歐陽孝含　閻明　劉全楨　姜輝

摘 要：隨著城鎮(zhèn)建設的發(fā)展，社會對能源的需求日益增多，促使了高壓輸電線和埋地管道的大量使用。然而不可避免的是高壓輸電線與埋地管道相鄰鋪設，高壓輸電線中的電流輻射產(chǎn)生的電磁波會對埋地管道感應交流電壓產(chǎn)生作用，出現(xiàn)了一些腐蝕問題，嚴重影響到了陰極保護系統(tǒng)的正常運作。埋地管道作為輸送燃氣、石油等較安全的手段，對于人為錯誤而產(chǎn)生的腐蝕、損壞現(xiàn)象將會嚴重影響到國家環(huán)境甚至會造成巨大的損失。該篇文章主要探討高壓輸電線對埋地管道的腐蝕作用，以及一些檢測方法和判別準則。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線 埋地管道 交流腐蝕 準則

中圖分類號：TE988.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0067-02

為了較大程度上避免高壓輸電線對埋地管道交流的腐蝕，準確并及時了解管道和輸電線的運行情況是十分必要的，掌握有效的檢測方法探測管道的腐蝕情況可以及時避免腐蝕嚴重而產(chǎn)生的嚴重破壞現(xiàn)象。

1 交流干擾管道的形式

高壓電線與埋地管道相鄰鋪設時，高壓電線通常以3種形式對埋地管道產(chǎn)生電流干擾性腐蝕的影響。

1.1 電感耦合干擾

電感耦合干擾是指高壓電路在通過交流電流時，在高壓電線周圍產(chǎn)生了一種交變磁場，這種磁場與處于同一個交變磁場中的埋地管道切割磁力線相互作用。根據(jù)電磁感應定律的原理，埋地管道會產(chǎn)生交變電壓從而滋生出感應電流，從而對埋地管道產(chǎn)生電感干擾。

所以，在電感耦合的干擾下，無論高壓輸電線是否屬于正常運行的狀態(tài)，其誘導埋地管道產(chǎn)生的感應電流都會對埋地管道產(chǎn)生干擾。在交流電壓長期的作用下，埋地管道很有可能發(fā)生穿孔、老化、剝離等等嚴重的損壞。

對于使用外加陰極保護法的埋地管道，陰極保護設備在持續(xù)強電流的作用下不能正常發(fā)揮作用導致?lián)p壞；對于使用犧牲陽極保護陰極保護法的埋地管道，過高的電流會削弱陽極的極性，減少了此種埋地管道的使用時間，甚至出現(xiàn)管道變成陽極的逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

1.2 電容耦合干擾

電容耦合干擾指的是在埋地管道建設的過程中，埋地管道外表面往往會涂有防腐絕緣層，使高壓輸電線與埋地管道之間產(chǎn)生了一種電容。這種電容是由兩種電容串聯(lián)而成，分別是管道對地面的電容和輸電線路對管道的耦合電容。電容與管道間產(chǎn)生的電聯(lián)系與高壓線路產(chǎn)生的電場相作用，對管道造成了腐蝕影響。

在埋地管道施工的過程中，在埋地管道上架設具有絕緣性的枕木，長期處于接地狀態(tài)的埋地管道與線路并行時，就會產(chǎn)生明顯的電容耦合干擾。

但是電容耦合干擾在一定情況下是可以有效避免的。當管道處于埋地并且管道接地良好的狀態(tài)下時，電容耦合的干擾是極其微小的，這種情況下的管道損傷就可以忽略不計。

1.3 電阻耦合干擾

電阻耦合干擾指的是高壓輸電線路的電流流入地下產(chǎn)生的干擾地電場，由于地體和管道之間存在一定的電阻，致使此種干擾地電場通過電阻來傳遞交流電流，引起管道之間電位形成差異產(chǎn)生電位差，這種干擾的形式就叫做電阻耦合干擾。

電阻耦合干擾的影響相對電感耦合干擾的腐蝕作用其實并不大，阻性干擾的時間往往很短，多數(shù)為瞬間或間歇狀態(tài)。

電阻耦合干擾人們應該注意的地方是，高壓輸電線在損壞時通過接地體的電流非常大，情況嚴重時可以達到數(shù)千安培，這種電流泄露會在埋地管道周邊形成極性極強的高壓電場。燒損管道的防腐表面層，嚴重時可以導致管道穿孔。所以電阻耦合干擾在一定程度上也會對埋地管道產(chǎn)生大的破壞作用。

2 交流電流對埋地管道干擾的防護措施

針對交流電流影響埋地管道的幾種形式，以以上3種形式作為參考，探討埋地管道干擾的防護措施，每一種形式都有一種或幾種的防護方法。雖然沒有一個共同適用的方法適用于所有的管道防護，但是針對相對應的干擾形式進行防治也有著直接的改善作用。

2.1 電感耦合防護干擾

電感耦合防護干擾是交流電流對埋地管道干擾防護工作的重中之重。首先在管道鋪設的過程中就應該打好基礎，盡量使鋪地管道遠離高壓輸電線。其次，就可以說成是人為的保護措施了。人為的電感耦合防護措施分為幾個階段：（1）將接地床與埋地管道相連。這種連接可以降低交流的干擾電壓的大小。（2）為了簡化防護措施，可以將管道分離成若干個管道小段，減小高壓輸電線路與埋地管道的平行長度，降低管道的感應電壓，也可以做到控制電感耦合干擾的干擾范圍不再擴大蔓延。（3）使用恒電位儀。恒電位儀的抗干擾能力非常強，從而提高埋地管道陰極保護的能力，使陰極保護系統(tǒng)能夠正常運行，順利做到避免電感耦合保護干擾的防護工作。

2.2 電容耦合防護干擾

電容耦合的防護主要體現(xiàn)在埋地管道施工的過程中，將管道采取臨時接地的措施就可以避免電容耦合的干擾，前提是接地的距離不能大于300 m。為了為管道提供合適的陰極保護，采用犧牲陽極的保護方法，可以采取管道焊接或者忽略安裝陽極的辦法來保護管道陰極。這樣的電容耦合防護就可以充分解決埋地管道的接地問題。

2.3 電阻耦合防護干擾

針對電阻耦合防護的特征，首先應該采用避護的辦法，延長埋地管道與高壓輸電線接地體的距離，根據(jù)我國石油天然氣行業(yè)規(guī)定的間距進行控制。

當實際情況不能滿足我國石油天然氣行業(yè)所規(guī)定的標準數(shù)據(jù)的時候，應該采用以下的防護措施：（1）安裝接地電池、極化電池或者二極管保護器，這種安裝方法可以避免強大電流的直接電擊作用。（2）安裝導體屏蔽珊，導體屏蔽珊是由一個或多個金屬性的電極構(gòu)成的，注意要以平行或者環(huán)繞的形式進行安裝。（3）在埋地管道與接地體之間安裝絕緣隔板，這種絕緣隔板通常是由樹脂版或絕緣體等絕緣物質(zhì)構(gòu)成的。

3 埋地管道使用情況的檢測技術(shù)

3.1 交流電流梯度法

交流電流梯度法又稱為多頻管中電流法。主要原理是通過向埋地管道中輸入電流信號，這種電流信號的引入可以引發(fā)埋地管道的內(nèi)部產(chǎn)生相應的電磁場，從相關(guān)數(shù)據(jù)的反饋就可以確定流經(jīng)埋地管道的電流大小，從而對管道的使用情況進行評估。

3.2 變頻-選頻法

變頻-選頻法是通過計算埋地管道防腐表面層的絕緣電阻來評估整個埋地管道的使用情況。這種方法的優(yōu)勢是檢測速度較快、使用方便、測試距離較長范圍大。劣勢是無法準確確定管道破損點的具體位置。

3.3 皮爾遜法

皮爾遜法相對于變頻-選頻法的好處在于可以精確確定埋地管道的位置，其檢測的靈敏度較高，適用于3 m以下的輸水、輸油、輸氣埋地管道，不適用于局域性管網(wǎng)。

4 結(jié)語

該篇文章主要通過3個方面來介紹高壓輸電線對埋地管道交流腐蝕相關(guān)的判別，他們分別是交流管道的形式、交流電流對埋地管道的防護措施、埋地管道使用情況應用到的檢測技術(shù)。國民經(jīng)濟隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展而快速發(fā)展，能源工業(yè)是一項重要的問題，然而高壓輸電線對埋地管道的影響是不容忽視的。如何防護管道的腐蝕這一重要工作，可以嚴重影響到社會群眾的生活環(huán)境和安全。希望在相關(guān)管道檢測部門的大力支持下，能夠合理運用到各項管道檢測技術(shù)，為我們的民用設施提供更多可靠的保障。

參考文獻

[1] 李自力，禹浩，王帥華，等.高壓線對埋地管道耦合干擾規(guī)律的試驗研究[J].油氣儲運，2010，29（7）：489-490，473.

[2] 王帥華.高壓輸電線對埋地管道耦合干擾規(guī)律研究[D].中國石油大學，2009.

[3] 何驍，張貴喜，項中超，等.高壓輸電線路對埋地長輸管道腐蝕影響研究[C]//湖北省暨武漢腐蝕與防護學會2010年學術(shù)交流會論文集.2010.

[4] 丁繼峰，馬光皎.高等級防腐層長輸管道受高壓輸電線路干擾影響[C]//2009全國電力系統(tǒng)腐蝕控制及檢測技術(shù)交流會論文集.2009.