管道受直流杂散电流干扰情况下的排流系统
铁路对管道杂散电流排流方案设计(单点)
目次1概述 (3)2设计原则 (3)3设计遵循的标准规范 (3)4设计基本参数 (4)5保护对象和保护方法 (4)6排流方案设计内容 (4)7施工技术要求 (8)8排流保护准则 (8)9系统的管理和维护 (8)10卫生、安全和环境 (9)11材料表 (10)1.概述铁路与埋地管道交叉或平行时，会对埋地管道形成电磁干扰，从而使管道电位升高或降低，导致管道腐蚀加剧。
所以，在铁路和管道交叉或平行时，必须对管道进行固态去耦合器排流处理，以消除或降低铁路对管道的干扰。
铁路干扰的相关参数: （1）、铁路为单回路供电，供电电压一般为27.5kV；（2）、铁路对管道主要产生交流干扰，但也有相当大的直流分量；（3）、干扰电压呈波动状态，最高可达到100V；（4）、交叉多处，交叉斜角为70--90度；（5）、设计排流防雷系统寿命为25年。
2.设计原则2.1 严格遵守埋地钢质管道排流有关的设计规范、技术标准和技术规定；2.2 采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理；3.设计遵循的标准规范3.1 《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》（SY/T0036-2000）3.2 《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》（SY0007-1999）3.3 《长输管道阴极保护施工及验收规范》（SY/J4006-90）3.4 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T 21246-2007）3.5 《钢质管道外腐蚀控制规范》（GB/T 21447-2008）3.6 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T 21448-2008）3.7 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》（SY/T 0017-2006）3.8 《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》（GB/T 50698—2011）3.9 《减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》（NACE SP0177-2007）3.10 《阴极保护管道的电绝缘标准》（SY/T 0086-2003)3.11 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0032-2000）3.12 《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》（中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 0019-97）。
直流杂散电流的排流方法
直流杂散电流的排流方法根据排流回路中电连接的电路方式不同，直流杂散电流的排流方法可分为直流排流、极性排流、强制排流和接地排流四种。
（1）直接排流法对于直流电气铁路附近的管道而言，用电缆将管道与电气化铁路的铁轨或负回归线实现电连接，这是一种常用的、有效的排流法。
直接排流法适合管道上存在着稳定不变的阳极区的情况。
在直接连接的电缆中可串联可调电阻、控制开关及断路系统，据此可控制排流量的大小及管道的相对电位，以防止排流量过大造成管道防腐层发生老化和剥离。
（2）极性排流法极性排流法是目前广泛应用的排流方式之一，它具有单向导电性，只允许杂散电流从管道排出，而不允许杂散电流进入管道，能防止逆流。
这种方法结构简单，比较安全，效率高。
（3）强制排流法当埋地管道位于杂散电流干扰极性交变区，用于直接排流和极性排流都无法将杂散电流排出，这时可选用强制电流法。
强制电流法的原理类似于阴极保护技术。
它在管道与铁轨（或接地阳极）之间安装一个整流器，可起到电位控制器的作用。
在外部存在电位差的条件下强制进行排流，其功能兼具排流和阴极保护的双重作用，比较经济、有效，所以应用比较广泛。
（4）接地排流电缆并不连接到铁轨上，而是连接到一个埋地辅助阳极上。
将杂散电流从管道排除到阳极上，经过土壤再返回铁轨。
接地排流地床的接地电阻应尽可能地小，以提高排流效果。
采用牺牲阳极时也需要使用填包料。
对于同一埋地结构物，应根据实际环境情况和工况，根据排流需要，采用一种或几种排流方法，选择一点或多点进行排流处理。
在电气化铁路邻近的埋地结构物上，采用排流法应注意它自身可能产生的干扰性。
即它在工作过程中可能对铁路控制系统的传输信号造成干扰，从而对铁路运行安全造成威胁。
交直流杂散电流综合干扰时的排流措施
交直流杂散电流综合干扰时的排流措施技术说明书河南汇龙合金材料有限公司2019年正版考虑到排流地床接地体既要保证将杂散电流排走，又要保证阴极保护电流不被排走，当管道所受的直流干扰为正电流干扰的情况下，通常接地体一般选择牺牲阳极接地体如镁阳极或者锌接地体，牺牲阳极既可以作为接地将杂散电流排入地下，还可以提供足够的阴极保护电流来抵消直流杂散电流的干扰；当管道所受的直流干扰为负电流干扰的情况下，接地体一般可选择铜接地体，因为锌接地体等牺牲阳极自身开路电位较高，加上钳位式排流器0.5V的电压差，无法将多余电流排走。
该工程正是受直流杂散电流负干扰较为严重的情况，不能选择牺牲阳极作为接地体或者牺牲阳极阴极保护系统，容易产生过保护。
高压输电线路与地下金属管道平行分布且相互距离较近时，由于磁性耦合的作用，管道上会产生交流电压，在测量上表现为管地交流电位，即由输电线路引起的交流干扰。
新大管道沿线高压输电线路较多，有些管段与高压线近距离平行，易受交流干扰。
为此，对管道交流电位进行了24 h连续测试，实测结果表明，新大管道存在强直流和弱交流干扰，需要采取排流保护措施。
管道上施加的强制电流阴极保护对直流干扰有明显的抑制作用。
与轻轨平行的新大管道管段应采用排流保护，以降低杂散电流对该管段的干扰；在管道两端利用阴极保护对杂散电流的抑制作用来降低对管道的干扰，并使该管段得到有效的阴极保护，具体设计方案如下。
(1) 在管道末端增设1座阴极保护站，以减轻轻轨穿越点处至七厂段管道直流的干扰，解决该管段的阴极保护电位不足的问题。
(2) 在管道与轻轨平行段预设6〜8处排流设施，既可消除该管段的直流干扰，又可同时减弱其交流干扰。
(3) 排流装置采用接地式排流方式，该方式位置选择灵活，对其它设施干扰小。
对于轻轨铁路引起的干扰，由于管道电位波动较大，且存在正负交变现象，为防止杂散电流倒流人管道，排流器需增设防逆流装置，即极性排流器。
排流接地极材料选用镁合金阳极，不仅可以提高排流驱动电压，而且还可为管道提供阴极保护。
管道杂散电流的检测及处理
管道杂散电流的检测及处理2019-09-09【摘 要】本⽂通过对江西天然⽓管⽹昌北区块⽯埠联合站—西⼭联合站之间天然⽓管道的研究，证明了区块内管道杂散电流的存在，并且杂散电流使⾦属管道阴极保护系统的保护效果明显减弱。
通过计算，本⽂在两站之间合适区域增设了⼀座阴极保护站并调整了起始电压，实现了两站之间的管道全部受到保护，从⽽减缓了杂散电流对管道的腐蚀危害。
【关键词】杂散电流检测；站间增设；阴极保护站1.杂散电流的定义杂散电流，是指在规定的电路或意图电路之外流动的电流。
杂散电流会加速⾦属的腐蚀，对于阴极保护系统效果具有抑制作⽤，必须加以检测和排除。
2.杂散电流的检测由于管线是全线连通的，杂散电流⼜是⽆规律地⼤幅度变化，因此对管线上的杂散电流进⾏直接检测是很困难的。
针对杂散电流的⽆规律、快变化的特性，我们采⽤SCM-200a杂散电流测量仪对其进⾏检测。
2.1测量⽅法SCM-200a杂散电流测量仪的检测原理是当有电流流过时，管线上就有电压降，通过测量管线上的电压降，就可以获得杂散电流的⼤⼩。
该仪器可对模拟电位信号进⾏处理，将数值绘制成杂散电流变化曲线，为掌握杂散电流分布情况及采取相应的防护措施提供可靠的测量⼿段和依据。
我们选取从西⼭联—⽯埠联之间全长10.2km的管道作为被测管段。
该段管道已经采⽤了阴极保护对管道防护，从西⼭联作为测试的起始点，到⽯埠联为终点，全线有26个测试桩位。
2.2数据的处理由于杂散电流的⼲扰，管地电位不断发⽣变化，因此可以将管地电位看作⼀随机变量，可以应⽤数理统计的⽅法分析这个随机变量。
⾸先，将管地电位按照⼀定的步长，分析在每个电位值(取步长中间值)上的频率分布，取概率分布最⼤值从Vave作为管地电位的平均值。
在频率分布曲线的两端分别去除≤2.5%(电位点数)作为测试的散点值，在剩余曲线的两端的值作为管地电位出现的最⼤值和最⼩值。
做距离与Vmax.、Vave，、Vmin的曲线，从曲线上可以分析管线沿线的杂散电流⼲扰的阴极区和阳极区，从⽽为下⼀步的排流⽅案的制定提供可靠的数理依据。
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。
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析作者：赵秀芳来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：埋地金属管道受直流杂散电流的干扰会产生电流腐蚀，容易发生管道穿孔事故。
本文对埋地管道直流杂散电流腐蚀机理进行了研究，并提出了有效的防护措施。
关键词：埋地管道；直流；杂散电流；腐蚀机理；影响因素随着经济的飞速发展，各种油气管道需求日益增多，而且大多数管线普遍采用的是地下铺设。
同时，以高速铁路、地铁为代表的轨道交通有了突飞猛进的发展。
一旦大地出现绝缘漏洞问题，这些轨道交通所采用的驱动电流就会从缺陷处流入大地，对埋地金属管道进行干扰，使金属管道产生严重的电化学腐蚀，给管道带来重大损失。
所以，对于杂散电流的研究是当前防腐工作者的重要课题之一。
1 杂散电流产生的原理杂散电流一般可分为直流杂散电流和交流杂散电流两种，另外还有离子型杂散电流和静电杂散电流两种补充类型。
对管道腐蚀影响最大的是直流杂散电流。
杂散电流的腐蚀特性具有以下特点：腐蚀强度大；腐蚀集中于局部位置；腐蚀范围广，随机性强。
1.1 直流杂散电流来源电车、电气化铁路以及以接地为回路的输电系统，都会在土壤中产生杂散电流，从而在地下管道上发生电化学腐蚀。
这种腐蚀，要比一般的土壤腐蚀严重得多。
不仅如此，管道原来所采用的阴极保护系统也会受到严重影响。
1.2 直流杂散电流形成原理其中影响最大的是直流电气化铁路。
以地铁为例，埋设在土壤中的金属结构物（以管道为例）相当于一个低电阻电流通道，在地铁直流牵引供电系统中，由于钢轨无法对大地绝对绝缘，有一部分牵引电流经钢轨流向大地，从而使大地的电位产生变化，进而引起埋地管道电位变化。
1.3 直流杂散电流腐蚀原理杂散电流正电荷从土壤进入金属管道的区域，其电位较高，属于腐蚀电池的阴极区，阴极区一般不会受到影响，当阴极区电位过大时，管道会发生消耗电子的阴极还原反应，表面会析氢。
杂散电流经土壤流出管道进入变电站时，管道流出电流的区域电位相对较低，属于腐蚀电池的阳极区，发生金属原子放出电子转变成离子态的阳极氧化反应。
上海虹桥机场航油输送管道受地铁杂散电流干扰的检测与防护
上海虹桥机场航油输送管道受地铁杂散电流干扰的检测与防护马晓华【摘要】虹桥机场航油管道受地铁直流杂散电流影响,部分管道阴极保护电位无法达到保护要求,管道存在极高的电化学腐蚀风险.对航油管道的干扰情况进行检测,采取以排流保护和阴极保护相结合的综合防护措施.结果表明:管道保护电位达到保护要求,地铁对管道造成的杂散电流干扰危害得到有效消除.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】5页(P364-367,406)【关键词】地铁杂散电流;航油管道;干扰检测;干扰防护【作者】马晓华【作者单位】中国航空油料有限责任公司华东分公司,上海200335【正文语种】中文【中图分类】TG174.41航油输送管道(简称航油管道)是大中型机场的生命线，担负着从储备(中转)油库到机场油库远距离输送航空燃料的重要任务。
由于航油管道通常敷设在地下，与城市轨道交通存在交叉并行等情况不可避免。
随着城市轨道交通建设的迅猛发展，航油管道受地铁杂散电流干扰的问题日益突出，这不仅严重威胁管道安全运行，还会给机场航班的正常运行埋下隐患。
本工作以虹桥机场航油管道为例，探讨地铁杂散电流对航油管道干扰的检测与防护措施。
1.1 管道保护现状及受干扰情况上海虹桥机场共有2条航油管道，即龙虹2号输油管道和新建航油管道。
管道全长约51 km，管道防腐蚀措施采用外防腐蚀层与阴极保护联合方法，其中龙虹2号输油管道外防腐蚀层为环氧煤沥青加强级，新建航油管道外防腐蚀层为3PE加强级，阴极保护均采用镁合金牺牲阳极。
近10 a来，上海轨道交通建设发展迅速，虹桥机场航油管道与多条城市地铁存在交叉，其中龙虹2号输油管道分别与地铁10号线、9号线、12号线及1号线交叉；新建航油管道与地铁8号线交叉，与磁悬浮轨道存在并行。
管道巡查管理单位在对管道进行定期检测过程中发现：①部分阴极保护测试桩通电电位异常波动，存在漂移现象；②部分测试点断电电位不达标。
关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨
关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨摘要：燃气管道在运行过程中，会受到杂散电流的破坏和腐蚀，对于燃气管道有很大的破坏力，因此，对通过对杂散电流干扰腐蚀的调查和防护技术的调查，针对燃气管道城镇燃气管道受杂散电流干扰影响的现状，提出关于杂散电流对燃气管道的干扰腐蚀调查与防护技术的探讨。
关键词：燃气工程；杂散电流；排流方式；干扰腐蚀调查；防护技术引言:随着我国经济建设速度的加快，燃气管道和交通路线同时运行和施工的现象日益增加。
近年来，我国电气化轨道的投入建设力度在不断加大，然而，这同时以为着很多城镇区域的地下燃气管道结构越来越复杂，地下燃气管道的结构越复杂，周围钢管管道出现腐蚀现象的情况越严重，尤其是遇到大面积的铁路建设时期，就会带来巨大面积的杂散电流，导致加快燃气管道的腐蚀速度。
地下杂散电流在人们社会生活和社会生产方面存在着巨大的安全隐患，给能源管线和交通线路建设的发展带来很多潜在的问题。
由于闲散电流对管道造成的严重腐蚀现象带来的困扰日益凸显，已经引起了当地管道公司的广泛关注[1]。
一、城镇天然气管道受杂散电流干扰影响现状某城市新区成立以后，城市区域内的通讯电缆、城区埋地水管、电车轨道等地下铺设工程数量日益增加。
随着该新区基础设施建筑的增多，铺设天然气管道的空间逐渐狭窄，线路和管道过多，内部管道和线路拥挤不堪，存在交错、平行的混乱状态。
除此之外，受到电气化铁路、工厂内部设备、市政设施等各种电力设备的干预，该新区的管道腐蚀的速度很快，发生了燃气管道穿孔泄漏等一系列困扰，带来了大量的不安定因素。
根据2019年该区的维护抢修可以发现，在抢修的250处燃气管道的维修报告可以看出，在管道故障的维护抢修中，管道外部的被严重腐蚀，受损严重。
由表1中的数据可以看出，没有进行保护措施的管道和安装管道措施的管道相比腐蚀现象差距极大，通过数据我们可以看出：该城市新区的管道损坏次数较多，管道和其他管网纵横交错、相互扰乱，市中心和郊区铁路错综复杂，到处都有着各式各样的电力配置，电流干预情况严重，除了对近10年的管道进行了保护防护以外，其他年久失修的管道没有实施防护措施。
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随着国民经济的持续发展，我国各个城市为了缓和日趋严重的城市交通压力，纷纷加快了城市轨道交通的建设。
同时为了保持城市美观，供水、燃气管道以及供电和通信电缆大多采用地下埋设或隐蔽敷设，城轨杂散电流对这些管道和电缆的腐蚀危害以及对应的防治方法则
成为一个倍受关注的问题。
加强对杂散电流腐蚀危害及防治方法的研究，对保证城轨基础结构及周边的管线及建筑设施的安全运行，延长它们的使用寿命具有重要的现实意义。
1直流电气化铁路杂散电流电化学腐蚀的危害
城市轨道交通中的杂散电流会引起城轨、城轨附近的钢筋混凝土结构物以及埋地管线发生腐蚀，阴极保护系统失效，造成严重后果。
主要表现在以下一些方面。
1.1钢轨及其附件
城轨中多采用道钉把钢轨固定于枕木上，在与道钉相接触的部位常发生钢轨的楔状腐蚀。
若采用垫板和压片固定钢轨，则这种腐蚀有所减少，但会导致在垫板以外的部位发生钢轨的底部腐蚀。
这种腐蚀从上面难以发现，因而危害性更大。
此外在与路基石子相接触的钢轨底部有时也发生类似的杂散电流腐蚀。
钢轨的杂散电流腐蚀在隧道内及道岔等部位尤为显著，在有些地方2—3年就要更换钢轨。
道钉也有杂散电流腐蚀，而且多发生在钉入部位，从地上难以发现。
1.2钢筋混凝土结构物
杂散电流通过混凝土时对混凝土本身并不产生影响，但如果有钢筋存在，则钢筋起汇集电流的作用并把电流引导到排流点处。
在杂散
电流由混凝土进入钢筋之处，钢筋呈阴极。
如果阴极产生氢气且氢气不能从混凝土逸出，就会形成等静压力使钢筋与混凝土脱开。
如有钠或钾的化合物存在，则电流的通过会在钢筋与混凝土的界面处产生可溶的碱式硅酸盐或铝酸盐，使结合强度显著降低。
在电流离开钢筋返回混凝土的部位，钢筋呈阳极并发生腐蚀。
腐蚀产物在阳极处的堆积产生机械张力而使混凝土结构物基础及检件和环境下修坑便会在较短时间内发生腐蚀。
如果结构物中的钢筋与钢轨有电接触，则更容易受到杂散电流腐蚀。
1.3埋地管线
对于埋地管线的影响是城轨杂散电流腐蚀的另一个重要方面，在设计和建造城轨时不考虑此问题会产生极严重的后果。
埋地管有铸铁管和钢管之分。
铸铁管表面一般涂沥青等，在管接头处多采取相互绝缘的连接方式，因此杂散电流不会传到远方，加之管壁厚，故比较耐杂散电流腐蚀。
钢管纵向电导性良好，容易积聚来自远方的电流，加之管壁较薄，故易受杂散电流腐蚀，有必要采取适当的防治措施。
城轨系统内的埋地管线主要有自来水管、石油管线、通风管线、蒸汽管线等。
在系统外则可能有煤气管线、石油管线、自来水管等公用事业管线以及各种电缆管等。
2杂散电流电化学腐蚀基本原理
在杂散电流流出走行轨到重新返回走行轨的过程中，城轨杂散电流对走行轨及其附件、混凝土腐蚀属于局部腐蚀。
直流杂散电流将从
走行轨上直接或间接泄漏到土壤或其他导电介质中，它所经过的途径为：
走行轨(阳极)一道床、土壤一埋地金属体(阴极)一埋地金属体(阳极)一土壤、道床一走行轨(阴极)。
城轨杂散电流所经过的路径可以概括为两个串联的腐蚀电池：
电池1：走行轨(阳极)一道床、土壤(介质)一埋地金属体(阴极);
电池2：埋地金属体(阳极)一道床、土壤(介质)一走行轨(阴极)。
当杂散电流由两个阳极区(走行轨阳极区和金属管道阳极区)流
出时，该部位的金属便与其周围的电解质发生阳极过程的电解反应，此处的金属体遭到电化学腐蚀。
这种电解反应可以分为两大类：当金属体周围的介质是酸性电解质时，发生的氧化还原反应是析氢腐蚀：当金属体周围的介质是碱性电解质时，发生的氧化还原反应是吸氧腐蚀。
杂散电流电化学腐蚀一般具有以特点：
(1)只有在阳极反应中才发生金属腐蚀，在阴极反应中没有金属腐蚀发生;
(2)腐蚀一般集中于局部位置，腐蚀程度激烈
(3)当有防腐蚀层时，往往集中于防腐蚀层的陷部分。
3影响城轨杂散电流电化学腐蚀的因素
根据Faraday电解第一定律，电极上发生的学变化量与通过的电量成正比。
可见，由电极反生所消耗的物质的量取决于通过的电量和反应子数。
金属被腐蚀的速度只取决于通过被腐蚀电极的电流值。
依据法拉第电解定律计算，每1安培杂散电流流经铜铁类金属设施时，一年可使之腐蚀掉9.1kg。
北京城轨公司提供的数据表明，当城轨车辆起动时，流入地下的杂散电流会达到100安培以上。
可见杂散电流所造成的电化学腐蚀危害将是十分严重的。
金属遭受电化学腐蚀时，根据Faraday电解第一定律计算出的理论腐蚀量与实际的腐蚀量会有一定的出入，造成这种影响因素主要有：金属表面的机械性损坏;腐蚀生成物和氧化膜形成的钝化层;高电流密度下，引起的金属原子价的改变;析氢反应;自然腐蚀等等。
杂散电流的电化学腐蚀也受环境因素的影响。
土壤的结构特性不同，对地下设施的电化学腐蚀程度也不同。
土壤一般由土壤颗粒、水、空气混合而成。
土壤颗粒与颗粒之间存在空隙，这些空隙中充满着水或空气。
而土壤孔隙的透水性、通气性等会对腐蚀过程构成直接影响。
土壤中也含有大量细菌，它们能使土壤中的物质发酵产生酸，从而使有机物发生分解。
在松软、干燥的土壤中好气性细菌比较活跃，它们将有机物质分解成CO2、H2O等。
在潮湿的土壤中，厌气性细菌相对活跃，将会使某些元素呈还原状态，如将N还原成NO2，将S还原成H2S 等。
因此在微生物的作用下，会使土壤的酸、碱性质发生变化，从而对埋地设施的腐蚀产生影响。
土壤的化学性质亦会对埋地电气设施的腐蚀程度构成影响。
溶液偏酸或偏碱时，埋地设施靠近较浓溶液的那部分构成了阳极，靠近较淡溶液的那部分构成了阴极，从而使阳极那部分受到腐蚀。
土壤的湿度也会对腐蚀的速度构成影响。
当土壤非常干燥时，电解液较少，电
阻系数大，此时腐蚀会非常缓慢。
当湿度增加时，腐蚀的速度会明显加快。
另度的关速度越快，埋地金属纵上所述，环境因素对土壤电阻率的影响很大，其电阻率可以从小于1Q·m到高达几百甚至上千Ω·m。
显然，土壤的电阻率越大，泄漏的杂散电流就越少，杂散电流所引起的电化学腐蚀程度就会越轻。
4城轨杂散电流电化学腐蚀检测方法
对于埋地金属的电化学腐蚀防护工作来说，测量埋地金属的腐蚀速度是很重要的一个任务。
测定金属被腐蚀后的失重是最简单而又直观的方法。
但是这种方法不仅需要很长的时间跨度，所得出的结果是平均腐蚀速度，而且有时候在实际现场测量中也是不可行的。
利用线性极化曲线，是目前运用较广的快速测定金属腐蚀速度的方法。
它的理论基础是当极化程度较弱时，金属极化电位与极化电流密度成线性关系。
因此通过测量埋地金属物和城轨结构钢的极化电位值，就可以间接获知它们的极化电流值，极化电流值又与金属物的腐蚀速度成正比关系。
所以埋地金属的极化电位是判断迷流电化学腐蚀的重要指标，对其的测量有重要的意义：
(1)当存在杂散电流干扰时，埋地金属物的极化电位是判断其电化学腐蚀程度的重要指标;
(2)当使用极性排流法输导埋地排流网和使用强制排流法防护埋地金属物电化学腐蚀时，埋地金属导体的极化电位是关断/开启排流装置和智能动态调整排流量的重要判据;
(3)施加阴极保护的埋地金属物的极化电位是判断阴极保护程度和保护效果的一个重要参数。
理论上说，埋地金属的极化电位是指埋地金属体与大地无限远处的电位差，然而这在实际测量中是很难实现的，所以一般以就近大地或城轨系统接地端作为测量参考地。
就近大地的地电位本身变化是很大的，尤其是在有杂散电流干扰的情况下。
城轨系统接地端的电位在杂散电流的极化作用下也会产生零电位偏移现象，因而不能用系统接地端作为电压测量的基准点。
因此需要基准恒定的地电位参考点。
从电化学电极测量的原理上可知，需要使用合适的参比电极。
在实际测量中埋地金属物的极化电位(指埋地金属物与理想大地零电位的电位差)和埋地金属物与参比电极之间的电位差有很大的联系。
由此可见，参比电极的性能和可靠性是影响埋地金属极化电位测量的关键因素。
在实际的工程实践中，多采用胶状的硫酸铜或氧化钼作为参考电极。
5结论
杂散电流是一种有害的电流，在直流牵引供电系统中会给城轨系统的设备、设施造成多方面的危害，必须加以治理。
因此，弄清杂散电流对各种结构物、管道和电缆腐蚀的电化学本质及基理对于有针对性的采取防治措施具有指导性的意义。
在实际的工程实践中，也正是基于这些原理，采用了堵、排、测等各种手段把杂散电流的影响减至最小。