劉偉 馬嘯強

西部管道獨山子輸油氣分公司

1 問題描述

2009年11月，西部管道獨山子輸油氣分公司（以下簡稱“分公司”）在西二線驗收投產(chǎn)前期發(fā)現(xiàn)某管段自然電位（-0.1v至-0.4v）和保護電位（-0.5v至-0.9v）異常，存在偏正現(xiàn)象，且電位不穩(wěn)定，隨將此問題作為工程遺留問題向建設單位反饋，要求整改。期間，建設單位多次委托外部檢測單位、陰保設計單位、陰保施工單位查找問題原因，但始終未得到整改。

2012年7月，西部管道公司邀請兩位外部專家到現(xiàn)場開展調(diào)查，情況如下：

（1）現(xiàn)場電位測量發(fā)現(xiàn)95#、96#樁欠保護。結合表1、2的數(shù)據(jù)可以看出，95#樁是該段管道的電位最低點，如果該點達到保護狀態(tài)，其他管段均可受到保護。

（2）經(jīng)現(xiàn)場開挖，排除95、96#樁測試線虛接可能。

（3）適當提高電位，使用密間隔電位測試儀（CIPS）測試95#樁受保護情況。測試說明，適當提高恒電位儀輸出，可以達到一定的保護效果。

2013年7月，分公司對即將投產(chǎn)的西三線進行工程驗收時，發(fā)現(xiàn)也存在同樣問題。

2014年，測得95#測試樁通電電位波動范圍為-1.07 V～0.43 V。西二線74#-105#、西三線75#- 105#測試樁斷電電位不滿足陰保準則要求。

2 前期檢測情況

針對西二線、西三線該段管線陰保電位值常年偏正，所測電位值不穩(wěn)定且存在波動的問題，分公司于2014年5月～6月委托公司內(nèi)部單位進行了現(xiàn)場專項調(diào)查檢測，形成了如下結論：

（1）西二線該段管線交流干擾電壓較小，未超過標準規(guī)定的干擾電壓大于4 V時需測定干擾電流密度，以確定是否采取抑制干擾措施的判據(jù)；

（2）西二線該段管線附近直流地電位梯度較小，直流雜散電流干擾屬于“弱”“中”范圍，直流雜散電流不是陰保電位異常的根本性因素；

（3）76#測試樁可能存在測試電纜虛接情況；

（4）上游站場線路恒電位儀恒位運行存在故障；

（5）西二線、西三線該段管線陰保電位變化趨勢和地形地貌的特征存在較大的關聯(lián)性，比如陰保電位最為偏正的76#樁、95#樁，均位于相對獨立的巖石山脈地帶，且四周有明顯的斷裂帶。據(jù)此， 基本上可以判斷，該段管線陰保電位異常的主要影響因素是地質構造不均勻、土壤電阻率差異大等原因。

2014年6月，分公司主管部門組織召開了該管段陰保問題專家咨詢會議，通過對公司內(nèi)部單位檢測數(shù)據(jù)進行分析，專家就產(chǎn)生問題的原因給出了“此段管道位于山區(qū)，土壤電阻率高，且臨近某湖泊，湖水電阻率低，陰保電流由電阻率低的通道流走，此段管道近似被架空”的指導意見。

3 整改思路

針對公司內(nèi)部單位調(diào)查檢測情況及專家給出的意見，最終形成了此段管線陰保問題的整改思路（如下圖所示）。

分公司認為，在管道防腐中管道防腐層的好壞起決定性作用，陰保作為輔助保護，為防止由于陰保效果不佳和管道存在防腐層破損而導致腐蝕的問題，應開展能否施加有效陰保的驗證及實施，同時對該管段進一步開展防腐層破損點復測及開挖驗證修復工作，消除腐蝕隱患。

針對公司內(nèi)部單位提出的“該段管線陰保電位異常的主要影響因素是地質構造不均勻、土壤電阻率差異大等原因”，應對該管段能否從外部施加有效陰極保護進行進一步驗證，并根據(jù)驗證結果開展整改工作。需要說明的是，該管段無論能否從外部施加有效陰極保護，都需要依據(jù)2013年ECDA結果實施重度腐蝕點修復。

3.1 該管段能夠從外部施加有效陰極保護

（1）調(diào)整該段線路的陰保站系統(tǒng)至正常，使之能夠正常輸出。

（2）開展通斷電電位測試（可輔助開展密間隔電位測試、自然電位測試），依據(jù)測試結果開展西二線上游站和下游站、西三線上游X閥室三座陰極保護站陰保系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作，在整個線路不出現(xiàn)過保護的情況下，使該管段陰保電位有效率達到最大化。如能實現(xiàn)該管段陰保電位處于正常保護范圍（斷電電位-0.85-～-1.20），就不再開展后續(xù)其他檢測工作，然后依據(jù)2013年ECDA結果實施防腐層重度破損點重度腐蝕點修復（可輔助開展土壤電阻率測試、管中電流測試、管道腐蝕速率測試） 即可。

（3）如果聯(lián)調(diào)實現(xiàn)不了全段正常保護，那么依據(jù)既有的通斷電電位測試選擇3個點開展饋電試驗，檢驗能否在該管段有效施加陰保。

如果以上手段都行不通，則證明該管段不能從外部施加有效陰極保護。

3.2 該管段不能夠從外部施加有效陰極保護

應依據(jù)2013年ECDA結果實施重度腐蝕點修復，同時開展土壤電阻率測試、管中電流測試、管道腐蝕速率測試（如果認為點不多,可以同時多選其他點開挖進行測試）。

如果腐蝕速率能夠接受，則今后保持對該管段進行監(jiān)測、定期ECDA及治理即可。如果腐蝕速率不能夠接受，也不能施加有效陰保，就對此段防腐層進行進一步檢測，對所有防腐層破損點進行修復。對此，有兩種辦法可供選擇：

第一種選擇：可以優(yōu)選測試樁埋設犧牲陽極作為輔助保護，通過對該管段監(jiān)測和定期ECDA 及治理，保障本體和防腐層的完好來確保管道安全。

第二種選擇：可以選擇更換部分管段土壤進行三座陰極保護站陰保系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作以及饋電試驗看能否實現(xiàn)有效陰保。如可以，就考慮換土和增設外部設施來改善管道周邊環(huán)境并最終實現(xiàn)陰保正常。

如按照第二種選擇，通過換土和增設外部設施來改善管道周邊環(huán)境也無法實現(xiàn)陰保正常的話，只有按照第一種選擇優(yōu)選測試樁埋設犧牲陽極作為輔助保護，加強對該管段監(jiān)測和定期ECDA及治理， 通過保障本體和防腐層的完好來確保管道安全。◢

《管道保護》2015年第3期（總第22期）