雜(za)散電(dian)流對(dui)埋地管(guan)道的危害(hai)及其防(fang)治措施
雜散電流的危害
雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，也叫(jiao)做迷流(liu)(liu)腐蝕，它的英文定義是 “Electrical current through a path other than the intended path”。近年來(lai)，隨著電(dian)(dian)(dian)氣(qi)化高速鐵(tie)路和高壓電(dian)(dian)(dian)力設(she)施的大規模(mo)建設(she)，雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的負面作用問題也越來(lai)越突出，尤其在雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)經過長輸埋地油氣(qi)管道附近時(shi)，會加速埋地鋼(gang)質(zhi)管道的腐蝕，使其存(cun)在泄(xie)漏的潛(qian)在危(wei)險。隨著人們對雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的危(wei)害性的認識不(bu)斷(duan)加深，國內(nei)學者對雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的硏(yan)究表明危(wei)害管道的雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)主要(yao)有直流(liu)(liu)雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和交流(liu)(liu)雜(za)(za)散(san)(san)(san)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)兩種。
雜散電流的分類
雜散電流腐蝕實質上是金屬的電解過程，電解池的(de)陰極(ji)即電流(liu)(liu)流(liu)(liu)入的(de)一端(duan)被保護，電解池的(de)陽(yang)(yang)極(ji)即電流(liu)(liu)流(liu)(liu)出的(de)一端(duan)被腐(fu)蝕，作為陽(yang)(yang)極(ji)金屬的(de)腐(fu)蝕量與流(liu)(liu)經的(de)電流(liu)(liu)量和時間成正相關關系(xi)，可用(yong)法拉第定律逬行 定量計算。
雜散電流的主要特點在于雜，方向不定，大小也不定，所以(yi)雜(za)散電流(liu)(liu)腐蝕一(yi)般很難(nan)通(tong)過實驗確(que)定，現在一(yi)般通(tong)過計算機(ji)數值模擬仿真技術研究雜(za)散電流(liu)(liu)。現(xian)在一致(zhi)認可的(de)雜散(san)電(dian)(dian)流(liu)(liu)主要有(you)直流(liu)(liu)雜散(san)電(dian)(dian)流(liu)(liu)、交流(liu)(liu)雜散(san)電(dian)(dian)流(liu)(liu)和地磁雜散(san)電(dian)(dian)流(liu)(liu)三(san)種。
雜散電流的防治措施
河南邦信防腐材料有限公司控制雜散電流干擾腐蝕的措施，概括起來就兩個 字“排”和“防” ，“防”只是(shi)一種(zhong)(zhong)輔助的手(shou)段。例如(ru)用絕(jue)緣性覆蓋(gai)層或部件來切斷管(guan)線所提供的電(dian)流(liu)(liu)通道(dao)。排流(liu)(liu)是(shi)讓雜散電(dian)流(liu)(liu)盡快流(liu)(liu)走(zou)，是(shi)一種(zhong)(zhong)治本(ben)的方法，從源頭上控制和減小雜散電(dian)流(liu)(liu)，所以以下主要介紹管(guan)道(dao)交流(liu)(liu)排流(liu)(liu)和直流(liu)(liu)排流(liu)(liu)。
一、交流(liu)排流(liu)
⑴交流(liu)(liu)排流(liu)(liu)要求
交流雜散電流主要來自高壓輸電線路，一般來說交流雜(za)散電流引起的(de)(de)腐蝕(shi)比直(zhi)流雜(za)散電流小很多(duo)，但是(shi)這種說法也不都(dou)對。例(li)如當管(guan)道(dao)與高壓交流輸電線與平行敷設時，由(you)于靜電場(chang)(chang)和交變磁場(chang)(chang)的(de)(de)影響，管(guan)道(dao)就會(hui)產生交流 感應電流，就會(hui)加速對管(guan)道(dao)的(de)(de)腐蝕(shi)。對于交流干擾的(de)(de)強弱，標準是(shi)有(you)規(gui)定的(de)(de)，管(guan)道(dao)受(shou)交流干擾的(de)(de)程度(du)可(ke)按表(biao)1交流干擾程度的判斷指標的規定判定。當交流干擾程度判定為“強”時，應采取交流干擾防護措施；判定為“中”時，宜采取交流干擾防護措施；判定為(wei)“弱(ruo)”時(shi)，可不(bu)采取(qu)交流干(gan)擾防護措施(shi)。
表1交(jiao)流干擾程度(du)的判斷(duan)指標
我國石油行業規范規定管道(dao)與鐵塔或接地電桿的距離，不宜小(xiao)于下表(biao)2中的規(gui)定(ding)。當管道(dao)與干擾接地(di)體的距離小于表2中規(gui)定(ding)的長度時，應采取(qu)相應的排流措施(shi)。
表2管道與交流接地體(ti)的距離
從設計(ji)角度考慮，以下(xia)位置需要采取排流(liu)措(cuo)施：
(1) 在高壓交流(liu)喻電線路走廊內的管道，與110KV及以上輸電線路外側邊(bian)導線間(jian)距300m且(qie)累計長度(du)超(chao)過(guo)2km的管段，應在每1km設置一處(chu)排流防護點；
(2) ;管道(dao)進(jin)入(ru)或(huo)遠離輸電(dian)線路(lu)走廊位(wei)置處；
(3)在(zai)管道與高壓(ya)交(jiao)/直流(liu)輸電線路交(jiao)叉且交(jiao)叉角度(du)小于(yu)55°處。交(jiao)流(liu)排(pai)流(liu)方(fang)(fang)式(shi)采(cai)取交(jiao)流(liu)排(pai)流(liu)時(shi)，首先應對管道逬行(xing)交(jiao)/直流(liu)干擾(rao)專(zhuan)頂測試，然(ran)后采(cai)取有針對性的排(pai)流(liu)方(fang)(fang)式(shi)。常見的交(jiao)流(liu)排(pai)流(liu)方(fang)(fang)式(shi)有以下三種：直接(jie)接(jie)地(di)、負電位接(jie)地(di)和固態去耦合(he)器接(jie)地(di)。
二、直流(liu)排(pai)流(liu)
(1)直(zhi)流排流要(yao)求
直流雜散電流主要來自直流電氣化鐵路，直流電流從(cong)鐵軌流向管道(dao)絕緣涂(tu)層的破損處即陽極(ji)區(qu)，造成局部腐蝕。
我國石油行業規范—般按照管地電位相對于自 然電位的偏移值來判定管道直流干擾程度，如表3所示。在這個偏移值的測量比較困難的情況下，還可以采(cai)用土壤電(dian)位梯(ti)度(du)來衡量雜散電(dian)流強弱程(cheng)度(du)，如表4所示
從設計角度考慮，以下位置需要采取排流措施：管(guan)道管(guan)道在與直流電氣化(hua)鐵路并(bing)行的管(guan)段，如果二(er)者(zhe)間距(ju)<400m,應從并行(xing)段的(de)起點開始，每1km設(she)置(zhi)一處排流(liu)防護(hu)點；根據(ju)受干擾區域土(tu)壤電阻(zu)(zu)率不同，要求接地(di)極的(de)接地(di)電阻(zu)(zu)V0.6Q~5Q；
在與電氣化鐵路交叉(cha)的(de)地段，在交叉(cha)段的(de)其中(zhong)一側位置設置一處排流(liu)防護點(dian)。
⑵直流(liu)排流(liu)方式
我國(guo)石油行業(ye)規范總結的直(zhi)流(liu)(liu)(liu)排(pai)(pai)流(liu)(liu)(liu)方(fang)式主(zhu)要有直(zhi)接排(pai)(pai)流(liu)(liu)(liu)、極性排(pai)(pai)流(liu)(liu)(liu)、強制排(pai)(pai)流(liu)(liu)(liu)和(he)接地排(pai)(pai)流(liu)(liu)(liu)四種。
邦信(xin)直接排流就是(shi)(shi)將管道與鐵軌直接通過(guo)導線連在(zai)一(yi)起，適(shi)用于具有穩定的陽極區，而且位(wei)于直流供電附近的被干擾(rao)管道。優點是(shi)(shi)簡單經濟，排流效果好(hao)；缺點是(shi)(shi)應用范圍有限(xian)。
邦信極性排流也是將管道與鐵軌直接通過導線連在一起，只不過(guo)中間(jian)加一個二極管(guan)，適用于管(guan)地(di)電(dian)位(wei)正員(yuan)交變，而且位(wei)于直(zhi)流供電(dian)附近的被干擾(rao)管(guan)道。具(ju)有(you)無需電(dian)源(yuan)、安裝簡單和應(ying)用廣泛的優點；缺(que)點是當(dang)管(guan)道與(yu)鐵軌電位差較小(xiao)時，保護效果(guo)較差。
強制(zhi)排流適用管道與(yu)軌(gui)(gui)道的電(dian)位(wei)差(cha)較小，并且管道位(wei)于(yu)鐵軌(gui)(gui)干(gan)擾(rao)源附近。其優點是保(bao)護范圍大，在無(wu)干(gan)擾(rao)時可以為管道提(ti)供陰極保(bao)護；缺點是需要(yao)外接電(dian)源，而且會(hui)對鐵軌(gui)(gui)造成(cheng)腐蝕。
邦信(xin)接地排(pai)流適用于不能直(zhi)接向干擾源排(pai)流的(de)被干擾管(guan)道，例如(ru)采(cai)用犧(xi)牲陽極作為接地體(ti)。邦信(xin)接地排(pai)流應用范圍(wei)廣泛(fan)，幾乎適用于所有的(de)情況，對其他設備干擾小；缺點是需要(yao)接地地床，保(bao)護效果一般。
