电气化铁路杂散电流对燃气管道的交流干扰腐蚀与防护措施..
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XX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。
XX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。
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 ，
浅谈燃气管道中杂散电流的检测与防护
有直流杂散 电流和交流杂散 电流 ，地电流基本对管
道 没有 影 响 。
直 流 杂散 电流 的干 扰源 主 要 为直流 电力输 配 系 统 、直 流 电气 化铁 路 、直流 电焊 设 备 、阴极保 护 系 统 或 其它 直 流干扰 源 等 ，但 以直 流 电气化 铁路 最 具 代 表 性 。直 流 电气化 铁 路对 埋地 管道 造成 的干 扰影 响和 危害 最大 。直流 干扰 腐蚀 的机 理 是 由于 电解 作
于 轨道 交通 的飞 速发 展 、磁 悬浮 铁 路 、高 压输 电线
地 下管道 的杂散 电流 ，是 指来 源与 管道 无关 的 外 部 电源 、并 在大 地 中流动 、且 能作用 于受 影 响管
道 的外 部 电流 ，通常 我们 规定 的 回路 以外流 动 的 电
路 的建 立 对 附近 的埋 地 燃 气 管 道 产 生 杂 散 电流 干
流 的研 究具有 十 分重 要 的意义 。 １ 目前现状
（ ４ ） 大 大缩 短管 道 的服 役年 限。
２ 解决 思路 本 文就 泗 陈公 路（ 嘉松 公 路一 沪松 公 路） 天 然气 管道 及共 和新 路人 工煤 气 管道进 行检 测 ，具 体项 目
如下 ：
（ １ ） 杂 散 电流干扰 源辨 识 ： 对 管线 周 围环境 及周 围建 筑 设 施 进 行 调 查 ， 按调 查 情 况 辨 识 干 扰 源 类
（ ３ ） 击 穿 管 道 的 阻抗 性 绝缘 ，导 致 保 护 层 的损
ｓ Ａ ， 。
４） ）２ ０ １ ７ 年第２ 期 上海煤气
Ｔ ｒ ｍｎ ｍｌ
管 道 而言 ，真 正 能够对 管道 产 生杂 散 电流腐 蚀 的只
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。
论轨道交通杂散电流对城镇燃气管网的腐蚀及其防护措施
论轨道交通杂散电流对城镇燃气管网的腐蚀及其防护措施摘要：土壤中的杂散电流会引起钢管的腐蚀，它从埋地钢管的一端流入，又从另一端流出，流入点为阴极，流出点为阳极，导致钢管腐蚀。
管道腐蚀量与杂散电流的强度成正比，这种杂散电流腐蚀减少了埋地钢管的使用寿命，降低了管道的耐久性和强度，有时甚至会造成灾难性的事故。
本文结合华油公司管道管理现状，讨论了杂散电流对城镇燃气管网的危害，总结了减少杂散电流及其防护的方法。
关键词：城镇燃气管网杂散电流；管道腐蚀；防护；监测0 前言按照成都正在加快建设国家中心城市建设和进行新一轮城市“东进、南拓、西控、中优、北改”的总体规划，“东进”和“南拓”将成为成都发展的重点方向，而华油公司也将管道建设和发展纳入了东部新城和天府新区的整体规划当中。
按照成都轨道交通集团的规划，未来将在“东进”和“南拓”的范围内建设15条地铁交通线路，这给我们公司发展提供了机遇，同时也对我们管道建设、运行、维护提出了更高的要求和挑战。
特别是城市轨道交通的杂散电流对地下埋设的燃气管道腐蚀危害以及防护措施成为一个倍受关注的问题，例如在地铁3号线二、三期土建1标段双流西站管线迁改工程中，我们就遇到了类似的问题，因此加强对轨道交通杂散电流的研究，对保证城市轨道周边燃气管线的安全运行，延长它们的使用寿命，具有重要的现实意义。
1 杂散电流的产生杂散电流主要分为三种类型：直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流，每种电流的特征都有所不同。
而目前我国轨道交通的牵引方式多采用直流牵引供电方式。
负荷电流绝大部分经走行轨和回流线返回牵引变电所的负极，但有一小部分从轨道与地面绝缘不良的位置泄漏到地铁道床及周围土壤介质中，形成杂散电流。
它从埋地钢管的一端流入，又从另一端流出，流入点为阴极，流出点为阳极，导致钢管腐蚀。
2 杂散电流对管道产生腐蚀的原因从管道腐蚀现象看，比较集中为穿孔腐蚀，也有一少部分是均匀腐蚀。
结合腐蚀机理，不难看出电化学腐蚀是地埋管道腐蚀的主要原因，细菌腐蚀和纯化学腐蚀也不同程度地存在。
高速电气化铁路对油气管道电磁干扰的防护措施
系统
拖车 空气制动（轴盘）
再生制动力(kN)
6 00 5 km/h,51 3kN
5 00
再 生制动特性 4 00
146km /h,454 kN
3 00
2 00
1 00
0 0
速 度 ( km/h) 30 60 90 12 0 150 180 21 0 240 2 70 30 0 330 3 60 390 420
阻 率最大值(V)
流密度
技术标准》（GB/T 50698-2011）第 4.1.2 条，对干扰源在正常和故
交角 1 天然气 55° 2 原油管线 80°
材料 根 管径（mm）埋深（m）（Ω·m）正常情况 故障状态（A/m2）
铁 1 325
2.2 12 12.58 75.19 236
钢 1 330
2
18 13.86 78.24 174
图 2 牵引特性图
地铁检修基地杂散电流对高压天然气管道的干扰及治理措施
由 图 5(a)可 见 ，当 D 点 电 流 为 0 A 时 ，A 点电 流 为 一110 A (接 地 极 持 续 往 大 地 释 放 电 流 ），B 点的 电 流 为 300 A ,C 点 的 电 流 几 乎 为 0, 这 表 明 此 时 没 有 正 线 电 流 流 人 检 修 基 地 内 部 ，接 地 极 释 放 的 电 流 是 基 地 内 变 电 站 供 电 产 生 ，且 对 附 近 的 管 道 影 响 不 大 。当 正 线 区 E 点 轨 地 电 位 变 负 时 ，A 点 升 高 至 〇A ,B点 电 流 升 高 至 370 A ，C 点 电 流 升 高 至 10 A ，
蒋 卡 克 ：地 铁 检 修 基 地 杂 散 电 流 对 高 压 天 然 气 管 道 的 干 扰 及 治 理 措 施
电 流 变 化 与 管 地 电 位 波 动 的 直 接 联 系 ，分 析杂散 电 流 是 如 何 通 过 基 地 对 埋 地 管 道 产 生 干 扰 ，并从源头 提 出 解 决 方 案 ，可 为 地 铁 杂 散 电 流 的 泄 漏 控 制 和 防 护设计提供指导和借鉴。
JIANG Kake
(Shanghai N atural Gas Pipeline N etw ork C o .，L t d . ， Shanghai 2 0 1204，China)
A b s tr a c t ：Aiming at the situation th at the pipe-to-soil potentials of high p ressure n atural gavS pipeline nearby subway maintenance base fluctuated greatly, the main causes of positive and negative fluctuation of pipe-to-soil potentials were analyzed by synchronous detection about rail-to-soil potentials, electric currents in the rail of the base and pipe-to-soil potentials. W hen the main rail-to-soil potential shifted negatively* pipe-to-soil potentials moved towards positive direction. W hen the main rail-to-soil potential shifted positively and locomotive moved in or out of the base at the same tim e, pipe-to-soil potentials moved towards negative direction. When the main rail-to-soil potential shifted positively and no locomotive moved in or out of the base at the same time or base sub statio n s o utput current became larg e，pipe-to-soil potentials of pipeline fluctuated slightly. K ey w o rd s ：rail-to-soil p o ten tial；subw ay stray c u rre n t；synchronous d etec tio n；m aintenance base
交流电气化铁路对埋地油气管道的电磁干扰与防护
交流电气化铁路对埋地油气管道的电磁干扰与防护作者：胡先茂来源：《科技创业月刊》 2015年第24期胡先茂（中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉４３００６５）摘要：交流电气化铁道牵引供电系统的单相对地不平衡供电方式，主要对附近的埋地油气管道产生感性与阻性耦合电磁干扰影响，危及设备和人身安全、干扰设备正常工作。
文章分析了电气化铁道对油气管道的感性与阻性耦合情况下的地电位计算方法，并提出减小电气化铁道对油气管道电磁干扰的防护措施。
关键词：电气化；铁路；电磁干扰；防护措施中图分类号：U228文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９/ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．24．０58收稿日期：２０１5－11－04１电气化铁路对埋地油气管道的影响１．１容性耦合影响容性耦合影响，也称为静电影响，当电气化铁路接触网加载２７．５KＶ的工作电压后，会在接触网线路周围形成垂直于接触网导线表面的高压静电场，由于静电感应作用，接触网导线与管道之间通过相互间分布的耦合电容，引起管道对地电压升高，静电感应电压通过人体形成静电电流，从而对管道产生影响。
由于大地具有良好的静电屏蔽作用，所以一般情况下，容性耦合只对架空管道产生影响，而对地埋金属管道不会产生影响，对此本文将不考虑此影响。
１．２感性耦合影响感性耦合影响，又叫磁干扰，当接触网上有交流电流沿接触网导线通过时，在其周围会产生交变磁场，通过空气、土壤等传导电磁波的介质，临近电气化铁路的管道因其磁力线切割原理，也就是互感作用，在管道上感应出纵向电动势。
因此，需要在在接触网正常供电和短路故障两种状态下，考虑感性耦合影响。
１．３阻性耦合影响阻性耦合影响，又称入地电流影响，电气化铁路供电是以接触网为电流流出方向，以钢轨做为电流回流的方向。
当接触网电流流经钢轨回流时，有部分的电流会沿钢轨泄漏到大地中，在电流入地点相对于远处大地间通过大地阻性耦合产生电位差。
由于阻性耦合的存在，使路基附近的管道处于地电位梯度变化剧烈的土壤中而引起管道地电电位升高。
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1 探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术 陈 亮 中国石油天然气管道局管道投产运行公司 【摘要】：本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道
腐蚀的基本原理，分析杂散电流的特点，并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。 【关键词】：电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护
一、前言 铁路是国家的重要基础设施，大众化的交通工具和综合运输体系的骨干，肩负着为全面建设小康社会提供运力支持，当好国民经济发展先行的重任。随着《中国铁路中长期发展规划》的出台，各地纷纷兴起高铁投资热潮。至2020年，中国将建成“四纵四横”高铁网，贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群，这意味着，我国已正式步入高铁时代！ 管道运输是当今油气工业重要的运输手段，其输量大、运费少的优点非常突出，为满足各地不断增长的能源需求，中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目，天然气行业的发展同时带来了机遇，省级天然气管网的里程也与日俱增。在管道与铁路的设计建设过程中，不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况，埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰，若处理不当，将会形成较大危害。因此，探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施，降低电气化铁路对埋地金属管道的干扰 2
影响，对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。以山西省太原为例，目前在建的“大西铁路客运专线”以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案，浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。
二、 电气化铁路牵引供电方式 我国电气化铁路采用的牵引供电方式有：有自耦变压供电（简称AT供电）、直接供电（简称TR供电）、吸流变压器供电（简称BT供电）和带回流线的直接供电（简称DN供电）等供电方式。牵引网是由馈电线、接触网、钢轨及回流线组成的供电网络。目前，在建的“大西铁路客运专线”；“原平—西安段”即为正线采用AT 供电方式，联络线及既有线改线部分采用带回流线的直接供电方式。 最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。如：（图1所示），牵引电流从牵引变电所主变压器流出，经由馈电线送到接触网后，由受电弓引入机车，而后经机车接地电刷、轮轴，沿轨道和大地、回流线流回牵引变电所。 3
三、 电气化铁路对埋地钢质燃气管道的交流干扰 3.1 交流干扰的产生 按照电磁场理论分析，强电线路（含电气化铁路牵引系统）对金属管道的交流干扰主要是通过阻性耦合、容性耦合、感性耦合3种方式来进行。 （1）阻性耦合的产生 阻性耦合主要是由于故障电流和杂散电流流过干扰源的接地体，造成大地电位上升，当管道通过这个区域时，管道本身相当于远方零电位，这样就在管道上产生一个电压差，以离接地体最近为最高。上产生一个电压差，以离接地体最近为最高。 在正常供电方式时，干扰源杂散电流一般很小，但对“二线一地”或“一线一地”的供电方式，其接地极是工作电流的通道，当管道靠近接地电极时，由于金属管道本身良好的导电性能，管道上将有杂散电流存在。 4
在故障情况下，由于故障电流引起的大地电位上升是很危险的。由于故障电流大，几百安培或几千安培通过接地体入地，在其周围形成一个强大电场，它可能产生电弧烧穿金属管道，击毁管道防腐绝缘层和阴极保护设备，当强大的电场作用在管道覆盖层的缺陷处时更会导致电弧的形成，当电弧达到足够的量和较长时间的流通时便会造成钢管融化。如果钢管离接地体的距离太小，可能会直接引起相当于高电流的电弧击穿，而钢管上的覆盖层限制了电弧的转移，这样，电弧作用集中在微小的一块面积上，增加了融化的危险。 （2）容性耦合的产生 容性耦合是由于交流电场的影响在导体中产生的电位而形成的。容性耦合主要发生在管道施工期间，因为管道本身带有防腐绝缘层，使得输电系统的相线和管道、管道和大地之间存在电容，如果输电线路和金属管道平行，管道就有可能存在容性耦合电压。
（3）感性耦合的产生 感性耦合是当管道和强电线路近距离平行接近或斜接近时，当电流在一条相导线中流动时，在导线周围即可产生交变磁场，该磁场作用在管道上产生干扰电压。在三相输电系统中，若三相电流相等，且三相架空导线与管道轴线距离相等，则在管道上产生的综合感应电压为零。但在大多数结构中，三相导线与管道是不对称的，管道中会形成一定的感应电压。感应电压的大小和平行于强电线路的管道长度、输电线路不平衡电流的大小、输电线路的频率、导线和线路的距 5
离、管道覆盖层的电阻、管道周围的土壤电阻率、管道的纵线电阻、干扰源的系统性质等有关。 根据上述分析，当管道埋入地下后，电气化铁路对钢质燃气管道的容性耦合干扰可以忽略不计，只存在着一定程度的阻性耦合干扰和感性耦合干扰。 3.2 交流干扰的危害 交流电力线路对埋地钢制燃气管道的电磁影响主要涉及对人身安全的影响、对管道及其阴极保护设备安全的影响以及对管道的交流腐蚀等问题。 3.2.1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。 3.2.2 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。 3.2.3 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 6
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。 3.2.4 管道的交流腐蚀 研究表明，管道的交流腐蚀主要发生在绝缘性能较高的涂层上。铺设在同一环境下的管道，当管道外防腐层选用石油沥青等级别的防腐层时，即便有交流干扰电压的产生，一者是由于其绝缘性能较低，所以干扰电压不会太高，另一方面则由于管道防腐层上所存在的较多的漏点而会使感应的交流电压随时排入地下，因此，管道反而不会产生交流腐蚀。 近几年国外的腐蚀调查报告中与研究文献中，每年都有大量有关交流腐蚀导致管线腐蚀的报道与案例。在国内的管道中，也同样存在交流腐蚀及电磁耦合对管道监测设施与阴极保护设施带来危害的案例。但是关于交流腐蚀的机理，目前尚未有统一的解释。国外研究表明，交流电流密度是决定交流腐蚀的一个主要因素而不是平常的交流电压。 虽然交流电流腐蚀可以通过提高阴极保护的保护电位得到抑制，在交流干扰下，阴极保护电位应控制在什么水平目前仍存在争议。之前，一般认为根据行业标准施加阴极保护，能有效控制交流腐蚀。然而最近国内外发现，虽然阴极保护电位有效在标准规定范围内，但由于交流干扰的存在，管道仍发生了腐蚀。研究还表明，但当交流电流密度较大时，增加阴极保护的保护电位可能导致PH值增加，减小涂层缺陷 7
处的接触电阻，可能导致相反的作用——即加速腐蚀，其发生腐蚀的风险越高，与一般的理论相反。
四、 西气东输交流干扰腐蚀实例 西气东输管道宁陕西段管道在宁-GX-18～宁-GX-65约52km的管段上受到来自包兰电气化铁路的交流干扰，ECDA直接评价过程中，开挖检测验证点NS-39位于该区域宁-GX-59测试桩上游约104.6m处，防腐层缺陷发生在弯头的FBE涂层上，时钟位置为12点，磕伤形状为长形3.0cm，黄褐色锈迹从FBE涂层下渗出，清除松动涂层后管体有黑色腐蚀产物，并呈现椭圆形腐蚀坑，蚀坑面积为1.2×0.6cm2，蚀坑深度0.9mm。开挖检测时测得的交流干扰电位为23V，管道保护电位为-1.11～-1.16V。 该地段的土壤电阻率为18.85Ω·m
五、 埋地钢质燃气管道交流干扰判断指标 能最直接反映出电气化铁路对埋地钢质燃气管道交流干扰腐蚀的是交流杂散电流的大小，但由于实际条件限制，电气化铁路交流杂散电流无法直接测出。因此，管道受干扰腐蚀程度的主要判据为管地电位差、土壤电位梯度，该方法称为电气判别法。其中管地电位是最重要的参数，因为它既可以反映管道的腐蚀特性，又可以反映杂散电流的干扰特性。 在没有增加电流源的情况下，管地电位的提高是杂散电 8
流进入点的迹象，管地电位的下降通常为杂散电流放电点的指示。通过电压测量发现管地电位不稳定、管地电位严重偏离正常值或土壤电位梯度反常等问题时，说明有杂散电流存在，并通过土壤电位梯度能够分析出杂散电流流入、流出点及电流大小。 对电气化铁路而言，管地电位随机车负荷变化，机车运行时管地电位交变激烈，但深夜时波动可能明显减弱。阴极保护系统等的干扰比较稳定，所以，引起管地电位的变化亦很稳定，在机车停运时，干扰则消失。因此，埋地管道受到干扰与否，通常用管地电位的变化来进行判定。我国标准中规定：对于交流干扰，当管道任意点上管地电位持续1V以上时，确定为存在交流干扰；当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时，管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。具体干扰程度判定指标见表1。 表1 埋地管道交流干扰判定指标
另外，土壤中若存在大量杂散电流，必然会引起大地电位梯度的变化。因此，可根据地电位梯度来判定土壤中是否存在杂散电流及其严重程度，并据此推断管道受干扰的可能