交流杂散电流干扰对管道直流电位的影响

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直流供电系统中杂散电流的危害与预防初探

直流供电系统中杂散电流的危害与预防初探[摘要] 本文以对杂散电流的防护应采取“以防为主,以排为辅,防排结合,加强监测”的原则为出发点,首先,介绍了杂散电流(又称迷流)的概念、影响以及杂散电流的特点,接着对杂散电流的形成原因、形成条件做了简要介绍。

最后,对杂散电流的防护技术、方法和监测等进行了论述。

[关键词] 杂散电流轨道交通电化学腐蚀在直流供电系统中,当直流大电流沿地面敷设的轨道流动时,理论上,做功后的直流电流应该在供电回流轨中全部回送到牵引变电所中。

但实际上,该做功后的直流电流还会有一部分泄漏到大地,而且如果大地中存在其他金属物体,还会在其上流动,最后再回到电源系统中(见图1)。

一、杂散电流的特点1.概念上述提及的泄漏电流,即为杂散电流(Stray Current),也称迷流。

杂散电流是指任何不按照有规则的电流通路流动的电流,导体因绝缘不良而泄漏出了这部分不规则流动的电流。

2.对周围金属物体影响及后果直流供电系统服务的对象不同,地点不同,杂散电流对相应设施的影响与危害也不同。

从图1可以看出,杂散电流对周围金属物体如混凝土中的钢筋及其它金属构筑物产生致命的杂散电流腐蚀,它将使在直流供电系统回流点附近的钢筋锈蚀,体积膨胀,使得混凝土结构开裂,丧失强度,而且会加速金属的腐蚀,使电雷管发生先期爆炸等,造成难以预测的损失。

3.杂散电流特点杂散电流受电气化铁路、电化学腐蚀,输油管路阴极和其他偶然因素(如管道焊接)的影响等,都可能产生杂散电流。

而只要地下的金属管线流过杂散电流,在电流流过的地方,就会造成腐蚀。

杂散电流腐蚀的本质是电解腐蚀或称电化学腐蚀,也叫电蚀。

其特点是:(1)腐蚀激烈。

电蚀是轨道交通系统中金属腐蚀的主要腐蚀形式,其比自然腐蚀要剧烈得多。

杂散电流一旦流入埋地金属体,再从金属体流出,进入大地或水中,就会在电流流出部位发生腐蚀。

对铁制件来说,铁离子与氢氧根离子,生成氢氧化亚铁,即铁锈。

而运行中的轨道交通系统,杂散电流不断形成且为动态变化,使得金属腐蚀更激烈。

广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理

广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的分析及治理近日，广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的问题引起了业界的广泛关注。

这一问题的出现不仅对输油管道的安全运行造成了影响，也对整个能源行业的发展产生了一定的负面影响。

对于这一问题的分析及治理显得尤为重要。

让我们来分析一下地铁直流杂散电流对输油管道的影响。

地铁系统是现代城市的重要交通工具之一，其直流电源系统所产生的杂散电流可能会通过地下金属结构传导到附近的输油管道，从而影响管道的正常运行。

这些杂散电流会引起管道的电位变化，导致金属腐蚀和电化学腐蚀的发生，严重影响管道的安全性。

地铁直流杂散电流还可能引起管道设备的故障，对管道的运行造成严重的安全隐患。

针对上述问题，我们应该采取一系列有效的治理措施，以保障输油管道的安全运行。

我们需要对地铁直流杂散电流的产生机理进行深入研究，找出其产生的根本原因，进而加强地铁直流电源系统的防护措施，减少杂散电流对输油管道的干扰。

我们可以在输油管道附近增设电流防护装置，有效地屏蔽地铁直流杂散电流的干扰。

在输油管道的工程设计和施工过程中，也应充分考虑到地铁直流杂散电流的影响因素，采取必要的防范措施，以保证管道的安全运行。

除了上述措施之外，我们还应该引导地铁直流电源系统的升级改造，采用先进的技术手段，减少杂散电流对周边设施的影响。

对于已经运行的地铁系统，可以增加对输油管道的监测和检测频率，及时发现并处理地铁直流杂散电流对输油管道的干扰问题。

还可以加强地铁与输油管道之间的协调和沟通，建立定期交流的机制，共同应对管道受电干扰的安全隐患。

在进行治理措施的我们也应该不断提高对该问题的重视程度，加强相关部门间的合作和沟通，形成合力，共同保障输油管道的安全运行。

还要加强专业人员的培训和技术研发，深化对地铁直流杂散电流对输油管道的影响机理的研究，积极寻求更加有效的治理手段和技术方案。

广西某输油管道受地铁直流杂散电流干扰的问题是一个复杂而严重的安全隐患，需要引起相关部门和企业的高度重视。

交流干扰对管道的影响

交流干扰对管道的影响交流干扰是指由于外部电源或其他设备的干扰，导致信号传输过程中出现的问题。

在管道系统中，交流干扰可能会对管道的运行和安全造成负面影响。

本文将从几个方面探讨交流干扰对管道的影响。

首先，交流干扰可能会影响管道内的传感器和控制系统的准确性和可靠性。

在管道系统中，传感器和控制系统用于监测和控制流体的流动、温度和压力等参数。

然而，交流干扰可能会导致传感器读数的误差或控制系统的故障。

例如，当交流干扰干扰到流量传感器时，可能会导致流量读数不准确，从而影响对管道性能的判断和控制。

另外，交流干扰还可能导致控制系统的误动作或无法响应指令，进一步影响管道的正常运行。

其次，交流干扰还可能对管道的通信系统造成影响。

在现代的管道系统中，通信系统扮演着重要的角色，用于实时监控管道状态和数据的传输。

然而，当交流干扰干扰到通信线路或设备时，可能导致通信中断或误码率增加，从而降低管道系统的监控和管理能力。

这将使得问题的及时发现和处理变得困难，可能导致事故的发生或扩大。

此外，交流干扰还可能对管道的安全性产生潜在威胁。

管道系统中可能存在着灾难性的故障，如泄漏、爆炸等。

而交流干扰可能会使得防爆设备或安全系统受影响，无法及时发挥作用。

例如，当交流干扰引起火灾探测器误报时，可能会造成虚假报警或延误真实火灾的报警。

这样就会影响到救援的响应时间和效果，增加事故的风险和损失。

最后，交流干扰还可能对管道的设备寿命和维护造成负面影响。

交流干扰可能会导致设备的损坏或过早失效，从而增加了维护成本和管道停产的风险。

例如，当交流干扰引起电动阀门时的颤动或损坏，可能会导致阀门无法正常关闭或打开，进而影响管道的流体控制和防止泄漏。

为了减少交流干扰对管道的影响，可以采取以下一些措施。

首先，在管道系统设计和安装时，应充分考虑交流干扰的问题。

例如，可以采用屏蔽电缆或隔离装置来减少电磁场的干扰。

其次，可以采用信号调理器或滤波器等设备来降低交流干扰干扰到传感器和控制系统中的信号。

管道阴保和交直流干扰的智能监控与分析

数据如何有效利用并提供决策支持？
管道面临的杂散电流干扰
动态交流干扰，可能对管道产生阻性或感应耦合干扰
高铁
静态交流干扰，主要以感应耦合干扰影响管道
高压交流输电
动态直流干扰，交叉或平行时均可能影响管道
地铁
特/高压直流输电
线路
稳态直流干扰，单极运行时可能对管道造成较大危害，不平
衡入地电流也会造成干扰
BS EN 15280-2013
BS EN 50162 2004
BS ISO 18086-2015
BS EN 50122-2:2010
EN 12954:2017
a. BS ISO 15589-1:2015引用了多篇NACE其他标准和专题报告，未直接引用NACE SP0169
BS EN 501222:2010
Corrosion of metals and alloys – Determination of AC corrosion – Protection criteria
Railway applications — Fixed installations — Electrical safety, earthing and the return circuit Part
BS EN 50162 2004 BS ISO 18086-2015
BS EN 50122-2:2010
EN 12954:2017
名称
埋地钢质管道阴极保护技术规范
Cathodic protection of pipeline systems Part 1: On-land pipelines
Control of external corrosion on underground or submerged metallic piping systems

地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施

地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施摘要：在城市交通系统不断完善的过程中，地铁建设规模越来越大。

但地铁中产生的杂散电流对长输管道造成了较大的影响，因此本文利用调查法、文献资料法等方法对地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施进行了研究与探讨，以期为相关研究提供参考。

研究结果表明地铁杂散电流会对长输管道产生腐蚀危害，严重影响到了埋地钢质成品油长输管道的正常运行，只有加强防护才能够减少干扰危害。

所以需要将多种防护措施结合起来，不断调整阴极保护系统，从而抑制杂散电流的干扰，延长长输管道的使用寿命。

关键词：地铁杂散电流；长输管道；干扰危害前言：地铁是城市交通系统的关键构成部分，可以为人们的日常出行提供有力支持。

但地铁在运行过程中会产生大量的杂散电流且会造成一定的危害，因此需在现有研究结果的基础上全面分析杂散电流对长输管道的危害并通过有效措施进行干扰防护。

1.杂散电流与长输管道概述1.1杂散电流杂散电流指的是在设计或规定回路以外流动的电流，多在土壤中流动【1】。

从干扰源性质来看杂散电流主要包括静态型与动态型这两种类型，从干扰源来源来看杂散电流包括直流型、交流直流型以及地电流。

产生杂散电流的原因有很多，例如电位梯度以及电流泄露等，会对周边环境产生较大影响。

1.2长输管道长输管道即产地、仓库以及使用单位之间进行商品介质输送的管道，主要包括GA1与GA2这两个级别，在油气输送中占据着重要地位。

2.地铁杂散电流对长输管道的干扰危害2.1杂散电流的干扰腐蚀危害杂散电流会从管道某一部位进入到长输管道中，这一部分属于阴极。

在流动一段时间后杂散电流会从管道的另一部位流出，这一部分属于阳极。

而此时管道会出现阳极氧化的情况，这就说明杂散电流对管道造成了腐蚀【2】。

从本质上看，杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀，即金属表面与电解质发生电化学反应造成的腐蚀破坏，会产生相应的电流，所以危害性相对较大。

例如，可能会导致管道涂层缺陷处出现严重的腐蚀情况甚至出现失效、穿孔等问题；导致管道的腐蚀层出现鼓泡等情况；导致管道中部分由高强度钢材料制成的材料失效。

杂散电流对管道的危害研究

68CPCI 中国石油和化工化工安全杂散电流对管道的危害研究王赋欣（中国石油天然气勘探开发公司　北京西城　100034）摘要：哈萨克斯坦在世界上以油气资源丰富著称，2004年九月开工建设的哈萨克斯坦（阿塔苏）-中国（阿拉山口）原油长输管线，正是以每年约1200万吨的年输量将原油从哈萨克斯坦的西部经过988公里的长输管线运到中国的第一条跨境原油管线。

管道采用了埋地铺设方式，而埋地管道是石油和燃气运输行业最主要的载体也是目前来说最有效的方式。

中-哈原油管道已经成为中哈合作经济中重要组成部分的基础标志设施之一。

文中介绍了管道铺设的环境和杂散电流对管道的危害。

而目前埋地石油管道材料是钢制的，在地下管道，在情况复杂的电化学环境中容易发生杂散电流的腐蚀和其他微生物腐蚀，容易产埋生管道泄漏、穿孔经常出现。

最近几年石油管道铺设程度加大附近电气化逐渐扩大，增加杂散电流的事故概率，当杂散电流泄漏就会腐蚀管道。

本文针对杂散电流对管道的危害进行研究，对未来的管道防护有一定的指导意义。

关键词：杂散电流　电极　腐蚀　管道引言哈萨克斯坦是石油产量非常大的国家，有油气田二百多个。

而多数的油田的气候环境比较干旱，夏天比较炎热，最热的时候能够达到42摄氏度，冬季寒冷，气温最低达到-42摄氏度，在动土最深的位置有一米六。

而在管道埋设的时候，位置应在动土层的下面，管道要整体距地面一米六以下。

通过整体的勘察：1、管道铺设的路线中土质成分是浅红色粉状的黏土其中含有丰富的石膏，其大部分的土壤电阻率的值在10-25Ω，土壤的PH 值是7.2-7.7，并含有硫酸盐和氯化物对管道具有一定腐蚀作用；2、在工业设施中阳极机床，、高压的输电线路等一些具有电力设备的漏电和其与管道产生一些电磁感应产生杂散电流，对管道有很强的腐蚀[1]。

1 杂散电流定义杂散电流从性质上分直流和交流杂散电流两种。

直流杂散电流的强度强、发生频率高、危害严重。

直流杂散电流从根源上和其特征上又能分成静态、动态直流杂散电流两种。

浅谈油气长输管道杂散电流干扰评价与防护

浅谈油气长输管道杂散电流干扰评价与防护论文简述了油气长输管道阴极保护系统的各项控制要点，分别阐述了交流干扰和直流干扰对检测效果的影响及相应的防护措施，旨在通过分析交直流干扰的形式与危害性，找出有效的抗干扰检测与评价手段，为保障油气长输管道稳定运行提供参考。

【Abstract】The paper briefly describes the control points of cathodic protection system for long distance oil and gas pipeline，separately expounds the influence of AC interference and DC interference on the detection effect and the corresponding protective measures. The purpose of analyzing the form and harmfulness of AC-DC interference is to find out effective anti-interference detection and evaluation means，and provide reference for ensuring the stable operation of long-distance oil and gas pipeline.标签：阴极保护；油气长输管道；杂散电流1 引言油气长输管道是油气供应系统的重要基础设施。

在油气长输管道服役过程中，难免会受到各种环境因素的影响而影响其运行，其中高压输电线路以及现代化电气设备产生的杂散电流干扰对管道外防腐层的破坏不断加重，严重影响到油气管道安全运行，给企业造成重大损失。

阴极保护系统是油气管道运输安全性和稳定性的重要保障，而交直流干扰对阴极保护的影响是油气管道安全运行的主要隐患之一，因此，阴极保护系统抗干扰检测的评价与防护是当前油气管道安全保护的重要内容之一，对保障油气管道阴极保护系统稳定运行具有重要意义。

杂散电流对长输管道的危害分析与解决措施

杂散电流对长输管道的危害分析与解决措施作者：高华亮来源：《科学与财富》2017年第12期摘要：杂散电流从性质上分直流和交流杂散电流两种。

直流杂散电流的强度强、发生频率高、危害严重。

直流杂散电流从根源上和其特征上又能分成静态、动态直流杂散电流两种。

、管道埋设位置应在动土层下面，要整体距地面一米六以下。

在工业设施中由于阳极机床，高压的输电线路等一些具有电力设备的漏电和其与管道产生一些电磁感应产生杂散电流，对管道有很强的腐蚀。

本文针对杂散电流对管道的危害进行研究，对未来的管道防护有一定的指导意义。

关键词：长输管道铺设；管道泄漏；杂散电流；泄漏腐蚀管道；管道防护气候环境干旱，夏天炎热，冬季寒冷，温差大的地区原油管线采用埋地铺设方式，而埋地管道是石油和燃气运输行业最主要的载体也是目前来说最有效的方式。

某地区管道铺设路线中土质成分是浅红色粉状的黏土其中含有丰富的石膏，其大部分的土壤电阻率的值在10-25Ω，土壤的PH值是7.2-7.7，并含有硫酸盐和氯化物对管道具有一定腐蚀作用；本文介绍管道铺设的环境和杂散电流对管道的危害。

最近几年石油管道铺设程度加大附近电气化逐渐扩大，增加杂散电流的事故概率，当杂散电流泄漏就会腐蚀管道。

本文针对杂散电流对管道的危害进行研究，对未来的管道防护有一定的指导意义。

1 杂散电流定义杂散电流从性质上分直流和交流杂散电流两种。

直流杂散电流的强度强、发生频率高、危害严重。

直流杂散电流从根源上和其特征上又能分成静态、动态直流杂散电流两种。

静态直流杂散电流定义是有稳定的干扰源既是电流不会随时间的变化而变化，而最常见的干扰源是管道旁边有工业设备的地床是阳极；动态直流杂散电流是指电流随时间的变化而变化，其主要的干扰源是电气机车。

杂散电流破坏极大，对管道的腐蚀范围广，例如地铁产生的杂散电流将会对地铁所经过的地区地下管道系统产生很大的影响，这是因为杂散电流源和接地电阻，防腐管的绝缘电阻，土壤电阻率，其不断改变电流的大小，所以杂散电流的流动是随机的，对管道难度的保护。

交流干扰对管道的影响

交流杂散电流对管道的影响研究（滕延平1、王维斌1、陈洪源1、韩兴平2、陈新华1、赵晋云1、蔡培培1）（1.中国石油管道研究中心 2.西南油田输气管理处）摘要：随着公共设施如电气化牵引系统、高压输电线路等的日益建设，管道受到的交流干扰将愈加严重。

目前国内许多管道都受到较强的交流干扰。

本文介绍了国内外关于交流干扰的危害，分别从人身安全、对仪器设备、管道防腐层以及交流腐蚀的角度进行了分析。

同时，主要对国外研究的交流腐蚀的一些重要结论进行了总结。

文章重点介绍了国外的交流腐蚀评价指标，同时参照国外的交流电流密度评价指标对西气东输管道与港枣线，分别采用理论计算方法与电阻探头的方法对管道的交流电流密度进行了计算与测量，并对其进行了分析与评价。

最后对国内外的交流减缓措施进行了分析比较，提出了国内应用该措施的局限性与不足之处。

希望借此文章，能推动国内在油气管道交流干扰规律研究与标准制定方面的工作进展。

关键词：管道；交流干扰；腐蚀；交流密度；减缓1、前言. 为了有效利用土地资源，通常在一条公共走廊里同时安装高压电线和管道，管道有时还与铁路平行或交叉，受许多外部因素制约，加上现代高绝缘涂层的使用更加重了电危害。

其主要影响有：与管道接触的人员电伤害、管道涂层与钢质损坏、烧毁CP装置和遥测系统等。

我国在交流干扰评价控制方面技术相对较弱，石油行业标准 SY/T0032交流干扰标准，对应弱碱性、中性、和酸性土壤环境给出了10V/8V/6V的交流电压排流指标。

但该标准仅仅适应于石油沥青涂层，在高绝缘涂层如 3PE条件下已存在问题。

国外油气管道交流干扰的研究发展快速，颁布了较多减缓交流电的标准。

2、交流干扰的危害交流输电线路对输油输气管道的电磁影响主要涉及对人身安全的影响、对输油输气管道及其阴极保护设备安全的影响以及对输油输气管道的交流腐蚀等问题。

2.1对人身安全的影响当输油输气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。

杂散电流干扰下管道CIPS／DCVG组合检测实践

第３９卷第１期
赵晋云等：杂散电流干扰下管道ＣＩＰＳ／ＤＣＶＧ组合检测实践
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大线采取了并联阴极保护的方式．并与铁大线约每２ｋｍ采用均压线连接鞍大线在海河穿越处没有
受到并行的哈大电气化铁路的干扰．且该管段沿线
地区环境复杂，多次穿过城郊区、河流、公路和铁路在这样复杂环境下开展ＥＣＤＡ相关工作．如何保证其检测结果能真实反映管道实际阴极保护效果
断电电位是消除了土壤降的真实管地电位，可以有效评价整条管道的阴极保护效果当管道防腐
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石油工程建设

２０１３年２月
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蚀直接评价工作来确定管道腐蚀控制情况铁大线
鞍山一大石桥管段既与鞍大线管道近距离平行．又
密间隔电位测试（ＣＩＰＳ）是目前检验管道阴极
保护水平和腐蚀风险的最有效办法ＣＩＰＳ检测能够同时测量管道沿线的通电电位和断电电位．这个
了ＣＩＰＳ／ＤＣＶＧ（直流电位梯度检测）组合检测，通过安装ＧＰＳ同步断流器中断所有电流源以及在测试

管道杂散电流检测及判定标准

管道杂散电流检测及判定标准河南汇龙合金材料有限公司2019年正版在杂散电流进入管道的部分，管道为阴极而得到保护，但是过大的电流进入时，这部分管道就会发生过保护。

同时杂散电流离开管道的地方就会因为失去电子而腐蚀。

确定管道是否已经受到杂散电流的干扰，可以通过检测管道电位的变化与历史数据比较来判断。

直流杂散电流腐蚀干扰的判断标准：管地电位偏移判断标准：当管地电位正向偏移值小于20mV时，杂散电流的程度比较弱;当管地电位正向偏移值在20mV到200mV之间时，杂散电流程度适中;当管地电位正向偏移值大于200mV时杂散电流的程度比较强。

杂散电流主要指不按照规定途径移动的电流，它存在于土壤中，与需要保护的设备系统没有关联。

这种在土壤中的杂散电流会通过管道某一部位进入管道，并在管道中移动一段距离后在从管道中离开回到土壤中，这些电流离开管道的地方就会发生腐蚀，也因此被称为杂散电流腐蚀。

杂散电流的输出点有很多包括有外加电流阴极保护系统，DC电车系统，DC开矿以及焊接系统，高压DC、AC传输线路。

杂散电流有动态与静态之分，随时间变化大小或方向的为动态杂散电流，不发生改变的为静态杂散电流。

地表土壤电位梯度判断指标：当土壤电位梯度小于0.5mV/m 时，杂散电流的程度比较弱;当土壤电位梯度在0.5mV/m到5.0mV/m之间时，杂散电流的程度适中;当土壤电位梯度大于5.0mV/m时，杂散电流的程度比较强。

当管道上的任何一处测量电位值正向偏差到100mV时或者被保护管道附近的土壤中测量的电位梯度大于2.5mV/m的时候，就应该及时的管道进行阴极保护的防腐蚀措施。

沥青防腐层埋地钢制管道交流干扰判断指标：干扰程度比较弱时碱性土壤的判断标准是小于10V，中性土壤的判断标准是小于8V，酸性土壤的判断标准是小于6V;干扰程度为中级时碱性土壤的判断标准是10V到20V之间，中性土壤的判断标准是8V到15V之间，酸性土壤的判断标准是6V~10V之间;干扰程度比较强时，碱性土壤的判断标准是大于20V，中性土壤的判断标准是大于15V，酸性土壤的判断标准是大于10V.对于高性能防腐层，判断标准为15V。

杂散电流对长输管道腐蚀影响分析

杂散电流对长输管道腐蚀影响分析作者：王海涛来源：《进出口经理人》2017年第11期摘要：随着我国经济的增长，我国能源市场愈加繁荣，因而促进了输油管道企业的发展，长输油管道总的建设里程已经很长，长输管道通常埋于地下，在地面环境日益复杂的条件下，长输管道既受到地下环境的侵蚀，又会受到地面环境的干扰，尤其是杂散电流对其的影响，为解决因杂散电流引起的长输管道腐蚀问题，需要分析腐蚀发生的机理，并采取及时有效的防治措施。

关键词：腐蚀；杂散电流；长输管道；影响目前在长输管道发生的质量问题中，杂散电流引起的管道腐蚀是较多的，虽然对于金属管道来说，电化学腐蚀无处不在，但若不采取相应的措施，将会给正常的油气运输工作带来诸多不便。

下文以杂散电流的干扰腐蚀为主要探讨对象，对其特点、来源、机理进行了剖析，同时提出了防治杂散电流干扰腐蚀的具体措施，以供借鉴。

一、杂散电流的产生及特点分析（一）杂散电流的产生经实践研究杂散电流的来源可能有下面几种：一，阴极保护设施所产生的保护电流；二，外部结构物的等化电流；三，来自阳极阵列附近的等效电流；四，外部结构物的电池电流，比如钢铁混凝土土壤；五，附近直流设施的杂散电流，比如电气化牵引系统、电焊设备。

（二）杂散电流的特点1、其范围大而且随机性比较强。

杂散电流引起的干扰腐蚀的范围大，比如存在与地铁附近的整个区域几乎都受到了地铁产生的杂散电流的影响；而又由于轨道与大地之间的绝缘电阻以及管道防腐层的绝缘电阻，土壤的电阻率和杂散电流大小等都不是一个恒定的值，所以杂散电流的流动方向具有随机性，由于这些原因给杂散电流的防护带来一定的困难2、腐蚀强度较大。

自然条件下的管道腐蚀产生的电流很小，但的当杂散电流存在时，埋地管道金属与土壤形成的腐蚀驱动电位差可达到几伏，腐蚀电流最大最高可达上百安，根据法拉第电解定律可知当通过埋地管道金属表面的电流较大时，其电化学腐蚀程度越严重。

3、腐蚀部位集中且直流电流腐蚀较强。

地铁杂散电流对埋地管道的干扰规律

地铁杂散电流对埋地管道的干扰规律发表时间：2019-05-22T09:13:26.267Z 来源：《建筑模拟》2019年第10期作者：刘博[导读] 近年来，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。

刘博中铁电气化局城铁公司哈尔滨地铁项目部黑龙江哈尔滨 150000摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。

地铁附近的埋地管道常遭受动态直流干扰，造成管道通电电位的持续波动，严重影响了管道的安全运行和日常管理。

对遭受地铁杂散电流干扰的某管道开展现场测试，分析了地铁杂散电流对埋地管道的干扰规律。

结果表明：地铁运行对管道通电电位的波动有较大影响；地铁杂散电流干扰的强度随着管道至地铁线路距离的减小而增大，距离地铁站较近的管段具有更高的腐蚀风险；受地铁杂散电流干扰的管道不同位置互为流入、流出位置，同一位置杂散电流的流入、流出特性随时间变化。

关键词：地铁杂散电流；埋地管道；干扰规律；管道与地铁的距离；接地引言地铁杂散电流对埋地管道干扰受很多因素影响。

除了地铁系统本身的因素，例如：供电系统的稳定性、钢轨电导率、轨道与大地连接材料和结构的选择以及其绝缘性能、供电站的间距、日常检查和轨道的清理工作等，进入管道杂散电流的大小也与土壤电阻率、埋地管道的接地电阻、地铁路线与管道的相对位置以及管道材质等因素相关。

近年来，城市地铁建设加快，线路覆盖面更广，分布更加密集，埋地的各种金属管道如输水管道、天然气管道、煤气管道纵横交错，导致地铁杂散电流的干扰规律更加复杂。

1地铁杂散电流情况在直流牵引供电系统中，牵引电流的馈出点为牵引变电站正极，接触网、电客列车和走行轨板都是其接触点，继而回流到牵引变电站负极。

然而，钢轨和隧道等结构金属物之间仅有很小的绝缘电阻，阻碍牵引电流的回归，导致部分牵引电流发生泄漏，再经结构钢和大地回至牵引变电站负极，即地铁杂散电流。

杂散电流最明显的危害是腐蚀地下金属结构。

该种电腐蚀对地铁附近各类结构钢筋、地下金属管线的破坏是显而易见的，干扰结构钢强度，导致其使用寿命缩短。

直流杂散电流对某埋地管道的影响与治理

直流杂散电流对某埋地管道的影响与治理随着埋地管道长度不断增加，杂散电流腐蚀的严重性也越来越受重视，但动态杂散电流的监测与治理困难还是很大。

文章案例通过日常数据监测与分析初步确定杂散电流干扰的存在，随后实施专业检测确定干扰源、干扰程度、分出干扰区域，最后实施接地排流并取得了一定的排流效果，保证了管道的安全平稳运行。

标签：直流杂散电流；接地排流；埋地管道；镁牺牲阳极引言杂散电流指在设计或规定的回路以外流动的电流，它在土壤中流动，且与被保护管道系统无关。

该电流从管道的某一部位进入管道，沿管道流动一段距离后，又从管道流入土壤，在电流流出部位管道发生腐蚀。

杂散电流一般来源于：外加电流阴极保护系统，直流电车系统、直流开矿及焊接系统、高压交直流输电线路[1]。

直流干扰是由于大地中直流杂散电流的作用而引起的埋地金属管道表面产生电解腐蚀，继而造成管道腐蚀穿孔和泄漏。

直流干扰会导致管道剧烈腐蚀，这种腐蚀的速率往往是自然腐蚀的几十倍甚至上百倍。

1 受干扰管段电位情况西北地区某埋地管道采用强制电流阴极保护系统，每间隔约150km设置一处阴极保护站/阀室，每公里设置一处电位测试桩。

通过每月测试保护电位数值比对分析，1329#～1334#测试桩的电位值接近管道的自然电位值，电位值变化频繁，1309#测试桩甚至出现正电位值，初步判断管道受到直流杂散电流干扰。

2 干扰源调查据调查1309#测试桩北侧15km处有一处铁矿，矿内有两个600m深的矿井，在井口设直流提升机一台，地上和地下坑道内均铺设了一条电动铁轨，采矿车全天倒班运行。

经测试矿区变电所接地极和电动铁轨电位变化剧烈，其中矿区变电所接地极电位变化区间为-13.2V～+0.35V，地面铁轨及其接地极电位变化区间为-9.65V～+4.56V，矿井下铁轨电位区间为-1.40V～-0.01V。

每次测试电位值差异较大，无固定规律。

通过管道杂散电流方向测试，判断杂散电流干扰源的方位指向铁矿方向，确定铁矿为直流干扰源。

杂散电流

1 前言目前国内天然气长输管道大部分为埋地钢质管道,由于钢铁具有的腐蚀特性,管道所处环境对管道的安全性及使用寿命等影响较大,如果存在交流或直流杂散电流，就会对管道产生交流或直流干扰影响。

交流干扰是指管道附近的交流电设施通过耦合途径在管道上产生的电效应,交流干扰对管道的危害主要表现在两个方面，一方面是危险影响，过高的干扰电压会损坏管道的设备，甚至会危及管道操作人员的人身安全；另一方面是腐蚀影响，一般认为交流电的存在可引起电极表面的去极化作用，加速管道的腐蚀，并干扰阴极保护系统的正常运行，致使管道得不到有效的防腐保护。

直流干扰是由于大地中直流杂散电流的作用而引起的埋地金属管道腐蚀电位的变化。

直流干扰会导致管道剧烈腐蚀，这种腐蚀的速率往往是自然腐蚀的几十倍甚至上百倍。

由于交、直流干扰对埋地管道安全构成了严重威胁，所以干扰防护工作历来是管道管理的重要工作之一。

对管道交、直流干扰状况进行检测与评价，是管道外检测的重要内容。

通过此项检测，可了解管道的交、直流干扰影响程度和分布情况，为管道的干扰防护工作提供科学的决策依据，以最大程度地减少交、直流干扰对管道的危害。

2 检测内容与方法2.1 检测内容本检测主要是采用存储式杂散电流测试仪，连续测试并记录管道的交、直流电位，通过电位数值的大小、电位随时间变化的规律及电位随距离的分布状况，判断干扰类型和干扰强度，查明干扰来源。

并对干扰较严重的管段制定针对性的防护方案。

具体测试内容包括：⑴、管道交流电位的长时间连续测试⑵、管道直流电位的长时间连续测试⑶、直流干扰区域重点位置的直流电位梯度⑷、交、直流干扰区域的干扰源调查⑸、需排流保护管段的土壤电阻率测试2.2 检测方法2.2.1测试点分为普通测试和重点测试两类。

选择干扰较强或距可疑干扰源较近的测试桩作为重点测试点进行交流电位和自然电位2h或24h的连续测试。

另外利用现有测试桩在每隔5km（此间隔视干扰情况而定）选择1个测试点作为一般测试点，进行管道交流电位和自然电位1h的连续测试。

交流杂散电流对天然气管道影响的研究

交流杂散电流对天然气管道影响的研究【摘要】虽然交流杂散电流对管道的腐蚀影响不是特别大，但区域内高压输电线分布范围广，输电线和大量用电设施产生了大量杂散电流，加速了管道的腐蚀，其影响不可忽略。

本文通过实验验证交流杂散电流对管道的腐蚀危害确实存在，然后采用钳位式排流法排除管道周围的交流电流并确定输电线与管道之间的安全距离，作为线路布设时的重要参考依据。

【关键词】交流杂散电流；阴极保护；排流防腐由于天然气管网龙江站所辖管线均已经采用了强制电流阴极保护系统，且管道周边不存在对金属管道影响最大的电气化铁路直流干扰，所以前期一直忽略了对杂散电流的腐蚀监测。

若干年后发现部分区域的管道腐蚀现象比正常地区严重，这些地区的阴极保护效果被明显减弱。

推测是该段管道所处区域为工业园区，区内变压器、高压线、输电线和其它用电设施相对其它地区要多，形成的交流杂散电流削弱阴极保护系统的效果，从而加速了管道的腐蚀。

1.交流杂散电流腐蚀的实验室实验1.1实验原理下面通过实验来验证杂散电流对该区域阴极保护系统的影响是否存在。

将实验室电源火线端部连接腐蚀试片,腐蚀试片与零线间通过介质环境构成回路,这样既构成交流杂散电流干扰,又可检测介质环境的变化,以此确定交流杂散电流的干扰腐蚀。

并用电镜扫描仪观察室内实验试片与现场所取管道切片的腐蚀形貌,判断现场管道发生腐蚀原因。

1.2实验内容腐蚀试片：材料为N80，与管道的材质相同。

将试片先用有机溶剂脱脂，刷洗除去表面不溶物，吹干后，放入无水酒精中浸泡5min，再用干净滤纸包好，放入干燥器内干燥24h后称其质量；然后用环氧树脂将检查片的编号和导线安装位置加以覆盖，测量并计算试片的裸露面积A。

实验结束后，取出试片用滤纸吸水，同时刮取少量试片表面的腐蚀产物，用TN5502型X-射线能谱仪分析。

并将腐蚀试片表面疏松的腐蚀产物、沉积物及检查片的编号和安装孔德覆盖层除去，在80℃的质量浓度为10%的柠檬酸铵溶液中清洗3～4h，待表面腐蚀产物全部清除干净后，放入无水酒精中浸泡脱水5min，取出吹干，放在干燥箱中干燥24h，称其重量。

地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施

1 腐蚀原理1.1 金属的腐蚀金属从矿物质提炼出来时，出于一个高能级状态，多数金属处于热力学不稳定状态，金属都有从高能量状态向低能量状态转化的趋势，因此，金属转化成低能量状态氧化物的过程就是腐蚀。

腐蚀是一种化学过程，而且大多数都是电化学过程，伴随着氧化-还原反应的发生。

1.2 电化学腐蚀电化学腐蚀指金属表面与电解质因发生电化学反应而引起的破坏，特点是腐蚀过程中有电流的产生。

绝大多数常见工程材料的腐蚀发生在含水的环境里，其本质是电化学反应。

腐蚀过程包括金属失去电子（氧化），以及还原反应得到电子，比如氧或水的还原。

阳极区反应：Fe→Fe2-+2e阴极区反应：O2+2H2O+4e-→4OH- 2H2O+2e-→H2+2OH-1.3 杂散电流干扰腐蚀杂散电流分为交流杂散电流和直流杂散电流。

杂散电流一旦流入埋地金属设施，再从埋地金属设施流出进入大地，在电流流出部位会发生强烈的腐蚀，电流流出的部位成为阳极，发生氧化反应，通常把此种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀。

图1为杂散电流示意图。

图1 杂散电流示意图地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施王明章1 孙丽丽1 王俊丰21. 中国石化青岛石油化工有限责任公司山东青岛 2660432. 中石化皖能天然气有限公司安徽合肥 230000摘要：近年来，随着地铁的不断开通，地铁杂散电流对长输管道的腐蚀危害越来越明显，并且呈高发趋势。

其中直流杂散电流危害更为突出。

由于杂散电流的干扰，导致长输管道沿途阴极保护不能满足国标要求，并且随着地铁的增加管道阴极保护断电电位不达标比例明显升高。

在同一条管道中，根据实际情况可采用一种或多种防护措施，对于已采用强制电流阴极保护的管道，应首先通过调整现有阴极保护系统抑制干扰。

距阴保站较远和无阴保系统管段，建议采用极性排流方式对管道进行保护。

干扰防护措施实施后，应进行干扰效果的评定测试。

关键词：腐蚀地铁杂散电流干扰防护Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｂｗａｙ　ｔｏ　ｌｏｎｇ－ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓＷａｎｇ　Ｍｉｎｇｚｈａｎｇ１，　Ｓｕｎ　Ｌｉｌｌｉ１，　Ｗａｎｇ　Ｊｕｎｆｅｎｇ２Sinopec Qingdao Petrochemical Co.， LTD，Shandong Qingdao 266043 Abstract：In recent years， with the continuous opening of the subway， the corrosion damage of the subway stray current to the long-distance transmission pipeline is more and more obvious， and shows a high trend. The damage of DC stray current is more prominent. Due to the interference of stray current， the cathodic protection along long-distance transmission pipelines cannot meet the requirements of national standards， and with the increase of subway， the proportion of cathodic protection outage potential substandard increases significantly. In the same pipeline， one or more protective measures can be adopted according to the actual situation. For the pipeline with forced current cathodic protection， the interference should be suppressed by adjusting the existing cathodic protection system first. It is recommended to use polar drainage to protect the pipe which is far away from the negative protection station and has no negative protection system. After the implementation of interference protection measures， the interference effect should be evaluated and tested.Keywords：Corrosion；The subway；Stray current；Interference；Protertion杂散电流干扰腐蚀危害：（1）管道涂层缺陷处腐蚀速率非常高，导致短时间内发生穿孔、失效。

交流杂散电流对管道交流干扰电压的影响

交流杂散电流对管道交流干扰电压的影响鲍元飞;李自力;许甜;王吉青【摘要】根据目前在油气管道运行过程中日益增加的交流电气化铁路与埋地管道平行或交叉等情况,通过实验室管道试验,研究了管轨并行间距、并行长度以及交叉角度对交流干扰电压的影响规律.结果表明,交流杂散电流干扰下管道交流干扰电压随并行间距和长度呈现逻辑函数变化,并随交叉角度的增大而减小.所得规律可以对管道运行过程中杂散电流的排流进行理论指导.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】6页(P221-225,275)【关键词】交流杂散电流;管道交流干扰电压;并行间距与长度;交叉角度【作者】鲍元飞;李自力;许甜;王吉青【作者单位】中国石油天然气管道局,廊坊065000;中国石油大学(华东),青岛266580;中国石油工程建设公司华东设计分公司,青岛266071;中国石油工程建设公司华东设计分公司,青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TG174随着电气化铁路与电力工业的发展，在受地形限制的“公共走廊”内，管道与电气化铁路呈现平行或者交叉状态，管道受到杂散电流干扰腐蚀的危险性增加[1]。

目前，控制管道腐蚀的有效措施是管道外敷设防腐层，同时对管道进行外加阴极电保护[2]。

但是由于防腐蚀层针孔缺陷的存在，以及施工中不可避免的对防腐蚀层划伤和刺伤的破坏，使管道与外界电解质环境接触[3]。

在交流杂散电流的干扰下，涂层缺陷处形成局部腐蚀，致使管道穿孔[4]。

管道交流干扰电压是交流杂散电流干扰下的管道对地交流电压，亦称为交流管地电位，作为管道受杂散电流干扰强弱的一项评价标准，在管道干扰腐蚀预测和排流保护方面有重要作用[5]。

目前，对管道交流干扰电压主要通过试片试验研究，管道试验的研究相对较少，本工作通过对Q235钢质管道电位的研究，得到不同因素对管道交流干扰电压变化的影响，对管道杂散电流排流具有很好的参考意义。

1.1 试验装置试验采用管径为φ20 mm×2.5 mm×3.0 m、材质为Q235的钢管，在室内隔离箱体内的埋深为0.5 m。

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ｔｒｎｈｍｐｓｉｎｏｒｉａｅｍｅｓｒｓｐｏｒｍ，ｎｅｔｈｆｃｆｄａｎｇ．ｈｅｔｅｕｔｈｗａｅｄａｎｅｍｅ－ｅｍｉｅｔｅｉｏｉｏｆｄａｎｇａｕｅｒｇａａｄｔｓｔｅｅｅｔｏｒｉａｅＴｅｔｓｒｓｌｓｏｔｔｔｒｉａａｔｓｈｈｇｓ
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电流对燃气管道直流电位的影响，定电流流入与流出位置，确确定出管线最容易遭受到腐蚀的位置。利用测试结果的分析结论确定施加排流措施方案，并测试排流后的效果。测试结果表明：排流措施施
加得当，流效果良好，排能够使阴极保护系统保持正常运行状态。
ｄｔｒｎｄｔｅｌｃｔｎｏｅｐｐｌｅａｓｕｎｒｂｅｔｏｒｓｎ．ｈｓｆｃｎｌｓｏｓｏｅａａｙｉｆｅｔｅｕｔｅｅｅｍｉｅｈｏａｉｆｈｉｅｉｍｏｔｌｅａｌｏｃｒｉｇＴｅｕｅｏｏｃｕｉｎｆｈｎｓｓｏｓｓｌｔｄ－ｏｔｎｓｖｏｔｌｔｒｓｏ
２１０２年
管
技术５设备
２２０１Ｎｏ５．
第５期
ｎｕｏｎＰｉｅｉＴｅｈｉｕａｄＥａｉｍｅｔｐｌｎｅｃｎｑｅ
交流杂散电流干扰对管道直流电位的影响
付山林，程形，瑞召，王张强，志宏关
ｐｒＴｅｅｔｄｉｉｕｒａｆｉｌｅａｄａａｙｅｈｉｄｄｒｃｉｎｏｅｓｒｙｃｒｅｔｗｔｓｅｕｔｔｅｅｍｉｅｅ．ｈｙｔｓｅｔｎｆｒａｅｓｏｐｐｉｎｌｚｄｔｅｓｚａｉｔｆｈｔｕｒｎｉｔｔｓｌｏｄｔｒｎｏａｅｎｎｅｎｅｏｔａｈｅｒｓｔｅｉａｔｆＡＣｓａｕｒｎｎｔｅｄｒｃｏｅｔａｆｇｓｐｐｌｅａｄｔｎｈｕｒｎｎｏａｄｏｔｏｏａｉｎ．ｈｙｈｍｐｃｔｙｃｒｅｔｈｉｔｐｔｎｉｌｏａｉｅｉｎｏｆｄｔｅｃｒｅｔｉｆｗｎｕｆｗｌｃｔｓＴｅｏｒｏｅｃｎｉｌｌｏ
１高铁杂散电流测试
京沪高铁北京段与燃气管道有９处交叉。为研究
在什么位置施加的，以及施加的干扰电流的强度。最
重要的是要确定出杂散电流离开管线的位置，因为这
高铁运行对燃气管道的影响，交叉位置有选择性地在
关键词：杂散电流；测绘仪；交流干扰
中图分类号：ＥＴ８
文献标识码：Ａ
文章编号：０４— ６４２１）５— ０１— ２１０９１（０２００４０

ＡＣｒｙＣｕｒｅｔＩｅｆｒｎｅｏＤｉｅｔＰＯｅｔａｆＰｉｅｉｅＳｔａｒｎｎｔｒｅｅｃｎｒｃｔｎｉｌｏｐｌｎ
Ｆｈｎｌ，ＨＥＧＴｎ，Ｎｕ— ａ，ＨＮｉｎ，ＵＮＺｉｏｇＵＳａ —ｎＣＮｏｇＷＡＧＲｉｈｏＺＡＧＱａｇＧＡｈ－ｎｉｚｈ
（ｅｉｇＧｓＧｒｕｏ，ｔ．Ｂｉｎ００５ＣｉａＢｉｎａｏｐＣ．Ｌｄ，ｅｉｇ１０３，ｈｎ）ｊｊ
ＡｂｔａｔＩｈｓｐｐｒｔｓｒｅｔｄｓｒｙｃｒｎｎｃｔｉｅｎｓｒｙｃｒｅｔｎｅｅｅｃｒａｗｉｈｔｙｃｒｅｔｐｓｒｃ：ｎｔｉａｅ，ｅｔｓｔｓｅｔａｕｒｔｉｐｐｓｉｔｕｒｎｔｒｒｎｅａｅｔｔｅｓｒｕｎｅｅｉｙａｉｆｈａｍａ－
１０３）００５（北京市燃气集团有限责任公司，北京
摘要：中利用杂散电流测试仪器，城市管道受到杂散电流干扰区域进行了杂散电流的详细测文在试。选取同一条管线的４个点进行了测试，通过测试结果分析杂散电流的大小和方向，断交流杂散判