电气化铁路邻近油气管道防腐蚀技术的探讨
基于电气化铁路杂散电流的埋地输油管道腐蚀及防护探讨
流 的泄 漏。 ） 设计 完 备 的杂散 电流监 测 置 绝缘 法 兰 。 ｆ 测： ３
系统 ， 测 杂 散 电流 的 大小 ， 监 为采 取 相 关
图 ４ 管 中 电 流 测 试
电气 化铁 路 对 埋 地 输 油 管 道 杂散 电
术， 由金 属 的 化 学 特 性 可 知 ， 蚀 原 电池 流腐 蚀 的监 测 和 防护 ， 管道 设计 、 设 、 腐 是 建 而 的 阴极 不 发 生腐 蚀 ，只 有 阳极 才 发 生腐 运 营维 护 中应 当考虑 的问题 ， 杂 散 电流
少杂 散 电流流 入埋 地管 道 。 ） 在 回流 轨 局 限性 ， 由于 需 要 在 运 行 的 管道 上 进 行 ｆ排： ２
的整体道床中设置杂散 电流收集网， 通过 施 工 ， 管 道 的 正 常 运行 干扰 较 大 ， 对 实施
杂 散 电流 的收 集和 排流 系统 ， 供 杂散 电 难 度 也 大 。 因此 ， 提 在输 油 管 道 的设 计 中 ，
采取 适 当 的保护 措施 打 下基 础。
５结 ． 语
行识 别和 检 测。 适用 于预 备 性测 量 ， 工程
技术 测 量 ， 防护 效 果 评 定 ， 行 工 况监 测 运 中杂 散 电流的 测量 。 Ｓ Ｍ 的工 作原理 ： 能信 号发 送器 发 Ｃ 智
４１ 阴极保 护 ．
阴 极保 护技 术 是 一 种 电化 学 保 护 技
拟 。 （ 由 于 这 种 测 试 方 法 需 开 挖 管 道 要 是 牵 引 电流 对 管 道 的 干扰 引起 的 不 安 入 管道 的通 路 或 增 加 杂 散 电流 流 入 管 道 ２） 进 行 检 测 ， 因此 加 大 了 测 试 的 工 作 量 ，
油气集输管道的防腐蚀技术研究
一
阴极 保 护 技 术
管道 防腐 Leabharlann 、前 言 随着 我国生 产力 的 大力发 展 ，科学文 化水 平逐 年创新 ，石 油天 然
气 的需 求 量也 正在 逐年 的升 高 。所 以全 世 界都在 想方 设 法 大力 开采 ， 可是 集输 管道 的腐蚀 会 给开 采造 成极大 的不 便 ，对 国家 造成 巨大 的损 失 。而被 腐蚀 的集输 管道 也会 造成 环境 污染 ，由爆 炸和 燃烧 引起 的人 员伤 亡 ，停 止生产 等不可估 量的损 害。
成本就 能获 得最 大效 益 。阴极 保护还 分 为两种 方法 ，即 牺牲 阳极法 和 强制 电流保护法 。用一 组数据对 比一下这 两种方 法能的优劣 。
项目 平台建造贽辟 ｊ 『 亿元 栩 施工费
环氧涂臣
阴
腐蚀 ；第 二部 分是 液体 对管道 内壁 的腐 蚀 ；第三部 分是 气体中 的颗粒 对 构成 内壁 的材料 进行 腐蚀 。 目前 我 国的防 腐技术 采 用的是 内涂 层 防 腐措 施。对 于这种技术 的原理 比较简 单 ，它主要 是通过 形成 一层隔膜 ， 将 内壁 与腐蚀 物质 隔离 开来 ，实 现防腐 。内涂层 防腐技 术 的主要特 点 是可 以节约 大量 的管道材料 和维修费 用 ，不仅 提高 了油气 的输送效 率 ， 而 且减少 了清管 的次数 。缓蚀 剂主要 延缓 内壁 金属管 道被腐 蚀的 时间 ，
二、集输 管道外壁 防腐措施
’
对 于金 属 的管道 ，一 般腐蚀 的 原因 是空气 ，水 和土 壤所致 。三 种 物质 与金 属管 道发 生化 学反 应导 致深埋 在地 下的 金属管 道产 生 电化学 腐蚀 。首 先研 究土 壤对 于油 气集输 管道 的腐 蚀 ，土壤 中最 多含 量的就 是 空气和 水 ，空气 和水 在氧 气作 用下形 成 电势差 ，电势 差会 对集 输管 道 形 成宏观 的 腐蚀 和 围观 的腐 蚀 ，还有 微 生物对 于 集输 管道 的腐蚀 。 还 有就 是 海水 的腐 蚀 ，因为可 能集 输管 道 的外 壁是 侵 在海 水里 面 的 ， 所 以很容 易发 生 电化 学 反应 。由于金 属的表 面是 很 多材质组 成 的 ，所 以在海水 的浸 泡下 产生 了不 同的 电极 。而且 具有 导 电性 ，在 海水 中组 成一个 回路 的电流 。所 以要 通过 科学 的方法 处理 ，一般 来说 可 以采取 的方 法是 环 氧 涂层 （ Ｆ Ｂ Ｅ ） ，三 层 聚 乙烯 （ ３ Ｐ Ｅ ） ，阴极 保 护技 术 三 种 。 环氧涂层 是 最古 老有效 的保 护方 法 ，它 的操 作工 艺也 不复 杂 ，就 是 利 用环氧树 脂 和固化 剂涂 在集 输管 道上 面 ，这 种方 法可 以做 到耐 碱 ，抗 酸的作 用 。它黏 力好 ，表面 光 滑 ，质 地均 匀 。三层 聚乙烯 是 由双层环 氧涂层 发展 起来 的 ，具有 环氧涂 层 的有 点特 性 ，而 且稳 定性强 ，没 有 污染 ， 但 是 此技术 造 价高 ，有气 泡等 缺陷 ，也被 广 泛利用 着 。阴极 保 护技 术能 够作 用 在各 个介 质 中使 用 ，防止 各种 介质 的 腐蚀 。如 海 水 ， 盐等 腐蚀 。而且 阴极 保护 技术 造价 少 ，经济效 益及 其客 观 ，无 需 多少
交流电气化铁路杂散电流对油气管道的腐蚀与防护
交流电气化铁路杂散电流对油气管道的腐蚀与防护
司 顺
（ 中铁 第 四 勘 察 设计 院 集 团 有 限公 司 电 化 处 武汉 ４０６ ） ３ ０ ３
【 摘
要】 阐述 了交流 电气化铁 路产 生 的杂散 电流对埋地 油 气管 道腐蚀 的基 本原 理 ， 分析 杂散 电流的特
扰 腐蚀 原理并采 取相应 的保护措 施 ， 于保证 油气 对
管道 的安全运 行具有 十分 重要 的意义 。
扰， 在接地体周 围形成一个强大 的电场 ， 生 电弧可 产 烧 穿管道 ， 这种 情况 发生 的机率， ｆ： 也是短 时间 Ｉ Ｅ， ＂ Ｅ 的， 但是 电气化铁 路回流 时， 部分 电流流 入地中形成 杂散 电流 ， 会对 管道 产生 阻性耦合干 扰 。 此外 ， 由于
压和 电流 对 油气 管道 的危害 却不 可忽 视 。交 流 电 气化 铁路接 触 网采 用工 频单相 ２ ｋ ５ Ｖ供 电 ， 触 网 接 中的电流流经机 车 的驱动 电机 后 ， 一部分 电流将通
ｊ 铡 轨 和
（） ２ 间歇干扰 ： 电气 化铁路 附近 的管道上 ， 在 因
感应而产 生的干扰 电压从 几伏 、 几十伏 ， 一直到几百
输 电线路本 身强电流产生交变磁 场会对与之平行 的 管道 产生感 性耦合 干扰 。 交流 杂散 电流 通 过容性 、 阻性及 感性耦合 对相
１ 杂散 电流的形成
杂散 电流 是指 在 规定 电路 或 意 图 电路 之外 流
动 的 电流 ， 又称 迷走 电流 …。杂散 电流 主要表现 为
在 电磁影 响 下都 会对 电气化 铁路 附近 的埋地 金属
管 道构 成耦合干 扰 ， 并在管 线上产 生感应 电位和 感 应 电流 ， 而引起或 加 速管道 的腐 蚀 。 从 造 成交流 干扰 的原 因很 多 ， 由于静 电场感应 会 产生容性耦合干扰 ， 不过对于埋地管道 来说 ， 大地是 良好 的静 电屏 蔽体 ， 这种 原 因导致 的交流干扰 因素
油气管道腐蚀与防护新技术研究(精品论文)
ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏａｔｉｎｇｓ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｈｅ ｐｌａｎ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｒｅｐａｉｒ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｗｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｍａｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｄｒｙ ａｒｅａｓ ｗｈｏｓｅ ｌｏｎｇ’ｔｉｍｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ｌａｂ ａｎｄ ｏｎ．ｓｊｔｅ ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ—ｓｈａｒｉｎｇ ｗｉｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ Ｈｕｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ Ｍｉｎｇｈｏｎｇ ｐ１Ｐｅｌｌｎｅ １ｓ ｏｎｌｙ ａ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｌｏｗ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｈａｎ ｂａｌａｎｃｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ．Ｂｙ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ。ｓｈａｒｉｎｇ ｗｉｒｅ，ｒｅｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｎｇ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｕｉｎｉｎｇ／Ｍｉｎｇｈｏｎｇ ｐｉｌｅｌｉｎｅ ｉｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｔｈｏｄｉｃ
中文摘要
目前石油天然气的输送主要依靠长距离埋地管道来实现，一般为钢制管道。 由于长输管道均采用埋地方式铺设，穿越地段地形复杂，土壤对管道有着不同称 度的腐蚀性，漏损处也不易及时发现，且地下管道的维修要进行大量的土方工程， 比新建管线还要费工费时。因此，如何防止埋地管道的腐蚀破坏，长期以来一直 是管道工程中的一个重要环的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表
探究输油气管道施工中的防腐问题
０前 言 ． 随着我 国输油气管道事业的发展和油气 田开发 的不断深入 ． 管道 腐蚀及 管道运行安全 问题对油气生产及运输产生 的影响越来越大 我 国油气 田总体上分布广泛 ． 是产量和品质都不 高 ． 中 ６ ％的原油 但 其 ０ 产 自东北 ， 基本都处 于开发 的后期 ： 、 但是 新疆 青海地区分布的油气 田 产量不及东北但 品质较 高 ： 西北的长庆 、 长油 田也处在蓬勃 发展之 延 中： 西南地 区气 田较 多但 是油 田极为稀少 ． 只有海上和某些沿 海地区 有油气分布 ． 但是部分 海上油气 田开采难度较大 ． 造成产量不大 ， 势必
２１ 年第２ 期 ０２ １
科技 一向导
◇ 科技◇ 能源
探究输油气管道施工中的防腐问题
赵 超 王 彦海 （ 油田建设集团公司建筑安装工程三处 河南 中原
【Hale Waihona Puke 摘濮阳４７ ０ ） ５ ０ ０
要】 本文 阐述 了输油气管线腐蚀 的类型和诱 因， 分析 了影响其腐蚀速度的主要 因素 ， 在此基础上提 出了一些有效预 防管线腐蚀 的主
问题将越来越 突出 ． 也是我们迫切解决的一个重要 问题
１１管 道 内壁 腐 蚀 ．
做好管道 防腐是延长管道使用 寿命 ． 确保管道安全运行及 防止 油 气泄漏的关键举措 目前通用的管道 防腐方法是内壁涂层加外壁涂层 管道内壁腐蚀是 由于金属管道 内壁 和输送 介质之间发生相互作 加阴极保护 。 用而产生的腐蚀 ． 主要有水腐蚀和介质腐蚀两 种。水腐蚀是 因输送 介 ３ 涂层 防腐 ． １ 质 中存在 的游离水 在管壁上形成 亲水膜 从而形成原 电池条件 而产生 涂层防腐是在金属管道表面经喷砂除锈后 ． 在金属 表面均匀涂 上 的 电化学腐蚀。 介质腐蚀则是 由于游离水以外的二 氧化碳 、 硫化氢 、 氯 防腐涂料 ． 使金属表 面和各种腐蚀性相互隔绝 的防腐方法 ． 目前 管 是 离子等有害杂质直接和管壁发生化学反应而产生的化学腐蚀 一般情 道防腐采用的最 常见 的方法之一 应 该注意 的是 ． 涂料前 必须对金 在 况下 ． 在长输送管道内壁水腐蚀 和介质腐蚀是同时存在 的 属表面进行认真 的处 理 ， 因为在锈蚀 、 油污或 处理不 良的表 面涂漆不 １ ． ２管道外壁腐蚀 但浪费时间也浪费涂料 。 目 ． 前 输油气管道需要 在许 多严酷的环境 中 通常情况下 ． 管道外壁腐蚀 因其所处的环境不 同而不 同 土壤和 敷设 ． 同时油 品经 加热输送使得管道表面温 度升高 ． 这些 因素都对涂 水环境 中的管道 ， 受到土壤 、 主要 细菌 以及杂散电流的腐蚀 ， 而架空 的 层 的性能提出了更高 的要求 ． 因而 目前管道防腐 涂层更 多采用具有 良 管道则会受到大气的腐蚀 好介 电性能 、 物理 性能 、 稳定化学性能及较 宽温度适应范 围的复合材 １ ． 土壤腐蚀 ．１ ２ 料及结构 为了防止输送介质对管道内壁金属的腐蚀 ． 一般会在管道 在环境温度下 ．土壤是具有多 细管多孔性 的特殊 固体电解质 ． 而 内壁涂 防腐涂 层 常用的涂料也有胺 固化环氧树脂和 聚酰胺 环氧树 管道多数埋置于地下 ， 管道金属在土壤 电解质溶液 中构成多种腐蚀 电 脂 ． 厚度一般在 ０ ３ — ． ． ８ ０２ ０ ｍｍ之间 常用外壁防腐蚀层有石油沥青 防 池， 主要有宏腐蚀和微腐蚀两 类。 影响土壤腐蚀 的因素是相对复杂的． 腐层 、 煤焦油瓷漆防腐 层 、 环氧煤 沥青 防腐层 、 塑料胶粘 带防腐层 、 聚 主要有土壤水分 、 含盐量 、 温度、 溶解离 子、 氧等 ， 同土壤 的腐蚀性茶 乙烯 包覆层 以及环 氧粉末 涂层 ．０世 纪 ７ 不 ２ Ｏ年代 以来 ．管道 内外壁趋 杯也很大 ， 使得管道金属受腐蚀的速度相差几 十倍 。土壤 电阻率通 常 向于选用相 同涂料 ． 以便使内外壁防腐层的涂敷能够 同时进行 情 况下是 土壤腐 蚀性的重要参数 ． 一般认为土壤 的电阻率越小 ． 土壤 ３２阴极保护 ． 的腐蚀就越严重 阴极保护法是利用原电池原理设法消除引起 电化腐蚀 的原 电池 ． １ ． 生 物 腐 蚀 ．２微 ２ 从而对 金属进行保护的方法 ． 属电化学保护法 的一种 一般判定管道 在土壤 中 ． 存在大量 的微生物 ， 参与腐蚀 的细菌主要有硫酸盐 还 是否达到阴极保护的指标有两项 ．即最小保护 电位和最大保护 电位 。 原菌、 氧化菌 、 硫 腐生菌 、 铁细菌和真菌 微生 物腐蚀也可看作是一种 实现阴极保护法常用的是外加电流保护法和牺牲阳极法两 种。 外加 电 电化学腐蚀 ， 不同的是介质 中因腐蚀微生物的繁衍和新 陈代谢 而改 流保护法是将被保护 的金属和电源的负极连接 ． 所 另选 一块 能导电的惰 变了与之 相接触 的界面 的某些物理化学性质。据统计 ． 油井 中 ７ ％以 性材料接电源 正极 。 电后 ． ５ 通 使金属表面产生负 电荷 的聚积 ． 因而抑制 上的腐蚀 以及埋地输油气管道 中 ５ ％的故障来 自微生物腐蚀 ． 成的 了金属失电子 而达到保护 目的。此法主要用千 防止在 土壤 、 ０ 造 海水及 河 经济损失也是 巨大 的。 微生物腐蚀中主要是 由厌氧硫酸盐还原菌引起 水中的金属设备受到腐蚀 电化学保护 的的另一种方法 叫阳极保 护 的腐蚀 ， 这种细菌在 土壤 中分布广泛 ， 它主要是将硫酸盐离子还原 ， 同 法 ， 即通过外加 电压 ， 阳极在一定的电位 范围内发生钝化的过程。 使 可 时促进阴极反应 ， 生成硫化铁等腐蚀产物 ． 然后覆于管道表面 ， 造成二 有效地阻滞或防止金属设备在酸 、 、 中腐蚀 。 碱 盐类 牺牲 阳极保护法是 次局部腐 蚀 将活泼金属（ 如锌 或锌 的合金 ） 连接在被保 护的金属上 ， 当发生电化腐 １２３杂散 电流 腐 蚀 ．． 蚀时 ． 这种活泼金属作 为负极发生氧化反应 ． 因而减小或 防止被保护 杂散电流腐 蚀属于电化学腐蚀 ． 是土壤中在非指定 回路上流动的 金 属 的腐 蚀 电流引起的埋地 管道金属结构 的局部腐蚀 杂散电流是正常 电路漏失 ４结论 ． （ 下转第 ３ ２页） ２
基于电气化铁路杂散电流的埋地输油管道腐蚀及防护探讨
基于电气化铁路杂散电流的埋地输油管道腐蚀及防护探讨作者：暂无来源：《中国储运》 2011年第3期文／许瑞王建华周毅摘要：近年来，我国输油管道建设与日俱增，由于地理位置的限制，输油管道与电气化铁路不可避免地出现并行或交叉穿越敷设的情况，埋地油气管道将会受到电气化铁路杂散电流的干扰腐蚀．介绍了杂散电流腐蚀的机理、特点以及对埋地输油管线的影响，杂散电流的判断方法，杂散电流的测试方法，并对一些防护措施和防护效果进行了分析和评价。
关键词：埋地管道：杂散电流：干扰腐蚀：电气化铁路规定或设计回路以外的电流称之为杂散电流，杂散电流分为直流和交流两种，其中直流杂散电流对管道的腐蚀影响较大。
交流杂散电流源来自于高压输变电系统、交流电气化铁路、交流电焊机、交流电气线路等，一般来讲对管线的腐蚀作用较小。
直流杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设备接地极、阴极保护系统中的阳极地床等。
其中以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀最为严重。
1．杂散电流腐蚀的机理及危害1.1杂散电流腐蚀的机理杂散电流对埋地输油管道腐蚀的原理，同电解时的情况基本是一样的，即阳极为正极，进行氧化反应，阴极为负极，进行还原反应。
杂散电流从土壤进入管道的地方带有负电，这一区域称为阴极区，处在阴极区的管道一般不受什么影响；当杂散电流由管道的某一点流出时，管道带正电，这一区域称为阳极区，处在阳极区的管道，钢管以铁离子的形式溶入周围介质中，因此阳极区的管道受到腐蚀。
电气化铁路中杂散电流的通路如图1所示，它所经过的路径为走行轨（阳极）一大地一埋地输油管道（阴极区）一埋地输油管道（阳极区）一大地一走行轨（阴极），该通路实质上就是构成两个串联的电解电池，即电池1走行轨（阳极）一大地一埋地输油管道（阴极区）电池2埋地输油管道（阳极区）一大地一走行轨（阴极）杂散电流腐蚀的破坏特征是阳极区的局部腐蚀。
在管道的阳极区，绝缘涂层的破损处，腐蚀破坏尤为集中。
杂散电流的电极反应为阳极区Fe—Fe2+2e(金属被腐蚀)阴极区2H++2e—H2(气体析出)杂散电流干扰腐蚀时，金属遭受腐蚀损失的数量与从金属释放出杂散电流的数量成比例。
交流电气化铁路对输油(气)管道和油库的影响及防护措施
输油（气）管道和油库的防护铁路电气化改造后，电力机车的供电回路将在其周围空间产生电磁场。
由于电磁感应的作用，既会对本线附近的通信线路、广播线路、无线设施等产生不同程度的电磁危险影响和杂音干扰影响，也会对与铁路平行接近和交叉跨越的油（气）管道及专用线油库产生危险影响。
机车牵引电流由牵引变电所→架空接触网→机车→钢轨(和土壤)→回流线→牵引变电所。
虽然按技术要求，钢轨与枕木间采用绝缘，但流入地中的杂散电流为总牵引电流的50％，在短路的故障时更高。
据国内有关部门报道，电气化机车由于杂散电流泄漏对其它地下金属设施干扰强、范围大，在几公里内均属受干扰的范围，在杂散电流和感应电的影响下，管道上感应电可达57V，对钢管造成的腐蚀率为2mm／年，严重可达6mm／年，东北输油局长输管道松山段，曾遭受交流杂散电流腐蚀达5mm以上。
造成油气管道腐蚀穿孔的故事时有发生)。
交流电气化铁路对输油（气）管道的主要影响是：（1）对输油（气）的金属管道产生电腐蚀（2）产生电火花，从而影响油库的安全一、原理分析1、2、对油库的影响交流电气化区段的牵引电流经钢轨、大地流回变电所。
（非）电化专用线的电火花干扰正是由于正线钢轨电位、电流的传导分量引起对地的电位升高，使钢轨和鹤管的对地电位不平衡。
由于油品与管道及过滤器的摩擦会产生大量静电荷，若不通过接地装置把电荷导走就会聚集在油罐上，形成很高的电位，当此电位达到某一间隙放电电位时，可能发生放电火花；或者当空气中可挥发的浓度达到一定时，遇由于电位不平衡产生的电火花，将会引起爆炸着火事故。
石油库专用铁路线与电气化铁路接轨时，交流电气化铁路接触网电压高（27.5kV），会对石油库的装卸油作业产生危险影响，在设计时应首先考虑电气化铁路的高压接触网不进入石油库装卸油作业区，即使这样，铁路信号及铁路高压接触网仍会对石油库产生一定危险影响。
当确有困难，石油库专用铁路线必须与电气化铁路接轨，铁路高压接触网进入石油库专用铁路线时，铁路信号及铁路高压接触网会威胁石油库的安全，因此必须应采取相应的安全措施。
油气集输管道腐蚀与防腐方式探究
油气集输管道腐蚀与防腐方式探究油气集输管道腐蚀是指管道在运输和使用过程中，由于各种外界因素的作用，管道金属表面受到化学、电化学或物理方式的破坏，导致管道结构和性能的损失。
油气集输管道腐蚀对工业发展和环境保护都会造成严重影响，因此需要采取一系列的防腐措施。
要对油气集输管道进行材料选择。
使用合适的材料可以降低管道的腐蚀风险。
常见的管道材料有碳钢、不锈钢、钢塑复合管等。
不同材料具有不同的抗腐蚀性能，需要根据具体情况选择适合的材料。
要对管道进行防腐处理。
常见的防腐处理方法有涂层防腐和电化学防腐。
涂层防腐是在管道表面涂覆一层防腐材料，阻隔介质与管道金属之间的接触，起到保护作用。
常用的涂层材料有沥青、聚合物、环氧树脂等。
涂层防腐有一定的成本和施工难度，但是可以有效防止管道腐蚀。
电化学防腐是利用电流对管道进行防腐处理。
常见的电化学防腐方法有阳极保护和阴极保护。
阳极保护是在管道表面放置一个阳极材料，通过电流控制管道表面的氧化还原反应，从而达到防腐的效果。
阴极保护是通过在管道周围埋设金属基质比管道金属更容易被腐蚀的物质，使其成为管道的阴极，从而减少腐蚀。
还可以通过控制介质和管道的温度、流速等因素来减少腐蚀的发生。
高温、高速度的介质容易加剧管道的腐蚀，因此需要控制好这些因素。
定期的检测和维护也是防腐的重要措施。
定期对管道进行检测，及时发现和处理腐蚀问题，可以减少腐蚀造成的损失。
对于已经出现腐蚀的部位，需要及时修复或更换。
油气集输管道腐蚀是一种严重的问题，需要采取一系列的防腐措施。
在材料选择、防腐处理、控制温度和流速等方面都需要注意，定期检测和维护也是必不可少的。
只有全面落实这些措施，才能有效地保护油气集输管道不受腐蚀的侵害，保障工业发展和环境保护的需求。
油气管道交流腐蚀的研究与防护
层完好 无损 。
３ ． 分段 隔 离法 ，利 用绝缘 法 兰或 绝缘 接 头在 受 干扰 的管 段 内将 管
道分 成若干段 ，以此 降低管道 受干 扰的程 度。 ４ ． 阻性耦 合防护 ５ ． 电屏蔽 法
二、交流 干扰 的评 价标பைடு நூலகம்准研究现 状
目前 ，国 内外 对于 交流 杂散 电流并 没有 统 一的标 准 。我 国石 油行 业 标准 Ｓ Ｙ ／ Ｔ ０ ０ ８ ７ ． １ — ２ ０ ０ ６ １ 。 Ｉ 中给 出了基 于 管道 中交流 干扰 电压 腐 蚀危 害的评价 准则 ，该标准 要求管 地 电位值 必须控 制在 限制之 内 即 ６ Ｖ（ 酸 性 土壤 ） 、８ Ｖ（ 中性 土壤） 、１ ０ Ｖ（ 弱碱性 土壤 ） 。
的干扰 电压 的大小 的 因素也 有很 多不 同 。Ｌ ｉ 等 】 研 究输 电线 路几 何 不 对 称和 负载失 衡对管道 交流 干扰的 影响发现 各相 电流不 平衡性较 大时 ， 土壤 电阻率 与干扰 强度成正 比 。平衡 性较 小时， 则相 反。在各 相 电流 平 衡情 况下 ，土 壤 电阻率 对 干扰没 有 影响 。Ｃ ｈ ｒ ｉ ｓ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｉ ｄ ｉ ｓ 等 １ 对 于输 电 线路 临近 的存在 覆盖 层缺 陷的 管道 进行 研究 ，其结 果表 明管道 泄漏 电 阻越 小 、干扰 电压越 小 。此 外 ，管道 干 扰 电压 的大小还 与平行 于输 电
油气集输管线内防腐蚀技术分析
油气集输管线内防腐蚀技术分析摘要：油气管道在运输中，外界的气候条件会对管道周围的环境产生严重的腐蚀进而造成管线老化。
油气管线在运输中，油气中的酸性物质会出现结垢，长久地运行对管线造成严重的腐蚀造成管线出现泄漏的情况。
为了保证管线的使用安全，需要对管线防腐工作真正的推行下去，在管线设计之初便将防腐问题考虑，有针对性地提出防腐方案，也能保证管线安全平稳地运行。
下面，文章就油气集输管线内防腐蚀技术展开论述。
关键词：油气集输；管线内；防腐蚀引言随着管道运输技术的不断发展，管道输送已成为国内五大主流输送形式之一。
管道运输油气具有方便、输送量大及经济性好等优点。
随着管道的不断建设及管线长度的不断增加，如何降低地下油气管道的腐蚀程度、降低管线泄漏爆炸的风险，成为了石油天然气行业亟待解决的一个难题。
目前主要的管道防腐措施有施加防腐层、牺牲阳极的阴极保护及外加电流保护等。
对管道的腐蚀保护措施应进行定期检测评价，确保油气管线处于良好的保护中。
1油气集输管线内腐蚀的原因油田集输管道所面临的运行环境相对复杂，如大多数油田集输管道长时间处于地下运行环境当中，容易受到地下环境因素干扰影响而出现腐蚀问题。
结合以往的研究经验来看，油田集输管道在腐蚀类型表现上通常以外部腐蚀与内部腐蚀两种类型为主。
下面，重点就油气集输管线内腐蚀的原因展开分析[1]。
在管道实现油气运输过程中，产生腐蚀的原因有多种多样，管道的材质、原油或者天然气中含有的杂质数量偏高会造成腐蚀加剧。
不同的管道材质是形成腐蚀的关键因素，如果管道属于无缝钢管所产生的腐蚀，则相对有缝钢管腐蚀则偏轻。
焊缝钢管因为焊接端口的存在，杂质的数量较多的腐蚀。
此外，在油气管线运输前，所做的防腐工作是否恰当，选择的防腐材料是否符合技术标准，也是防腐这项工作的关键因素。
原油中所含有水的数量也会造成腐蚀，虽然，在对原油运输中会开展脱水操作，但这部分水不能完全的脱掉，特别是水和油已经形成乳化的形式，脱水则不能达到应有的效果。
已发：输油管道穿跨越管段的腐蚀分析与防护措施 (1)
浅论防止杂散电流对输油管道的腐蚀措施【摘要】由于电气化铁路以接地为回路的输电系统等客观原因存在，不可避免地会产生杂散电流，使埋地输油管道因杂散电流而产生腐蚀，杂散电流腐蚀具有强度高、危害大、范围广、随机性强等特点，本文简单阐述对直流杂散电流腐蚀的控制，并提出了最大限度地减少干扰泄漏电流，符合安全距离、增加回路电阻、排流保护和其他保护等措施；以及对强电线路等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了多种保护措施。
【关键词】杂散电流；腐蚀；直流；交流；排流随着经济的高速发展对能源和交通提出了更高的要求，我国油气管道与电力线路和动力牵引系统（包括电气化铁路）的里程与日俱增，由于地理位置的限制，输油管道与电力线路和电气化铁路的设计和建设过程不可避免的出现敷设、交叉穿越、共用市政管网等情况，彼此产生的干扰和影响，处理不当会对输油管道产生很大的危害。
为保证输油管道安全运行，减少管道腐蚀，在工程设计和建设中必须将杂散电流控制在允许范围内。
1、杂散电流的特点及危害在设计或规定的回路以外流动的电流称为杂散电流。
杂散电流主要来自于电气化铁路、有轨电车、供电站、地下电缆的漏电、建筑物的接地装置以及特高压线路等，可分为直流杂散电流和交流杂散电流。
这种电流会对输油管道产生直流或交流电流腐蚀，破坏后果相当严重。
当杂散电流进入埋地金属体，从金属体流出进入大地或水时，电流流出部位会发生强烈的腐蚀，这就是杂散电流干扰腐蚀，简称为电流。
杂散电流的流入部位为阴极，流出部位为阳极。
通过埋地金属体流入或流出的杂散电流被称为干扰电流。
干扰电流的腐蚀具有电解腐蚀的特点，其腐蚀点集中、腐蚀激烈、腐蚀速度快，对管道造成的破坏作用比自然腐蚀严重的多，极易导致管道穿孔，引发事故。
2直流杂散电流的干扰当埋地金属管道发生杂散电流干扰时，直流杂散电流对管道的危害程度比交流杂散电流更严重，因此防止直流干扰意义重大。
当管道受到严重的直流杂散电流干扰时，犹如处于电解状态中。
油气集输管线的防腐措施探讨
油气集输管线的防腐措施探讨摘要：一般情况下，油气集输管线的输送介质为水、气体和固体颗粒等共存的多相流介质。
目前，绝大多数的油气集输注水开发之后将成为高含水油气田，为了提高油气产量必须提高多相流介质的输送量，这样就加剧了油气集输管线的腐蚀速度。
因此，油气集输管线安全管理时延长集输管线使用寿命的重要措施。
为了适应油气集输管线安全管理技术的快速发展，人们必须引起高度重视。
本文主要阐述了油气集输管线安全管理系统以及集输管线的集中防腐技术。
为了提高油气集输管线的防腐性能，对金属管线的内、外壁进行涂层处理，使管道的内壁和外壁形成一层保护膜，防止油气的腐蚀。
也可以对金属管线实施阴极防腐处理措施，降低金属管线的腐蚀速度，提高油气集输系统的生产效率。
关键词：油气集输管线；防腐措施探讨引言在油气田开发中，从钻井、开采、集输、到油气水处理、储运等生产的各个环节腐蚀都无处不在，无时不有，生产安全、人身安全和环境保护都受到影响。
腐蚀是制约和影响油田生产的主要因素之一。
油田已开发多年，各类埋地管线问题也日趋突出，各类穿孔产生的经济损失和安全问题已威胁到油田的可持续发展，只有进一步查出管线腐蚀的原因，减缓管线各类穿孔的发生，延长使用其寿命，才可能十分有效地控制油田腐蚀。
本文通过分析油田集输管线腐蚀的影响因素，介绍集输管线的防腐技术，使我们有能力采取及时有效措施进行预防和控制，尽量降低管线腐蚀程度，减少管线穿孔几率，延长管线的使用寿命，确保油田的正常生产和运行。
1油气集输管线的腐蚀油气集输管线中运输的是石油和天然气，极易导致管线的腐蚀。
油气集输管线发生的腐蚀，主要的由于油气中含有的硫化氢、二氧化碳、氧等成分，与金属管线的内壁接触，发生化学反应，消耗了金属离子，导致管线出现沙眼，穿孔，引起油气的泄漏，给油气集输带来严重的安全隐患，甚至引发安全事故，给油田生产带来巨大的经济损失。
金属管线产生点状腐蚀和局部腐蚀的状况，是形成沙眼的关键。
关于油气集输防腐蚀的一些构想
一、油田集气系统外防腐的防腐设计在油田集气系统中，影响金属管道腐蚀的因素非常复杂，由于金属管道所处的环境不同，造成管道腐蚀的原因也就不同。
对于外腐蚀而言，主要是由大气、土壤等外部环境引起的。
（一）大气腐蚀的防腐设计1.材料的选择。
材料是有效抑制金属管道腐蚀的手段之一，又是又是一项细致而又复杂的技术，主要应根据管道所处的环境，来选择适合防腐层、耐蚀金属及非金属，同时比较其经济性。
既要考虑工艺条件及生产中可能产生的各种影响因素，又要考虑材料的结构，性质及其经济性。
在油田集气系统中，正确选择防腐层、金属材料及非金属材料是非常重要的。
2.表面保护。
在油田集气系统中，人们常常采用表面保护层使潮湿空气与金属管道隔离，这种方法是防止大气腐蚀的有效手段。
最常用的方法是在金属管道表面施用覆盖层，覆盖层的作用在于使金属管道与周围介质隔离开来，从而阻止金属表面层上腐蚀微电池的作用，以防止或减少金属管道的腐蚀。
覆盖层在油气田的腐蚀控制中占有十分重要的位置，在油田集气系统中使用的金属管道，一般均使用覆盖层防腐。
常用的覆盖层分为金属覆盖层和非金属覆盖层。
（二）土壤腐蚀的防腐设计1.绝缘性保护层。
绝缘性保护层广泛应用于油田集气系统中，是防止地下金属管道腐蚀的常用方法。
常用的绝缘性保护层是石油沥青和煤焦油沥青。
近年来，性能更好的涂层也应用于油田集气系统，如环氧煤沥青涂层、环氧粉末涂层、泡沫塑料防腐保温层等。
2.阴极保护。
在油田集气系统中，阴极保护是防止金属管道腐蚀的很有效方法。
具体的做法是把所有要保护的管道看成一个阴极整体，整个保护区域便是一个统一的保护系统。
阴极通电点一般设在保护站较近的官道上，各类管道既是被保护对象，又会传送电流。
这种保护系统的既有优点也有缺点，优点有避免了干扰的产生，投资少。
缺点有保护电流不易分配均匀、对阳极的布置要求较严格，电能消耗较多。
3.改良土壤。
想办法土壤的腐蚀性，使土壤呈中性，会大大提高管道的抗腐蚀性，如在酸性土壤加入石灰。
电气化铁路跨越油气管道保护
浅析电气化铁路跨越油气管道的保护【摘要】电气化铁路跨越油气管道可能会干扰电压危及管道及工作人员的人身安全，引起交流腐蚀并影响阴极保护设备的正常工作。
由于电气化铁道、油气管道都是国家的重要经济命脉，任何程度的影响，都会使国家人力、物力大大浪费。
因此，需采取经济有效的防护措施，保证油气管道安全。
本文分析了电气化铁路跨越油气管道对管道的影响，并提出了保护措施。
一、电气化铁路跨越油气管道对管道的影响为了节约土地资源，电气化铁路和油气管道经常共用同一走廊。
因此，在油气管道沿线，往往存在与电气化铁路交叉或平行的情况。
电气化铁路的牵引供电系统作为一种特殊形式的不对称高压输电线路，由于电磁感应作用，常常会对电气化铁道附近的油气管道及油库产生感应电压或感应电流，使电气化铁道附近的地下金属管道受到干扰。
1、对人身安全的影响当管道与交流输电线路接近且输电线路正常运行时，线路中工作电流会通过磁耦合长时间在管道上产生纵向感应电动势，使得金属管道的对地电压升高。
若该电压较高，可能影响施工、维修或测量人员的正常工作，当交流输电线路发生短路故障时，产生的交流干扰可能危及人身安全。
2、对管道安全影响在管道的金属表面一般都会敷设防腐层，具有较高电阻和较高介电常数，以防止土壤中有害物质腐蚀金属管道。
当交流输电线路发生短路故障时，短路电流通过感性耦合和阻性耦合的综合影响在管道上产生较高的对地电压，可能击穿防腐层。
3、对管道阴极保护设备影响在管道上设置阴极保护设备是为避免防腐层漏敷及破损处的金属表面产生腐蚀。
交流输电线路正常运行情况下，工作电流通过感性耦合在油气管道上产生电压，可能干扰强制电流阴极保护的恒电位仪和牺牲阳极阴极保护的牺牲阳极的正常工作。
例如：强制电流阴极保护的KKG-3型和KKG-3BG型恒电位仪的抗交流干扰能力分别为12V和30V；牺牲阳极阴极保护的镁牺牲阳极的抗交流干扰能力为10V。
这在目前的新建管道已经几乎不适用。
二、电气化铁路跨越油气管道的保护措施（一）容性耦合防护容性耦合主要发生在管道施工期间，因此，对容性耦合的防护只要在管道施工期间采取适当的接地措施就可避免。
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施摘要：随着我国工业化建设的快速推进，对能源的需求在不断提升，国家电网高压交流输电线路和石油天然气管道建设两者之间近距离交汇和并行在所难免，如何安全合理解决两者之间因交流干扰带来的问题，这对于保证油气运输的安全，促进电力和油气输送工程建设发展具有重要意义。
关键词：交流输电线路；输油输气管道；电磁影响；防护措施在高压输电线路和输油输气管道近距离交汇和并行时，由于高压交流输电线路对金属管道稳态的电磁效应和发生接地短路故障时在埋地金属管线上产生的瞬态电磁效应，两种状态下产生的交流干扰电压、电流沿管道防腐层破损点入侵金属管道，产生管道本体交流腐蚀和极大的威胁管线操作人员的人身安全等问题。
但在输电工程与石油天气管道两者建设中，不可避免的出现交汇和近距离伴行情况，如何解决高压输电线路对输油输气管道的交流干扰影响，这是本文主要讨论的内容[1]。
一、交流输电线路对管道电磁影响的机理想要解决交流输电线路对输油输气管道的影响，首先就要对其影响机理进行分析，清晰的认识到电磁影响出现的原因，针对性的制定出相应的措施，才能有效的落实对输油输气管道保护。
对此主要分为以下三类。
（一）感性耦合影响当输电线路中流过交流电流时，变化的电流会导致导线周围产生磁场。
在磁场的影响下，会与管道之间发生电磁效应。
当管道和交流输电线路接近时，通过电磁感应的作用下，管道与土壤之间就会产生电势差。
在输油气管道建设中，为了保证管道不遭受腐蚀，在其金属外壁会敷设防腐层。
但防腐层的材料因电击穿、机械损伤等外来因素影响会造成不同程度的破损缺陷，为交流杂散电流的流入和流出带来便利条件。
因此在交变磁场的作用下，管道产生了电势差就会直接与大地之间形成回路，导致管道在电流作用的影响下发生交流干扰腐蚀。
这种作用方式称为感性耦合影响或磁影响。
造成这种情况的原因，首先是管道与输电线路两者之间的距离过于接近。
但两者之间的“安全距离”并不是恒定的，这与输电线路电压等级及输电功率等都有关系。
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施摘要：随着我国工业化进程的加快，对能源的需求与日俱增，国家电网高压输电与石油天然气管线的交汇不可避免，如何有效地解决这些问题，是保障油气运输安全、推动电力、油气输送工程建设发展的关键。
关键词：交流输电线路；输油输气管道；电磁影响；防护措施在高压输油管道与输油管道相交、平行运行的情况下，由于高压交流输电线对金属管道的稳定有很强的EMT影响，而当管道出现接地短路时，埋地金属管道会出现暂态EMT，这两种情况都会产生交流干扰电压、电流沿着管道防腐层的破坏部位侵入管道，造成管道的交流腐蚀，严重危及操作人员的生命。
但是，在输油管线和油气管线施工过程中，难免会产生交叉、短距离的共存现象，因此，如何有效地解决这些问题，是本文重点探讨的问题。
一、交流输电线路对管道电磁影响的机理（一）感性耦合当交流电通过传输线时，会在电线附近形成一个磁场。
在磁场作用下，会产生与管子间的电磁作用。
在靠近交流输电线的情况下，由于电磁场的影响，管线与地面的电位差异就会出现。
在石油和天然气管线的施工中，为防止管线的腐蚀，通常在钢管的金属表面涂覆一层防腐涂层。
但由于电击、机械损伤等外部因素的影响，防腐层的材质会出现不同程度的损伤，从而为交流杂散电流的进出创造了有利的条件。
在交流磁场的作用下，管道上的电位差将会直接和地面连接起来，从而引起电力系统的交流干扰。
这一效应被称作电-耦合效应或磁性效应。
之所以会出现这样的现象，一是因为输电线和输电线的距离太近了。
但其“安全距离”并非固定值，而是与输电线路的电压等级、传输功率等因素有关。
另外，交流干扰电压的高低、土壤电阻率、交流电流密度等因素也会对“安全距离”产生一定的影响。
（二）阻性耦合电力系统中的铁塔通常都有一个接地设备。
当导线对地短路时，有一部分短路电流会通过接地设备进入地面。
铁塔电势在地下无限远的地方传播，通过输油管线时，会产生电位上升，严重地影响到阴极保护的正常运行。
油气集输管线防腐蚀技术研究与应用
油气集输管线防腐蚀技术研究与应用发布时间：2021-06-28T14:39:35.250Z 来源：《工程管理前沿》2021年6期作者：刘国焕李娟丽王玲[导读] 众所周知，油气资源是一种具有高度危险性的资源，刘国焕李娟丽王玲长庆油田分公司第一采油厂王窑集输大队，陕西延安 716000摘要：众所周知，油气资源是一种具有高度危险性的资源，其内部含有大量有毒有害成分，因此极易对管道造成腐蚀，再加上管道所在外部环境恶劣、内部构件复杂，就极易在长期运行中出现被腐蚀现象——电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等现象极为常见。
为规避腐蚀问题，就需要相关单位采取科学的腐蚀检测技术与防腐措施。
关键词：油气集输管线腐蚀机理；检测技术；防腐措施1 油气集输管线腐蚀机理油气集输管线在长期输送油气资源的过程中，因为油气中包含着大量的H2S、CO2、凝析油和地层水等物质，其会对管道造成一定的腐蚀，使得管道出现受损甚至破裂等问题，这就会进一步导致油气泄漏等后果，所以管道被腐蚀不仅会使油气资源产生浪费现象，还可能引发严重的安全事故。
不仅如此，不同地区的油气田有着差异化的特征，因此油气资源内的杂质种类不同，会从不同的方面导致腐蚀问题，这就要求相关单位采取差异化的防腐蚀措施对管道进行处理。
一般来说，油气资源中所含杂质多为混合的多相流介质，对其进行运输，往往更容易造成内壁受损，使得腐蚀程度加剧。
油气资源是群众日常生活、工业生产等领域不可缺少的重要资源，为保证其能够充足稳定的供应，就必须做好油气集输管线的铺设、安装与维护工作。
文章从阐述油气集输管线腐蚀机理入手，进一步分析了管道腐蚀检测技术的应用现状，最后提出了输送管道的有效防腐措施，以此提高油气集输管线的防腐性能，促进油气资源的安全输送。
1.1 电化学腐蚀常见的油气集输管线往往采取管沟填埋的模式进行铺设，因为土层本身的酸碱性、含水量、氯离子含量等具有差异，这就可能导致金属运输管道出现离子偏离现象，从而引发电化学腐蚀问题。
油气集输管线防腐蚀技术研究与应用
油气集输管线防腐蚀技术研究与应用发布时间：2022-10-17T02:59:36.782Z 来源：《科学与技术》2022年第6月11期作者：姚鹏[导读] 随着科技与经济的不断发展，石油业逐渐成为我国的中坚事业。
由于石油与天然气自身的特性，生产设备与管线发生腐蚀的概率非常高。
姚鹏中国石油化工股份有限公司东北油气分公司四平采油厂 130000摘要：随着科技与经济的不断发展，石油业逐渐成为我国的中坚事业。
由于石油与天然气自身的特性，生产设备与管线发生腐蚀的概率非常高。
为了防止油气集输管线发生腐蚀进而造成管线的泄露，提升油气集输的安全性，本文将以油气集输的生产工艺为基础提出油气集输管线的有效防腐技术应用研究，望有所帮助。
关键词：油气集输管线；防腐措施；要点分析1油气管线腐蚀原因分析油气管线腐蚀的原因多种多样，不仅内部油气会对管线产生腐蚀，外部土壤及石油中存在的、也会对管线造成腐蚀，同时管线焊接缝隙和残余应力也会对管线产生腐蚀，本文对油气管线腐蚀原因分析如下：①化学腐蚀。
油气管线是用来运输石油和天然气的，石油和天然气是化学物质，并且其中含有和，流经油气集输管线时会产生腐蚀。
大部分的油气集输管线均采用填埋的方式，土壤中的水分，微生物和化学物质容易与油气管线外壁发生化学反应，久而久之发生锈蚀，管壁越来越薄，最终导致油气泄漏，甚至产生爆炸。
由于石油为液体，黏稠度较大，为了提高运输效率，在管壁内侧会有一层电镀层，但是随着时间的推移，电镀层有可能脱落，当油气通过产生一定的静电时，再加上外界条件产生的影响就会出现管网腐蚀情况。
②缝隙腐蚀。
油气集输管线在建设的过程中，通常以焊接的方式将两个集输管道拼接起来，由于人员操作和外部因素的影响，焊接过程中法兰连接处会有缝隙，焊接的时候会有气泡。
这样焊接面与土壤接触时，土壤中的水分和化学物质会与缝隙发生反应，发生锈蚀，严重会导致管道断裂。
③应力腐蚀。
应力腐蚀的原因是油气集输管内部的残余应力和油气集输管道外应力而引起的，在这些应力的作用下管道发生变形和损坏。
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电气化铁路邻近油气管道防腐蚀技术的探讨
摘要：电气化铁路与油气管道近间隔长距离并行或共用走廊情况不断增多，使得油气管道防腐蚀工程较以往更为复杂。
文中阐述了电气化铁路邻近油气管道腐蚀的原因、类型及防腐现状，分析了各种防腐措施的效果及不利影响，提出了合理性建议。
对电气化铁路邻近油气管道防腐蚀工程设计和施工具有参考价值。
关键词：电气化；铁路；管道；防腐蚀
0引言
随着我国工业化、城镇化步伐加快，油气管道建设需求十分巨大。
未来5到10年将是我国油气管道建设的高峰期。
预计未来5年内建设管道总长度达到8万公里以上。
由于地理位置的限制，油气管道与电气化铁路近间隔长距离并行或共用走廊情况将越来越多，彼此间干扰影响情况复杂多变，使得油气管道防腐蚀工程较以往更为复杂。
倘若处理不当，可能导致管道穿孔，不仅影响运输生产的正常进行，而且对沿线工矿企业和居民的生命财产安全都将构成巨大威胁。
因此，采取有效防腐蚀措施，消除潜在危险，对于保证油气管道的安全运行具有十分重要的意义。
1电气化铁路邻近油气管道的腐蚀分类
1.1土壤腐蚀
由于土壤物理化学性质的不均匀性，影响到土壤对金属管道的腐蚀性，加上金属材质的电化学不均匀性，从而构成了腐蚀电池的条件，。
1.2细菌腐蚀
在一些缺氧的土壤中，存在硫酸盐还原菌，它参加电极反应的作用时将可溶的硫酸盐转化为硫化氢并和铁作用生成硫化亚铁。
硫化氢使土壤中H+浓度增大，阴极反应过程中氢的去极化作用加强，可加速管道腐蚀。
1.3杂散电流腐蚀
交流电气化铁路接触网采用工频单相25kV供电。
接触网中的电流流经机车的驱动电机后，一部分电流通过钢轨和回流导线流回牵引变电所，另一部分电流则由于钢轨的泄露而流经大地形成杂散电流。
这些杂散电流通过容性、阻性及感性耦合对向邻近的地埋管道造成干扰，使管道中产生流进、流出的交流杂散电流而导致腐蚀。
2防腐现状
防腐蚀是控制管道是否会发生腐蚀破坏的关键因素。
目前交流电气化铁路邻
近油气管道防腐蚀采用了双重措施，即表面覆盖层与电化学保护。
2.1表面覆盖层
埋在土壤中的钢质管道的腐蚀是一种电化学作用的结果，防止埋地管道的腐蚀常用的方法是表面覆盖层。
用覆盖层把金属表面与腐蚀介质隔离开，它们与介质之间就没有接触的机会，也就不存在发生化学反应的可能了。
最常用的覆盖层有沥青玻璃丝布覆盖层和环氧煤沥青玻璃丝布覆盖层。
埋地管道的外防腐层分为普通、加强和特加强三级，根据土壤腐蚀性和环境因素来确定涂料种类和防腐层等级[1]。
2.2电化学保护
电化学保护利用电化学原理来减缓管道的腐蚀速度。
通过将外部电流施加到管道金属体上，改变处在电解质溶液中的金属表面的电极电位，造成金属表面电极电位的偏移，从而改变金属表面的腐蚀情况。
目前交流电气化铁路邻近油气管道采取的电化学保护措施主要有恒电位仪阴极保护和排流保护。
2.2.1恒电位仪阴极保护
图1恒电位仪原理图
采用恒电位仪阴极保护装置向管道送以阴极电流，使管道表面得到对地为负的电位值，并极化到最佳的电位值，可抑制电流向外流出。
当电气化铁道的感应电流出现，被保护的管道电位偏离给定的最佳电位时，其变化情况通过硫酸铜参比电极反映到恒电位仪比较放大器的输入端，比较放大器的平衡被破坏，经差动放大后输出不平衡电流去控制移相触发器，使可控硅在移相脉冲作用下，改变导通角，调整阴极输出电流，使被保护的管道电位恢复到最佳的保护电位，从而达到恒电位保护。
目前国内的最佳保护电位多数采用-0.85V～-1.25V（相对于硫酸铜参比电极）[2]。
2.2.2排流保护
通过安装排流保护设施，减少或避免杂散电流对管道电位的影响，可以降低杂散电流对管道的腐蚀程度。
常用的排流保护措施有直接排流、牺牲阳极排流、极性排流、嵌位式排流。
各类排流保护措施的原理示意图如图2所示。
图2各类排流保护措施的原理示意图
3管道防腐效果影响分析
尽管表面覆盖层和电化学保护同时使用能够达到互补的作用，但是二者之间也是相互制约的。
表面覆盖层至关重要的是能抵御现场环境腐蚀，保证与钢管牢固粘结，尽可能不出现阴极剥离和造成阴极保护死区。
一旦发生局部剥离，就必须调整恒电位仪阴极保护系统的运行参数，使被保护的管道电位恢复到最佳的保护电位，以便有效控制死区腐蚀、达到防护效果。
恒电位仪阴极保护电位过正接近自然腐蚀，过负可导致深层氢逸、鼓泡脱落，都将影响保护效果。
在各种排流保护措施中，直接排流效果十分明显，排流后电压为管道感应电压的1/3。
但由于直接排流导致阴极保护电流泄露，对采用阴极保护的管道不宜采用。
采用嵌位式排流时电位可维持在-0.8V左右，而采用极性排流时将使管道保留较高的负电位，根据资料显示，可高到-4V，这样高的负电位对管道保护不利，因此极性排流需慎用。
牺牲阳极排流既可降低管道交流感应电压，又可提高阳极保护电位。
但是当管线有针孔泄漏时，集中腐蚀尤为突出，其腐蚀穿孔的危险性比泄漏面积大的管线或裸管线还要大，严重时可导致镁阳极发生极性逆转，不但不起作用，反而会加速管道腐蚀。
4几点建议
4.1合理选用防腐蚀措施
在工程设计和施工中，应充分考虑电气化铁路沿线实际情况，结合各种防护措施的优缺点，进行全面分析，择优选用。
选用时应考虑以下主要因素：
1.工程规模大小；
2.有无经济方便的电源；
3.被保护体所需保护电流密度的大小；
4.被保护体育周围地下金属构筑的相互影响；
5.土壤或介质电阻率的大小。
当被保护管道的防腐层良好、土壤电阻率较低、周围地下金属构筑较多时，宜采用牺牲阳极保护。
对于交流感应电压较高的长输管道采用恒电位仪阴极保护。
4.2加强排流保护措施的维护
1.定期检测
（1）定期检测管地电位，每月至少检测1次。
（2）排流保护效果评定，每年不少于1次。
2.排流设备的维护管理
（1）定期测试阳极开路和闭路电位、阳极接地电阻及一般故障维修。
（2）每月进行1次巡检和维护，测定排流量，做好清洁卫生。
（3）每年进行1次全面检修和大修，更换易损零配件。
参考文献
[1] 张清学,吕今强.防腐蚀施工管理及施工技术[M]. 北京：化学工业出版社，2005.
[2] 胡士信. 阴极保护工程手册[M]. 北京：化学工业出版社，1999.。