期觀察恒電位儀數(shù)據(jù)運(yùn)行情況、檢測絕緣卡套兩側(cè)電位是否存在異常，確保閥室埋地管道處于良好的陰極保護(hù)狀態(tài)。

作者簡介：賀剛剛，1989年生，華中公司湖北輸油分公司孝感站管道保護(hù)工，主要從事油氣管道保護(hù)工作。聯(lián)系方式：18327600832，495950144@qq.com。