劉偉 馬嘯強(qiáng)

西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司

1 問(wèn)題描述

2009年11月，西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“分公司”）在西二線驗(yàn)收投產(chǎn)前期發(fā)現(xiàn)某管段自然電位（-0.1v至-0.4v）和保護(hù)電位（-0.5v至-0.9v）異常，存在偏正現(xiàn)象，且電位不穩(wěn)定，隨將此問(wèn)題作為工程遺留問(wèn)題向建設(shè)單位反饋，要求整改。期間，建設(shè)單位多次委托外部檢測(cè)單位、陰保設(shè)計(jì)單位、陰保施工單位查找問(wèn)題原因，但始終未得到整改。

2012年7月，西部管道公司邀請(qǐng)兩位外部專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)查，情況如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)電位測(cè)量發(fā)現(xiàn)95#、96#樁欠保護(hù)。結(jié)合表1、2的數(shù)據(jù)可以看出，95#樁是該段管道的電位最低點(diǎn)，如果該點(diǎn)達(dá)到保護(hù)狀態(tài)，其他管段均可受到保護(hù)。

（2）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖，排除95、96#樁測(cè)試線虛接可能。

（3）適當(dāng)提高電位，使用密間隔電位測(cè)試儀（CIPS）測(cè)試95#樁受保護(hù)情況。測(cè)試說(shuō)明，適當(dāng)提高恒電位儀輸出，可以達(dá)到一定的保護(hù)效果。

2013年7月，分公司對(duì)即將投產(chǎn)的西三線進(jìn)行工程驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)也存在同樣問(wèn)題。

2014年，測(cè)得95#測(cè)試樁通電電位波動(dòng)范圍為-1.07 V～0.43 V。西二線74#-105#、西三線75#- 105#測(cè)試樁斷電電位不滿(mǎn)足陰保準(zhǔn)則要求。

2 前期檢測(cè)情況

針對(duì)西二線、西三線該段管線陰保電位值常年偏正，所測(cè)電位值不穩(wěn)定且存在波動(dòng)的問(wèn)題，分公司于2014年5月～6月委托公司內(nèi)部單位進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查檢測(cè)，形成了如下結(jié)論：

（1）西二線該段管線交流干擾電壓較小，未超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的干擾電壓大于4 V時(shí)需測(cè)定干擾電流密度，以確定是否采取抑制干擾措施的判據(jù)；

（2）西二線該段管線附近直流地電位梯度較小，直流雜散電流干擾屬于“弱”“中”范圍，直流雜散電流不是陰保電位異常的根本性因素；

（3）76#測(cè)試樁可能存在測(cè)試電纜虛接情況；

（4）上游站場(chǎng)線路恒電位儀恒位運(yùn)行存在故障；

（5）西二線、西三線該段管線陰保電位變化趨勢(shì)和地形地貌的特征存在較大的關(guān)聯(lián)性，比如陰保電位最為偏正的76#樁、95#樁，均位于相對(duì)獨(dú)立的巖石山脈地帶，且四周有明顯的斷裂帶。據(jù)此， 基本上可以判斷，該段管線陰保電位異常的主要影響因素是地質(zhì)構(gòu)造不均勻、土壤電阻率差異大等原因。

2014年6月，分公司主管部門(mén)組織召開(kāi)了該管段陰保問(wèn)題專(zhuān)家咨詢(xún)會(huì)議，通過(guò)對(duì)公司內(nèi)部單位檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，專(zhuān)家就產(chǎn)生問(wèn)題的原因給出了“此段管道位于山區(qū)，土壤電阻率高，且臨近某湖泊，湖水電阻率低，陰保電流由電阻率低的通道流走，此段管道近似被架空”的指導(dǎo)意見(jiàn)。

3 整改思路

針對(duì)公司內(nèi)部單位調(diào)查檢測(cè)情況及專(zhuān)家給出的意見(jiàn)，最終形成了此段管線陰保問(wèn)題的整改思路（如下圖所示）。

分公司認(rèn)為，在管道防腐中管道防腐層的好壞起決定性作用，陰保作為輔助保護(hù)，為防止由于陰保效果不佳和管道存在防腐層破損而導(dǎo)致腐蝕的問(wèn)題，應(yīng)開(kāi)展能否施加有效陰保的驗(yàn)證及實(shí)施，同時(shí)對(duì)該管段進(jìn)一步開(kāi)展防腐層破損點(diǎn)復(fù)測(cè)及開(kāi)挖驗(yàn)證修復(fù)工作，消除腐蝕隱患。

針對(duì)公司內(nèi)部單位提出的“該段管線陰保電位異常的主要影響因素是地質(zhì)構(gòu)造不均勻、土壤電阻率差異大等原因”，應(yīng)對(duì)該管段能否從外部施加有效陰極保護(hù)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果開(kāi)展整改工作。需要說(shuō)明的是，該管段無(wú)論能否從外部施加有效陰極保護(hù)，都需要依據(jù)2013年ECDA結(jié)果實(shí)施重度腐蝕點(diǎn)修復(fù)。

3.1 該管段能夠從外部施加有效陰極保護(hù)

（1）調(diào)整該段線路的陰保站系統(tǒng)至正常，使之能夠正常輸出。

（2）開(kāi)展通斷電電位測(cè)試（可輔助開(kāi)展密間隔電位測(cè)試、自然電位測(cè)試），依據(jù)測(cè)試結(jié)果開(kāi)展西二線上游站和下游站、西三線上游X閥室三座陰極保護(hù)站陰保系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作，在整個(gè)線路不出現(xiàn)過(guò)保護(hù)的情況下，使該管段陰保電位有效率達(dá)到最大化。如能實(shí)現(xiàn)該管段陰保電位處于正常保護(hù)范圍（斷電電位-0.85-～-1.20），就不再開(kāi)展后續(xù)其他檢測(cè)工作，然后依據(jù)2013年ECDA結(jié)果實(shí)施防腐層重度破損點(diǎn)重度腐蝕點(diǎn)修復(fù)（可輔助開(kāi)展土壤電阻率測(cè)試、管中電流測(cè)試、管道腐蝕速率測(cè)試） 即可。

（3）如果聯(lián)調(diào)實(shí)現(xiàn)不了全段正常保護(hù)，那么依據(jù)既有的通斷電電位測(cè)試選擇3個(gè)點(diǎn)開(kāi)展饋電試驗(yàn)，檢驗(yàn)?zāi)芊裨谠摴芏斡行�施加陰保�?/p>

如果以上手段都行不通，則證明該管段不能從外部施加有效陰極保護(hù)。

3.2 該管段不能夠從外部施加有效陰極保護(hù)

應(yīng)依據(jù)2013年ECDA結(jié)果實(shí)施重度腐蝕點(diǎn)修復(fù)，同時(shí)開(kāi)展土壤電阻率測(cè)試、管中電流測(cè)試、管道腐蝕速率測(cè)試（如果認(rèn)為點(diǎn)不多,可以同時(shí)多選其他點(diǎn)開(kāi)挖進(jìn)行測(cè)試）。

如果腐蝕速率能夠接受，則今后保持對(duì)該管段進(jìn)行監(jiān)測(cè)、定期ECDA及治理即可。如果腐蝕速率不能夠接受，也不能施加有效陰保，就對(duì)此段防腐層進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，對(duì)所有防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。對(duì)此，有兩種辦法可供選擇：

第一種選擇：可以?xún)?yōu)選測(cè)試樁埋設(shè)犧牲陽(yáng)極作為輔助保護(hù)，通過(guò)對(duì)該管段監(jiān)測(cè)和定期ECDA 及治理，保障本體和防腐層的完好來(lái)確保管道安全。

第二種選擇：可以選擇更換部分管段土壤進(jìn)行三座陰極保護(hù)站陰保系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作以及饋電試驗(yàn)看能否實(shí)現(xiàn)有效陰保。如可以，就考慮換土和增設(shè)外部設(shè)施來(lái)改善管道周邊環(huán)境并最終實(shí)現(xiàn)陰保正常。

如按照第二種選擇，通過(guò)換土和增設(shè)外部設(shè)施來(lái)改善管道周邊環(huán)境也無(wú)法實(shí)現(xiàn)陰保正常的話(huà)，只有按照第一種選擇優(yōu)選測(cè)試樁埋設(shè)犧牲陽(yáng)極作為輔助保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)該管段監(jiān)測(cè)和定期ECDA及治理， 通過(guò)保障本體和防腐層的完好來(lái)確保管道安全。◢

《管道保護(hù)》2015年第3期（總第22期）