油气长输管道杂散电流干扰评价与防护措施探索

摘要：油气长输管道的长期工作过程中，其管道质量受外界环境及其他因素的影响会逐渐下降，油气产品的正常运输也因此受到不好的影响，这些因素中就有杂散电流干扰。本篇文章以油气长输管道杂散电流干扰评价与防护措施探索为研究核心，简单介绍了杂散电流干扰产生的原因，分析了其对于油气长输管道所产生危害的特点，并就其干扰评价以及防护措施进行了探讨，期望能够对油气长输管道的保护工作有所帮助。

关键词：油气长输管道;杂散电流干扰;杂散电流危害;杂散电流防护

引言：

油气长输管道在对油气产品进行运输的过程中会因为管道本身与其周围土壤中的某些物质发生反应产生杂散电流，进而对其管道品质造成负向的影响。若不及时采取相应措施进行影响的降低，则油气长输管道的寿命就会因此骤减，在增加油气运输的成本的同时也会对油气产品用户的正常生活与工作造成极为不好的影响。故而，对这些杂散电流干扰进行严重程度上的评价并在其超出限定值的情况下采取一些防护措施对其产生量进行削减是有着非常重大的意义的。

一、杂散电流干扰产生原因

杂散电流从其名称上就可以看出其存在是没有规律性可言的，而事实上，杂散电流也的确是存在于设计者的规划之外的电流，它存在于油气长输管道周围的土壤中，并会在流动的过程中转移到油气长输管道中，进而对管造成一定的伤害。杂散电流的形成来源有两种，一种是由直流电流产生的杂散电流，另一种则是由一定频率的交流电流所产生的杂散电流[1]。两者各有不同的具体来源，但当其作用于油气长输管道上时对管道所产生的危害却都是类似的。

二、杂散电流干扰所产生危害的特点

（一）强度高且危害性大

油氣长输管道埋设与地下土壤中本身就会受到土壤中的不同因素的影响，进而造成其管道逐渐出现损伤，也因此才有了管道使用寿命的说法。但这种损伤出现的速度是较为缓慢的，尚在油气运输企业的承受范围之内。但杂散电流干扰则不同，其所产生的腐蚀电流的强度较大，对于管道的伤害也会更高。与一般土壤对管道造成伤害的程度相比，杂散电流所产生的伤害程度可能会是其几百倍之多，甚至在某些情况下，这个数值还会有更大的增长。

（二）杂散电流的作用范围比较广

杂散电流在流动的过程中是没有规律性可言的，因此其出现之后对管道的腐蚀影响可能会是在管道的A段，也可能会是在管道的B段，在其侵害分布上是有着比较高的随机性的，由此给杂散电流的降低工作就带来了比较大的难度。另外，因为杂散电流出现后所产生的电流的强度比较大，因而能够对长输管道所产生的影响范围也是比较广的[2]。从较小的几千米长的管道，到更长的几十千米的管道都有可能在其影响的涵盖范围之内。无形中增加了杂散电流在采取防护措施时的成本。

（三）杂散电流对管道的腐蚀较为集中

杂散电流干扰作用于油气长输管道中时，会选择对其抵抗力比较小的管道区域进行腐蚀。就像是水流会向着高度比较低的区域流动一样，电流也会向着电阻比较小的区域流动。因此杂散电流在对长输管道进行腐蚀的过程中也会特别针对薄弱管道区域进行腐蚀，如此在腐蚀过程中所受到的阻抗力就会比较小，其腐蚀的速度就会更快。故而，在实际长输管道的腐蚀情况检查过程中就极有可能发现管道A区域的腐蚀程度特别厉害，但与其相邻的B区域却并没有较大的损伤。

三、对杂散电流干扰进行检测评价

在针对油气长输管道的杂散电流干扰采取措施之前，首先要对其干扰等级进行检测评价，在确定其数值达到了必须对其采取措施的范围内之后，就可对其采取防护措施。在进行交流类型的杂散电流等级测定的过程中需要对管道的交流电压，电流的密度以及土壤的电阻率等参数进行检测，可根据检测结果查询国家相关规定的标准值，进而确定其杂散电流干扰的严重程度。而如果是直流干扰的测定，则需要检测其一定范围内的土壤中的电位梯度，同样也是可以查询相关规定确定是否需要采取防护措施。

四、杂散电流干扰的防护措施

（一）管道布设尽量远离干扰源

在进行油气长输管道布设的过程中，要尽量将其埋设在远离杂散电流的干扰源的位置[3]。这就要求油气长输管道线路分布的规划设计者在进行其线路规划之前对管道起源与管道目的地之间的地理环境进行充分地考察，在条件允许的范围之内，要尽可能地避开会产生较多杂散电流干扰的设施，比如说，城市的地下交通设施，一些配电设施或者电路网络等。从而减少流入到长输管道周围土壤中的杂散电流，从根源上减少杂散电流对油气管道造成侵害的几率。

（二）做好长输管道的日常维护检查工作

即使杂散电流会对油气长输管道造成较大的危害，但这种危害也是在逐渐的积累中才最终形成的，因此要避免这种较大危害的产生，就需要对长输管道周围环境的相关数据进行长期监测。尤其是在用电高峰时期，电路网路的运行会产生较多的杂散电流，进而对管道产生较大的影响。因此监测人员需要特别注意这一时段的管道监测数据，一旦发现异常，要立即上报相关负责人。此外，还需要定期去管道现场进行巡视检查，确保管道现场的环境以及管道表面都没有发生太大变动，确保长输管道的质量完好。

（三）对管道进行阴极保护

杂散电流之所以会对油气长输管道造成伤害，是因为管道材质中所含有的金属与电流发生了一定的反应，进而使得管道金属发生氧化，因此受到侵蚀[4]。故而，要想减少这种侵蚀的产生，可对管道进行一定的阴极保护措施。通过向长输管道的表面施加外部的电流，帮助管道成为整个反应的阴极。通过这样的方式可以有效抑制金属在被腐蚀之后所产生的金属电子的迁移现象，让管道整体的被腐蚀现象得到有效减弱。当然，这种方式仅适用于比较轻微的杂散电流干扰，若是杂散电流过度，则作用较难发挥。

（四）进行排流保护措施

排流保护措施是在杂散电流干扰较为严重的情况下所采取的一种防护措施。具体操作是沿着管道线路有规律地布设一些接地材料，从而将原本应该流向管道的杂散电流通过引导引入地下，进而减少杂散电流在长输管道中的流通，其干扰也会因此被降低。在进行该项措施施行之前要对管道的杂散电流干扰情况进行一定的测定，并根据具体情况选择合适的材料作为接地电极，在对其排流效果并不确定的情况下，可预先进行一些简单的试验，确定效果符合需求之后再进行实际应用。

结束语

油气长输管道的杂散电流干扰可通过一些数值的测定对其进行等级评判，并根据结果选择阴极保护或者排流布设进行长输管道的保护，此外还可以通过避免靠近干扰源以及加强管道日常监测维护的方式来预防杂散电流的出现，进而降低其对于油气长输管道的伤害。

参考文献：

[1]董亮， 石超杰， 陈树新， et al. 埋地管道受地铁杂散电流干扰的缓解方法及效果数值模拟[J]. 北京交通大学学报， 2020（3）.

[2]郭有志. 油气长输管道杂散电流干扰腐蚀与防护措施[J]. 全面腐蚀控制， 2019（5）.

[3]顾清林， 姜永涛， 曹国飞，等. 关于长输天然气管道受地铁动态直流杂散电流干扰的思考与探讨[J]. 全面腐蚀控制， 2019（6）：1-5.

[4]米尔艾合买提江·卡德尔. 长输天然气管道的腐蚀与防护[J]. 云南化工， 2020， v.47;No.251（04）：188-189.

作者简介：

张杰（1990—），性别：男，民族：汉，籍贯：四川资阳，职称：检验员，学历：本科，单位：四川宇通管道技术有限责任公司，研究方向：油气长输管道杂散电流干扰评价与防护措施探索。