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
电气化铁路邻近油气管道防腐蚀技术的探讨
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。
杂散电流对长输管道腐蚀的探讨与防护
（ ３） 交流 电与 管道距 离 超过 １ ０ ０ ０ ｍ 时则 不需 要考 虑 防护措 施 。
１ ． ２ ． ２ 直流 电对 管道腐 蚀 的影 响 类 似 于 电车 、大型 输 电工程 如 “ 三峡 ”等 以接 地 为 回路 的输 电系统 都会 产生 直 流 电。这 些杂 散 电
２ 结 论
图 １ 极 限接近段长度 ￡与间距 ａ相对关 系图
Ｆｉ ｇ ． １ Ｒｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ
（ １ ） 原电池腐蚀和电解腐蚀都会对长输管道 产生 腐蚀 的影 响。
的距离 。如果电压小于 ４ Ｖ时可完全不用考虑 。
如若大于 ４ Ｖ时 ，则可按下列公式计算 ：
。 ：
通常需要保护的管道的电位是 比较低的， 我们 把它叫做 阳极 。通常会在其旁边设一个 比其 电位更 低 的辅助 阳极 。这样会在管道与辅助阳极间通过电
（ １ ）
Ｐ丁 【 其 中 ：＾ 一 评估 的交 流 电流密 度 ， Ａ ／ ｍ ；
当 ｃ 的值大 于 ３ ０且小 于 １ ０ ０时 ，其 电流 干扰 强度 为 中 ；
＝一 一 十 ＋ 一 ）
所 以 ，地极 在 Ｐ点 产生 的 电位 和 Ｕ方 向 电位 梯
度：
当 ｃ 的值小于 ３ ０ 时 ，其干扰强度为弱。
当交流电干扰强度判定为 “ 强”时则必须采取 防干扰措施 ；当为 “ 中”时 ，则最好采取防干扰措
表 １ 杂散 电流强 弱程度判 断表 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｓ ｔ ｒ ａ ｙ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｊ ｕ ｄ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ
杂散电流对输油管道的腐蚀影响
砭：科．警。
飘杂散电流对输油管道的腐蚀影响付立成(中国石油管道兰州输油气分公司成县站，甘肃兰州742500)喃要]由于电气化觖路、以接地为回路的输电系统等的客明存在，不可避免地会产生杂散电流，并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}生强等特点，本文介绍了对直流杂散电流腐蚀的控制，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；并对强电线路等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了数种可采取的保护措也[关键词】杂散电流；腐蚀；直流；交流；排流国民经济的快速发展对能源和交通提出了更高的需求，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)的里程与曰俱增，由于地理位置的限制，在输油管道与电力线路和电气化铁路的设计和建设过程中不可避免的出现并行敷设、交叉穿越、共用走廊的情况，彼此会产生干扰和影响，处理不当会对输由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这种影响控制在允许范围内。
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被称为杂散电流。
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，破坏后果非常严重。
当杂散电流进入埋地金属体，并从金属体流出进入大地或水时，在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，简称为电蚀。
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，极易导致管道穿孑L，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。
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
杂散电流对油气管道腐蚀的影响
杂散电流对油气管道腐蚀的影响随着我国长输油气管道里程的不断增长，杂散电流引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注。
本文阐述了杂散电流对油气管道腐蚀的基本原理、特点，针对杂散电流的特点，提出了防止杂散电流对油气管道腐蚀的措施。
标签：杂散电流；油气管道；腐蚀影响近年来，中国在能源、电力、交通等领域取得了快速发展。
这也使得铺设地下油气管道更容易与高压输电网络、电动轨道车等平行或相交，甚至出现了一些输电线路、铁路和油气管道集中的走廊情况，从而导致在埋地油气管道中造成越来越严重的杂散电流干扰。
如果埋地油气管道的腐蚀防护层受损，杂散电流会流人管道，造成管道腐蚀，同时干扰管道阴极保护系统，造成经济损失，甚至造成严重后果比如安全事故和环境污染等。
传统的检测技术不能很好地检测油气管道杂散电流。
盲目选择干扰保护不仅能起到减缓作用，反而会造成腐蚀的加速。
因此，埋地油气管道杂散电流检测与保护的研究是当前管道保护中的重要问题之一。
一、杂散电流腐蚀特点杂散电流腐蚀指的是散流在地层的电流对地下钢质管道造成的腐蚀，也可以叫做干扰腐蚀。
主要是由于电气化铁路、电车、地下电缆泄漏、建筑物接地装置等产生的杂散电流，一般分为交流和直流两种杂散电流。
杂散电流的腐蚀特点如下：第一是强度高，危害大。
如果埋地钢质管道仅发生自然腐蝕的情况下，腐蚀电流仅为几十毫安。
而如果当土壤中有杂散电流时，通过的电流陡增，可以达到几百安培。
杂散电流强度越大，金属腐蚀量越大。
两者之间成正比关系，符合法拉第定律。
第二，它具有广泛的范围和很强的随机性。
杂散电流具有广泛的影响范围，可以达到几公里甚至几十公里。
这与引起杂散电流的外部电流源密切相关。
杂散电流干扰的发生往往是随机变化的，无论电流方向、强度如何，都与外部电源设施的负载情况、轨道连接、管道绝缘的变化相关，所以保护起来有一定的难度。
第三，腐蚀部位高度集中。
杂散电流通常在管道的接地阻抗较小的位置流入土壤，因此杂散电流腐蚀也集中在这些部位。
直流电气化铁路杂散电流地铁杂散电流的危害及防护
直流电气化铁路杂散电流地铁杂散电流危害及防护河南汇龙合金材料有限公司在地铁系统中，牵引供电系统一般采用直流方式，会产生杂散电流。
目前，地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。
在理想的状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。
由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘，流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极，有一部分电流会泄漏进入大地，然后再流回变电所，这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流，也称作迷流。
走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上，由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态，钢轨与大地间存在一定的过渡电阻，其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。
有关研究表明，钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关，其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。
也就是说，与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关，并还随污染程度、气象条件的变化而变化。
一、杂散电流的危害地铁中的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。
1．引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下，周围有电解质存在，在没有杂散电流通过时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态，不会发生电化学腐蚀。
但当这些金属体中流过杂散电流时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破，就要发生电化学腐蚀。
在这些情况下，会有两种过程同时发生。
如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线（如电缆、金属管件等）长期受到杂散电流的腐蚀，就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线，破坏结构钢的强度，降低其使用寿命。
2．使某些地铁设备无法正常工作。
杂散电流若流入电气接地装置，将引起过高的接地电位，使某些设备无法正常工作，甚至会危及人身安全。
杂散电流对埋地管道的腐蚀及防护措施
时． 管道表 面会析 出大量 的氢 ． 造 成 防
腐 绝缘层 破损 、 脱落 。 从 而 加 剧 阴极 区 的腐 蚀 破 坏 对 于 长 距 离 带 覆 盖 层 的 金 属 管道 ． 杂 散电流 流入管 道很大 ． 电 流 只 能从 外 覆 盖 层 的 破 损 处 流 出 ． 更 容 易 集 中在 管 道 局 部
混 凝 土 结 构 的破 坏 主 要 由钢 筋 锈 蚀 、 钢 筋 与 混 凝 土 粘 结 强 度 降 低 和 钢 筋 锈 蚀 产 物 造 成 混 凝 土 开 裂 等 因 素 引 起 电 流
通 过钢 筋 混 凝 土 结 构 时 ． 由 于混 凝 土 内 在 设 计 和 规 定 回 路 中 意 外 流 动 的 电流 称 为 杂 散 电流 ． 杂 散 电流 包 括 直 流 杂 散 电流 和 交 流 杂 散 电 流 直 流 杂 散 电
为该 管 道存 在 直 流 干 扰 ： 当管 道 上 任 意 点 管 地 电 位 较 该 点 自然 电 位 正 向 偏 移 １ ０ ０ ｍ Ｖ 或 该 点 管 道 临 近 土 壤 直 流 地 电
的氢 不 能 逸 出 ． 则 可 能 使 钢 筋 与 混凝 土 脱开． 电流 流出点 钢筋锈 蚀 ． 有 效 面 积
腐 蚀 就 越严 重 ， 遵 循 法拉 第 电解 定 律 。 当
杂 散电流为 １ Ａ时 ． 一 年 内可 腐 蚀 ３ ６ ｋ ｇ 铅 、 １ ｌ ｋ ｇ 铜和 １ ０ ｋ ｇ铁 。 杂 散 电 流 强 度 评 价 指 标 主 要 为 管 地 电位 和 土 壤 电 位 梯 度 ． 当处 于 直 流 电
杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀及其监测
杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀及其监测【摘要】本文简单的阐述了杂散电流对埋地燃气管道的腐蚀原理及其危害，并针对杂散电流对轨道周边的埋地的燃气管道的腐蚀进行了分析，最后介绍针对埋地燃气管道的杂散电流监测以及燃气管道的保护措施。
【关键词】杂散电流燃气管道腐蚀监测随着供电设施（高压线、电气化铁路等）的大量兴建和用电场所（施工工地、地下采矿设施等）的与日俱增，电气化设施会对其附近管道产生动态杂散电流干扰，使管道的交、直流电压产生一定程度的波动。
管道的交流干扰源主要来自高压线与电气化铁路。
高压线对管道的交流干扰主要是持续性的干扰，干扰形式为感性耦合，干扰值在一定区间内波动。
电气化铁路对管道的干扰主要为间歇性的干扰，干扰形式亦为感性耦合。
列车在两个供电区间通过时，供电线路会对管道产生一定的干扰，当列车加速时，由于用电量增加，供电线路对管道的干扰影响增大。
一、杂散电流干扰腐蚀原理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。
当直流电流沿地面敷设的铁轨流动时，直流电流除了在铁轨上流动，还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地，在大地的金属管道上流动，然后返回电源。
这部分泄漏的电流称为杂散电流。
杂散电流的流动过程形成了2个由外加电位差建立的腐蚀电池，一个是电流流出铁轨进入管道处，铁轨是腐蚀电池的阳极，管道为阴极，不腐蚀；另一个是电流流出管道返回铁轨处，这时管道是腐蚀电池的阳极，铁轨则是阴极，不腐蚀。
图1给出了管道电位的变化图。
由图1可判断出管道腐蚀电池的阳极区和阴极区以及杂散电流最强的部位。
通常没有杂散电流时腐蚀电池两极电位差仅0.65 V 左右，杂散电流存在时管道电位可达8~9 V。
因此，杂散电流干扰对金属管道的腐蚀比一般的土壤腐蚀要强烈得多。
图1为杂散电流对管道的干扰示意图，杂散电流必须在某一部位从外部流到受影响的管道上，再流到受影响管道的某些特定部位，并在这些特定部位离开受影响的管道进入大地，返回到原来的直流电源；其它直流干扰源产生的杂散电流腐蚀也具有同样的回路特点。
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。
埋地燃气管道地铁杂散电流腐蚀的防护
Ｖｏ １ ． ３４ Ｎｏ． １
Ｊ ａ ｎ ．２ ０１ ４
埋地燃气管道地铁杂散 电流腐蚀 的防护
赵英新 ， 单鲁 文
（ 中交煤气热力研 究设计 院有 限公 司，辽 宁 沈阳 １ １ ０ ０ ２ ６ ）
摘 要： 结合 广 东省天 然 气管 网建设情 况 ， 分析地 铁 直流 杂散 电流 对埋 地金属 燃 气管道 的腐
与中石化等签署的川气人粤协议输送 的天然气 ； 深
旨 简介 ： 赵英 新 （ １ ９ ８ ５一 ） ， 女， 辽 宁锦州人 ， 助 理
圳大鹏湾等 Ｌ Ｎ Ｇ接收站的进 口天然气 ； 南海海上天 然气 。多气源互补 、 资源共享 、 开放使用将提高广东
省天 然气 管 网系统 的安 全性 、 可靠 性 。
凋整 、 环保 清 洁 能 源 天然 气 的工 程 建设 提 出 求。
①
广东 省天 然气 管 网一期 工程
广东 省天 然气 管 网一期 工 程 主 干管 网全 长 ４ ４ ８ ｋ ｍ， 通达 广州 、 佛山、 东莞、 惠州、 清远 、 肇庆 、 韶 关 等 地市 ， 是省 重点 能 源 基 础设 施 建设 项 目。此 工 程 于 ２ ０ １ ０年全 面 动工建 设 ， 其设 计 年输 气量 为 １ ６ ０×１ ０ ｍ ／ ａ ， 设计 压 力 为 ９ ． ２ ＭＰ ａ ， 项 目总造 价 为 ６ ２ ． ４ ６×
实施的《 广东省油气主干管网规划（ ２ ０ ０ ９ －２ ０ ２ ０ ） 》 ， 至２ ０ ２ ０年 ， 广 东省 将 建 成 覆 盖全 省 ２ １个 地 级 市 的
天然 气 骨干管 网 ， 新建 管道 总长 约 ３ ２ ０ ０ ｋ ｍ， 总造 价 约４ ５ ８×１ ０ 元 ， 届 时 将 大 大 提 高 全 省 天 然 气 气 化 率 。根据 规划 ， 建设 广东 省天 然气 全省 一张 网 ， 将 形 成多 个气 源保 障 ： 西气东 输二 线输 送 的天然 气 ， 广 东
杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术分析
河南建材201812019年第6期摘要:燃气管道在长时间的运行过程中，受杂散电流干扰造成的腐蚀破坏情况不断加剧，对城镇燃气管道系统的运行安全有较大威胁。
因此，文章针对城镇燃气管道受杂散电流干扰的现状，分析了直流杂散电流的主要排流方法，并对厦门湖排流可行性进行了探究。
关键词:城镇；天然气管道；杂散电流杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术分析杨帆厦门华润燃气有限公司（361012）0前言在城镇发展过程中,埋地敷设的燃气管道的运行环境很复杂。
特别是大规模的地铁建设,带来了大量杂散电流,不仅加剧了埋地燃气管道的电化学腐蚀程度,而且影响了燃气管道运行的安全性,甚至会导致燃气管道灾难性事故的发生。
因此,探究燃气管道杂散电流干扰的防护措施具有非常重要的意义。
1城镇燃气管道受杂散电流干扰影响的现状山西省太原市城镇区域内通讯电缆、燃气管道、电力电缆、电车轨道、埋地水管等地下设施数量随着经济的快速发展而不断增加。
该城镇燃气管道腐蚀速度较快,已出现了多起燃气管道穿孔泄露事故。
特别是在西气东输管道宁陕西段宁-GX-20~宁-GX-64越48.0km 管道中,受包兰电气化铁路的交流干扰,使该管道防腐层受损严重。
2燃气工程施工质量控制对策2.1杂散电流概况本次试验以该城镇燃气管道收费站阀室~盐排阀室之间5.3km 作为试验段,该段管道于2013年5月投产,埋深为1.18m,管道设计压力及运行压力分别为1.58MPa、1.45MPa,管道规格为ϕ506×7.8mm,管道材质为L360MB 钢。
在燃气管路沿线设置20处测量点,开挖检测验证点NS-40位于该区域宁-GX-58测试桩上游约102.0m 位置,防腐层缺陷发生在弯头FBE 涂层时钟12点位置,交流干扰测试结果见表1。
由表1可知,该燃气管道在长时间的运行过程中出现了多个破损点,在2018年各破损点均出现了管道失效事故,且埋地电力、输水管、电信管线与燃气管网分布较密集,相互干扰严重。
杂散电流对输油管道的腐蚀影响探讨
杂散电流对输油管道的腐蚀影响探讨作者：耿鹏来源：《山东工业技术》2019年第02期摘要：在油气管线防腐工程中对于杂散电流引起的管道腐蚀已经成为重要的治理工程之一。
杂散电流不仅会损害管道材料对环境造成污染，同时也会使油厂中的设备功能受到损坏，导致机器设备无法正常使用，损失工厂利益、威胁国家财产。
基于此，需要采取合理的防护措施来对杂散电流进行干预，从而减少因此产生的管道腐蚀危害，从而对输油管道达到防护与治理的效果。
本文章对杂散电流的产生原因以及性质进行介绍，同时根据杂散电流对管道腐蚀的研究结果，来提出对于输油管道中防止杂散电流腐蚀的防护措施。
关键词：杂散电流;管道腐蚀;防护措施DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.02.082随着我国国民经济的迅速发展，能源工业的所占比例不断增大，具体表现为石油开采业规模不断扩大，我国的石油开采业积极的响应国家发展措施，对煤油资源进行积极的研究并且联合国外相关煤气公司进行跨国油气生产。
我国的石油管道建设业快速发展，但由于管道铺设经过的地形复杂，很容易受到如雨水、地下水与杂散电流的影响，从而产生腐蚀现象，其中杂散电流对管道腐蚀程度损害最大。
现对杂散电流对输油管道的腐蚀影响进行探讨。
1 杂散电流的产生原因在油气管道中，电燥电流会沿着地面方向往外流出，同时有可能流出管道范围内，在地面上的金属材质物体上进行流动，最后在回到电源系统中，这一过程就是杂散电流产生的主要原因[1]。
在杂散电流通过低下的金属构件部位时，会从金属部分流入形成极阴区;杂散电流流出形成极阳区，与此同时，金属设备例如管道会受到杂散电流的严重腐蚀，并且将产生杂散电流的电机设备称作为干扰源，被干扰的金属部分被称作干扰体部分。
杂散电流具有间断、连续、交变的特点，它在所有可以被利用的电路中进行传递，并且与电路的电阻成反比例关系。
在油田中这种现象十分普遍，在电燥的过程中，直流杂散电流对于管道的腐蚀影响最大，电流在流动过程中在电解池的阳极发生腐蚀，并从石油管道的破损地方流出，从而发生腐蚀现象。
埋地输油管道杂散电流腐蚀防护研究
埋地输油管道杂散电流腐蚀防护研究作者：暂无来源：《中国储运》 2012年第7期文/杨杰王建华黄建芳摘要：埋地输油管道杂散电流干扰腐蚀日渐成为石油和天然气领域广大学者关心的问题。
笔者较全面地阐述了杂散电流的腐蚀原理，介绍了杂散电流的危害，从“算”、“避”、“堵”、“排”、“测”、“护”等六个方面较为系统地概括出杂散电流干扰腐蚀的防护措施。
关键词：输油管道；杂散电流；干扰腐蚀；排流；防腐当前，随着我国经济建设对能源和交通建设的需求，电气化交通运输线路与埋地输油管道的建设里程均与日俱增。
由于受到地理位置的限制，在埋地输油管道和电气化铁路建设进程中，不可避免地出现交叉敷设的情况，埋地输油管道将遭受严重的杂散电流干扰腐蚀，维护管道安全任重道远。
1.杂散电流腐蚀原理人们把没有按照期望的路径流动的电流称之为杂散电流，也叫迷走电流，简称迷流。
以直流电气化铁路为例，电力机车由牵引变电所经架空接触网（或第三轨）供电，尔后电流经走行轨返回至牵引变电所的负极。
在理想情况下，走行轨的电阻为0且走行轨对地完全绝缘，这样所有的电流全部返回牵引变电所的负极，但实际中走行轨的电阻不可能绝对为0，且钢轨对地有一定的过渡电阻，这样就会因电位差和过渡电阻的存在形成对地的泄漏电流，当埋地输油管道表面有漏铁点时，电流将沿电阻较低的金属管道流回变电所负极，如图1所示。
其等效电路图如图2所示：由下图，根据吉尔霍夫电压定律，利用网孔电流法，可得：电流流出的地方A、C、E称为阳极区，电流流入的地方B、D、F称为阴极区。
阳极失去电子发生氧化反应，形成腐蚀，但一般情况下杂散电流干扰腐蚀指的是C、E侧，阴极区不发生腐蚀，但如果阴极区的电位值过负时，会发生析氢腐蚀。
腐蚀反应的离子方程式如表1所示。
2.杂散电流腐蚀危害杂散电流的存在极大地加速了金属结构的腐蚀速度，消减了金属结构的使用寿命，甚至可以酿成重大事故。
据原东北输油管理局的统计，东北地区共有输油管道2000多公里，其中80％的腐蚀穿孔事故是由杂散电流引起的。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究大家好，今天我们来聊聊一个很有趣的话题：埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀及防护研究。
我们要明白什么是杂散电流。
杂散电流是指在磁场中，由于金属管道本身的存在而产生的电流。
这个电流虽然很小，但是它对管道的腐蚀作用可不容小觑。
那么，如何防止这种腐蚀呢？下面就让我们一起来探讨一下吧！
我们要了解杂散电流的来源。
杂散电流主要来自于两个方面：一是地下的自然磁场；二是燃气管道周围的电力设施。
自然磁场对我们的生活影响很大，比如地球本身就是一个大磁场，我们的身体就会受到一定的影响。
而电力设施则会产生更高的磁场强度，对管道产生更大的干扰。
那么，如何防止杂散电流对燃气管道的腐蚀呢？这里我们就要用到一种叫做“防腐
涂层”的东西。
防腐涂层是一种特殊的涂料，它可以有效地隔绝氧气和水分，从而保护
管道不受腐蚀。
这种涂层并不是万能的，它只能在一定程度上减轻腐蚀的影响。
所以，我们在使用防腐涂层的还要注意其他方面的防护措施。
除了防腐涂层之外，我们还可以采用一些其他的防护方法。
比如，在燃气管道周围设置屏蔽层。
屏蔽层可以有效地阻挡杂散电流的传播，从而降低腐蚀的风险。
这种方法需要专业的技术和设备，不是简单就能实现的。
埋地燃气管道受杂散电流干扰腐蚀是一个比较复杂的问题，需要我们从多个方面来考虑和解决。
只有这样，我们才能确保燃气管道的安全运行，为我们的生活提供便利和安全保障。
好了，今天的分享就到这里啦！希望大家喜欢这个话题，也希望大家能够关注燃气管道的安全问题，共同为美好的生活环境努力！谢谢大家！。
浅谈埋地管线杂散电流腐蚀机理及研究现状与发展
DISCUSSION AND RESEARCH探讨与研究其影响可达几公里甚至几十公里，且杂散电流腐蚀的发生又常常是随机而变的，这对杂散电流的测量、排除带来了很大的困难。
因此，研究电气化铁路对管道的影响规律，具有重要的意义。
1.杂散电流概述对于电气化铁路对管道直流干扰的研究，国外从铁路电气化后（美国1888年）便开始研究，已有百年的研究历史。
对交流腐蚀的研究国外已有九十多年的历史，国内也己有二十多年的历史。
在设计或规定的回路中意外流动的电流称为杂散电流，杂散电流源包括以下几种情况：其他管线的强制电流阴极保护系统、直流电运输系统、采矿直流电牵引系统、直流电焊接操作、高压直流电输送系统、大地磁场的扰动、手机基站、通讯设施等。
杂散电流分为直流杂散电流和交流杂散电流，其中直流杂散电流对管道的腐蚀影响最大，本文主要讨论电气化铁路对管线的影响。
2.电气化铁路杂散电流腐蚀机理因电气化铁路回流的轨道中电流也是由高电位流向低电位，即从车辆受流，通过车轮、轨道回到牵引变电所的负极，车辆所在处为高电位，牵引变电所为低电位，轨道对地有一定的过度电阻，这样因电位差和过度电阻存在，就形成对地的泄漏电流，一些回流电流从铁轨漏出不直接回到牵引变电所或不回到牵引变电所，而是通过埋设在地铁附近的金属管道等回到牵引变电所或其他低电位处，这样就形成一电流回路。
杂散电流从土壤流入埋地金属管道的地方带有负电荷为阴极区，在阴极区的金属管道一般不受影响，但电位过负时，管道表面会析氢，造成防腐绝缘层损坏剥落；杂散电流从管道防腐绝缘层破损处流出，此处管道带正电，为阳极区，以铁离子形式溶入周围的电解质中，从而使阳极区的金属管道腐蚀。
3.沿线输油管道的防护措施电气化铁道对于输油管道的影响主要是牵引电流在管道上感应引起的不安全高电位。
因此采取相应防护措施的本质是要降低管道上的高电位使之保持在安全容许的范围内以保护站内设备和人员安全。
工程中采用的防护方式主要是对和电气化铁道平行接近，且管道两端对地不绝缘，没有阴极保护的（油）气管道，在受影响区段采取直接排流措施；管道两端对地绝缘，有阴极保护的（油）气管道可在受影响段增设极性排流措施（牺牲阳极或嵌位式排流等）；对和铁路发生交叉跨越以阻性耦合为代表的防护工程，如（油）气管道防腐层破损严重的，应先局部改善防腐层绝缘条件后再增设排流措施。
对管道直流杂散电流干扰腐蚀的防治方法-油气储运
油 气 储 运 2003年实践天地对管道直流杂散电流干扰腐蚀的防治方法郭庆茹*何悟忠(中国石油管道分公司沈阳调度中心)冷旭耀 宫 明(中国石油管道分公司大连管理处)郭庆茹 何悟忠等:对管道直流杂散电流干扰腐蚀的防治方法,油气储运,2003,22(4)46~48。
摘 要 通过对大连金州石棉矿区地下穿越管道段泄漏事故的分析,发现直流杂散电流的干扰是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。
为提高管道抗直流杂散电流干扰腐蚀的能力,对管道逐步实施了初步治理和综合治理,并对管道治理后的实际防护效果进行了比较分析,结果表明,根据直流杂散电流干扰腐蚀管道的不同程度,对管道防腐层的等级结构应进行相应改造,使排流设施布局更趋合理的综合治理可有效阻止直流杂散电流对管道的干扰腐蚀。
主题词 管道 杂散电流 腐蚀 分析 防治方法 1975年9月投入运营的铁岭)大连输油管道(简称铁大线),由于在对穿越大连市金州石棉矿区近1km 长的管道段设计施工时,忽略了管道易受直流杂散电流干扰腐蚀的问题,并未对该段管道采取特殊的防护措施。
1978年8月和12月金州石棉矿区的地下穿越管道先后两次发生了腐蚀穿孔漏油事故。
一、原因分析1、 环境因素分析金州石棉矿区是从浅往深逐层开采的。
即距水平面100m 以下的第一层坑道已基本采完;距水平面150m 以下和200m 以下的第二层、第三层坑道是主要生产坑道;距水平面250m 以下的第四层坑道属基建坑道。
每条坑道均以地面大竖井为中心点,向北延伸218km,向南延伸114km ,与穿越该矿区的输油管道段在425号+500m (管道里程桩位置,下同)处上下交错,夹角呈40b 。
金州石棉矿区地下各层坑道内均铺设了电动铁轨,且与其相匹配的1台整流器的负极连接(输出电压275V,电流容量200A)。
各层坑道车场铺设了双轨,其余均为单轨。
石棉矿区正常开采时,5台电力机车(功率40kW/台)每天运行约100列次。
2、 管道防护状况分析从管道对地电位测试数据中发现,金州石棉矿区前后近3km 的地下管段内正、负电位交替变化,正电位最高值达到12V,同时,又在三个不同位置测试干扰电源方向,结果都指向石棉矿竖井口。
埋地钢质燃气管道杂散电流腐蚀的测试与防护
埋地钢质燃气管道杂散电流腐蚀的测试与防护河南汇龙合金材料有限公司摘要：介绍了杂散电流的类型。
结合深圳市某测点的埋地钢质燃气管道受杂散电流干扰的调查和测试数据，分析了该管道杂散电流的主要来源。
介绍了国家标准及行业标准对杂散电流控制的要求、国外杂散电流防护工作的情况，提出了杂散电流腐蚀防护的措施。
1 概述杂散电流对埋地金属管道的干扰腐蚀不容忽视。
GB/T 21448—2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》给出了杂散电流的定义，杂散电流是指在非指定回路中流动的电流。
它可能是由直流电或交流电造成的：直流杂散电流主要来源于直流电气化铁路、高压直流输电系统、电解装置、阴极保护装置(强制电流设备、杂散电流排流设施)等；交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路及交流输电线路等。
研究表明[，铁在交流电流密度20A/m2下将造成0.1mm/a的腐蚀速率，只有高于50A/m2的交流电流密度才是严重的。
另外，由于地球磁场变化产生的地杂散电流，一般情况下与前述直流、交流杂散电流相比强度很小，不会产生腐蚀危险。
因此，本文的研究重点是直流杂散电流(以下简称杂散电流)。
埋地钢质管道杂散电流干扰腐蚀原理见图1。
由于铁轨对地绝缘不充分，机车的牵引电流除了在铁轨上流动外，还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地，形成杂散电流。
由于埋地钢管对地绝缘并不充分，则部分杂散电流将流入附近的钢管，并在钢管中流动，然后从远处的某点流出钢管进入大地，返回供电所负极。
钢管会在杂散电流流出部位发生腐蚀，此种现象称为杂散电流干扰腐蚀。
理论上，当钢铁受到杂散电流干扰腐蚀时，金属腐蚀量满足法拉第定律。
依据法拉第定律，1A的直流电流1年可使钢铁腐蚀大约9.1kg[4]。
杂散电流干扰腐蚀通常发生在管道防腐层破损处，即集中在局部，因而容易引起坑蚀，导致穿孔。
实际案例中[6]，东北抚顺地区受杂散电流干扰影响的输油管道约有50km，占东北输油管网的2%，而因杂散电流干扰腐蚀造成的穿孔次数，占该地区管网腐蚀穿孔总次数的60%以上。
油气管道的杂散电流腐蚀与防护
油气管道的杂散电流腐蚀与防护油气管道的杂散电流腐蚀与防护随着我国能源和交通工业的发展，我国油气管道与电力线路、电气化铁路的里程迅速增加。
由于地理位置的限制，在油气管道与电力线路、电气化铁路的设计和建设过程中不可避免地出现了并行敷设的情况。
由电力线路、电气化铁路产生的杂散电流会对油气管道产生巨大的危害。
辽河油田到鞍山化肥厂的天然气管道在投产14个月后就出现多起杂散电流引起的腐蚀穿孔事故，被迫长时间停产，开挖大修。
郑州煤气公司在某电厂附近的一段输气管道受电厂杂散电流的影响，也多次出现穿孔泄漏，严重威胁管道和人身的安全。
由此可见，杂散电流对油气管道会产生强烈腐蚀作用。
因此，开展杂散电流引起的油气管道的腐蚀与防护研究，对保障油气管道的安全运行具有十分重要的意义。
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[1]。
杂散电流主要表现为直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流3种状态，且各自具有不同的特点。
直流杂散电流主要来源于直流电解设备、电焊机、直流输电线路；交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路、输配电线路系统，通过阻性、感性和容性耦合在相邻的管道或金属体中产生交流杂散电流，但交流杂散电流对铁腐蚀较轻微，一般为直流腐蚀量的1%；由于地磁场的变化感应出来的地杂散电流，一般情况下只有约2μA/m2，从腐蚀角度看并不重要。
以电气化铁路车辆直流供电牵引系统产生的直流杂散电流是造成油气管道杂散电流腐蚀的主要原因。
在电气化铁路车辆直流供电牵引系统巾，列车所需要的电流由牵引变电所提供，通过架空线向列车供电，然后经行走轨回流至牵引变电所。
理想情况下行走轨电阻为0，行走轨对大地的泄漏电阻无穷大，此时经行走轨回流的电流等于牵引电流，即所有的电流都经行走轨回流至牵引变电所。
但实际上行走轨的电阻不为0，当有电流通过时就形成了电位差，并且行走轨对大地的泄漏电阻也不会为无穷大，这就不可避免地造成了部分电流不经行走轨回流，而是流入大地，然后通过大地回流至牵引变电所。
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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 ，
使 得 测 试 前 期 工 作 时 间拉 长 ， 量 工 作 降低 管道 上 的高 电位 使 之保 持 在 安 全 容 程度 。 测
４ 定 期检 测 ． ５
防 护措 施提供 依据 。
为 了 掌握 管 道 及 防 腐 设 施 的 运行 状
３ Ｓ Ｍ 仪 表检 测 ． Ｃ ４
但 是 ， 实 际 的 工程 应 用 中 ， 在 由于 铁 况 ， 对 管道 进行 检 测 。针 对管 道 腐蚀 定期
Ｓ Ｍ 杂散 电流 检 测 系统 是 世 界上 先 路 侧 的 措 施和 埋 地 管 道 的 设计 难 免 会 出 Ｃ
较 大 程度 上 依 赖 于 地 理 等 环 境 因素 ， 而 许 的范 围内。 ４ 分段 隔离 ． ４
且 受环 境 及 设 备 条 件 影 响 ， 量 管 段 距 测
离 不 能过 长 。
在 电气 化 铁 路侧 的措 施 可 归 结 为 以
在 不 易 消 除 电磁 场 影 响地 段 ，用 绝
Ｄ 讨研 与究 探
化情况， 直观地显示了杂散 电流信号的强 度以及变化规律， 测量结果准确 ， 而且能
够长 时 间地 实 时 采集 电压 信 号 ，信 息直 观 、 单。 简 在应 用 中需 要注 意 的问题 ：１ 由 （ ）
流排 流保 护措 施。
４ 增设 屏蔽 － ３ 根 据 电磁 场 影 响 的 原理 ，在 电气 化
扰 电流流 入 目标 管道 的流入 点 、方 向 、 流 结 构 物 成 为 阴极 ，从 而 使 得 金 属腐 蚀 发
一
个合 理 的评 估 ， 测 沿途 电气 化铁 路 并预
是 出点。 Ｃ 可 以沿着 管道 检测 任何 杂散 电 生 的 电子 迁 移 得 到抑 制 ，避 免 或减 弱腐 杂散 电流 对埋 地 输 油 管道 的腐 蚀能 力 ， ＳＭ
正 送独 特 的 电流信 号 ，用 Ｓ Ｍ 智 能感 应 器 蚀 。阴 极 保 护 的 原理 是 向被 腐 蚀 金 属结 的腐蚀 是 一个 长 期积 累 的结 果 ， 确对 管 Ｃ 测量 所选 管道 中流动 的 干扰 电流 ， 定 干 构 物 表 面 施 加～ 个外 加 电流 ，使被 保 护 道 工 程 沿 途 的 电气 化铁 路 杂散 电流 作 出 确
的严 重程 度 ，重点 管 段 进 行 腐蚀 风 险评
进 的管道 杂散 电流检 测 的专 用设 备。 智 现 冲突 ， 与 因此在 埋地 管 道侧 的防护 措 施也 估 ， 当增 加 检 测 的 次 数 ， 有 效 及 时地 适 为
能信 号发 送器 配合 ，Ｃ 可 对 杂散 电流 进 显 得更 为重 要 。 ＳＭ
条 件 的 限 制 ，这 种 测 试 可 在 实 验 室 模
环境 影响 因素 也 较 大 。 这 一措 施 ，主 要 用于 确 定 的干 扰 电流 集 中流 入管 道 的 部
４防护措 施及 效 果评价 ．
电气 化 铁 路 对于 输 油 管 道 的 影 响 主 位 ， 目的在 于 隔 断 地 中 杂散 电流 集 中流 全高 电位 ， 采取 相应 防 护措 施 的本质 是 要 的 阻 力 ， 而减 少 杂散 电流 量 ， 少干 扰 从 减
下三 种 ： １ 减 小 回流 轨 纵 向 电阻 ， 低 缘 法 兰将 管 道 分 隔 为短 段 ，减 小 影 响 段 ｆ 防： １ 降
轨道 电压 ，提 高回流 轨 对地 的过 渡 电阻 ， 长度 ， 干扰 限制 在 一 定 范 围 内 ， 而 减 把 从
隔离 和控 制所 有 电压 。 但 是 这种 方 法 也有 一 定 的
铁 路 与管 道 间 加 设 屏 蔽 措施 ，使 得 电气 化铁 路对 管 道 的 电磁 影 响 得 到 降低 。 增
设屏 蔽措 施 不 需 要 影 响 管道 ，但 工 程 受
图 ５ Ｓ Ｍ 检 测 仪 Ｃ
于 大 多 埋 地 管 道 是 整 体 封 闭的 ， 要 想 而 测 量 管 中 电 流 就 需 要 把 电流 表 与 管 道 串连 ， 就 需要把 管道 割开 ， 这 由于 现 场