賀剛剛

國家管網(wǎng)集團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，沿線設有陰極保護站一座，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（設有臨時犧牲陽極保護），拆除臨時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于通電電位，初步分析可能是陰極保護系統(tǒng)故障。

（3）故障點排除。關閉恒電位儀，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)與陰極保護電纜搭接。

（4）搭接點查找。查閱設計及竣工圖紙，并根據(jù)實際情況繪制出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；截斷閥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，并拆除截斷閥金屬撓性管與接地網(wǎng)的螺栓，恢復恒電位儀接線端子，開啟恒電位儀，發(fā)現(xiàn)恒電位運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)測試結果判斷陰極保護系統(tǒng)漏電且陰保電流是通過截斷閥、放空閥金屬撓性管流入至接地網(wǎng)。

分析

（1）漏電原因。查閱設計圖發(fā)現(xiàn)該閥室放空閥金屬撓性管和截斷閥放空閥金屬撓性管中間未設計安裝絕緣接頭。

（2）電位過負原因。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變送器端口設置絕緣接頭卡套。

為了抑制陰極保護電流流入接地網(wǎng)，并且在雷電或電力線路單相短路故障狀況下，故障電流能迅速導入接地網(wǎng)，在截斷閥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；設備數(shù)據(jù)顯示運行正常。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

通過這個案例認識到閥室內(nèi)管道應與電氣之間采用絕緣接頭卡套進行絕緣，放空管與閥室內(nèi)管道間也應設置絕緣接頭，特別是帶有陰極保護站的閥室。基于電氣安全考慮，閥室電氣設備均應接地，如果管道與接地網(wǎng)搭接或絕緣失效，將會造成閥室管道電位偏負，陰保處于過保護狀態(tài)。建議設計階段應增設絕緣接頭卡套，施工驗收階段應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。運行階段應定期觀察恒電位儀數(shù)據(jù)運行情況、檢測絕緣卡套兩側電位是否存在異常，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工，主要從事油氣管道保護工作。聯(lián)系方式：18327600832，495950144@qq.com。